2 Расчёт сквозных характеристик летательного аппарата

 

2.1 Постановка задачи

Для летательного аппарата, расчетная схема которого приведена на рисунке 2.1, а основные параметры помещены в таблицу 2.1, определить следующие аэродинамические характеристики:

коэффициент сопротивления трения при нулевом угле атаки

коэффициент сопротивления давления при нулевом угле атаки

коэффициент аэродинамической продольной силы для нулевого угла атаки ;

производную коэффициента нормальной силы по углу атаки ;

производную коэффициента подъемной силы по углу атаки ;

коэффициент индуктивного сопротивления ;

координату фокуса летательного аппарата .

Значения коэффициентов определить для дискретных значений чисел Маха набегающего потока  высот, км  и углов атаки, град .

Зависимости , , ,  представить в табличном виде и на рисунках.

Рисунок 6 - Схема летательного аппарата

2.2 Геометрические параметры летательного аппарата

Летательный аппарат, схема которого приведена на рисунке 6, имеет следующие геометрические параметры:

Геометрические размеры элементов конструкции летательного аппарата м, м, м, м, м, м, м;

удлинение элементов конструкции летательного аппарата

,

,

,

,

,

,

,

;

площади поперечных сечений элементов конструкции летательного аппарата

, м2,

, м2.

Геометрические размеры летательного аппарата представлены на рисунке 7.

Рисунок 7 – Геометрические размеры летательного аппарата

2.3 Расчет коэффициента сопротивления трения летательного аппарата при нулевом угле атаки

Пренебрегая влиянием кривизны поверхности на силу трения, а также наклоном отдельных элементов поверхности к оси корпуса, коэффициент сопротивления трения определяют следующим образом

,

где  - площадь смоченной поверхности корпуса (без площади донного сечения);

 - коэффициент трения плоской пластины в несжимаемом потоке;

 - коэффициент, учитывающий влияние сжимаемости на сопротивление трения.

Площадь , состоящая из боковых площадей двух носовых и двух цилиндрических частей, определяется по формуле

,

где

- длина фиктивного конуса.

 м,

 .

Коэффициент трения плоской пластины в несжимаемом потоке определяется в зависимости от типа пограничного слоя на ее поверхности по следующим формулам:

Для ламинарного пограничного слоя, возникающего при


;

для турбулентного пограничного слоя, возникающего при

;

для смешанного пограничного слоя, возникающего при

,

где  - относительная координата точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный.

Число Рейнольдса определяется по формуле

,

где  - число Маха набегающего потока;

 - длина корпуса;

 - коэффициент кинематической вязкости;

 - скорость звука на заданной высоте.

Значения скорости звука и кинематической вязкости определяются по таблице стандартной атмосферы /1/ для каждой заданной высоты полета ЛА.

Координата  вычисляется по формуле

,

,

где  - средняя высота бугорков шероховатости поверхности;

 - длина носовой части.

Высота бугорков поверхности корпуса зависит от материала и чистоты его обработки и определяется по таблице 4.1 /1/. В данной курсовой работе принимается, что обшивка ЛА сделана из дюралюминиевых анодированных листов, поэтому =8 мкм.

Значения коэффициента  для различных чисел Маха определяются по формулам:

Для ламинарного режима течения

;

для турбулентного режима течения

.

Для смешанного пограничного слоя коэффициент  для различных чисел  и относительной координаты перехода  определяется по рисунку 4.2. /1/.

Результаты расчетов по определению коэффициента сопротивления трения летательного аппарата приведены в таблицах 2, 3, 4.

