Краснов Н.Ф. Аэродинамика (том 2) 1980

Н.Ф. КРАСНОВ Часть 1! МЕТОДЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебника для студентов высших технических учебных заведений МОСКВА сВЫСШАЯ ШКОЛА>!980 ББК 22.253.3 К 78 УДК 533.6 Рецензент д-р техн. наук, проф. А.

М. Мхитарян (Киевский институт инженеров гражданской авиации) Краснов Н. Ф