Таблица 2

Коэффициент сопротивления трения летательного аппарата для высоты 0 км ,

Re

Тип пограничного слоя
0,1 65227904,4 0 0,004522 0,999335 0,111974 Турбулентный
0,5 326139522 0 0,003626 0,983689 0,088363 Турбулентный
0,9 587051140 0 0,003359 0,94945 0,079028 Турбулентный
1 652279044 0 0,003315 0,938496 0,077075 Турбулентный
1,1 717506949 0 0,003275 0,92675 0,075195 Турбулентный
1,5 978418566 0 0,00315 0,873577 0,068174 Турбулентный
2 1304558089 0 0,00304 0,799243 0,060191 Турбулентный
3 1956837133 0 0,002893 0,652154 0,046748 Турбулентный
4 2609116177 0 0,002795 0,52921 0,03665 Турбулентный

Таблица 3

Коэффициент сопротивления трения летательного аппарата для высоты 10 км ,

Re

Тип пограничного слоя
0,1 23798251,6 0 0,005248 0,999335 0,129936 Турбулентный
0,5 118991258 0 0,004155 0,983689 0,10126 Турбулентный
0,9 214184264 0 0,003834 0,94945 0,090195 Турбулентный
1 237982516 0 0,00378 0,938496 0,087903 Турбулентный
1,1 261780767 0 0,003733 0,92675 0,085706 Турбулентный
1,5 356973774 0 0,003583 0,873577 0,077547 Турбулентный
2 475965032 0 0,003451 0,799243 0,068343 Турбулентный
3 713947548 0 0,003277 0,652154 0,052948 Турбулентный
4 951930064 0 0,003161 0,52921 0,041441 Турбулентный

Таблица 4

Коэффициент сопротивления трения летательного аппарата для высоты 20 км ,

Re

Тип пограничного слоя
0,1 5164693,38 0,114 0,006246 0,999335 0,154646 Смешанный
0,5 25823466,9 0 0,005183 0,983689 0,126329 Турбулентный
0,9 46482240,4 0 0,00475 0,949450 0,111732 Турбулентный
1 51646933,8 0 0,004677 0,938496 0,10876 Турбулентный
1,1 56811627,2 0 0,004613 0,926750 0,105926 Турбулентный
1,5 77470400,7 0 0,004413 0,873577 0,095509 Турбулентный
2 103293868 0 0,004237 0,799243 0,083911 Турбулентный
3 154940801 0 0,004006 0,652154 0,064734 Турбулентный
4 206587735 0 0,003853 0,529210 0,050518 Турбулентный

Информация о работе «Расчёт характеристик летательного аппарата»
Раздел: Транспорт
Количество знаков с пробелами: 26033
Количество таблиц: 18
Количество изображений: 13

Похожие работы

Скачать
25675
2
1

... наблюдения объектов и передачи их телевизионного или тепловизионного изображения в реальном масштабе времени на наземный пункт управления. Общее описание Дистанционно-пилотируемый летательный аппарат (ДПЛА) «Пчела-1Т» входит в состав высокомобильного комплекса, обеспечивающего получение в реальном масштабе времени видовой разведывательной информации от телевизионной аппаратуры, ...

Скачать
37145
6
17

... H2 F2 Плотность, кг/м3 76,8 1512,7 Стандартная энтальпия , кДж/кг -4465,3 -339,58 Температура плавления , °К 14,9 54,39 Температура кипения , °К 21,2 85,87 2. Выбор компоновочной схемы двигателя Основной блок состоит из камеры сгорания, установленной в качающемся подвесе, и турбонасосного агрегата. Качание камеры позволяет обеспечить управление по тангажу и ...

Скачать
189760
23
29

... его конструкции, а также рядом эксплуатационных факторов. К числу конструктивных особенностей объекта относятся: - доступность - легкосъемность - удобство работ - взаимозаменяемость - контролепригодность и другие. Заданные свойства ЭТ объектов обеспечиваются в процессе создания и изготовления двигателей. В условиях эксплуатации эти свойства реализуются и ...

Скачать
237705
8
0

... характеристикой. Министерство образования Российской Федерации Регистрационный № 06-0613-ВР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯк минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 0613 Государственное и муниципальное управление (базовый уровень среднего профессионального образования) Квалификация - ...

0 комментариев


Наверх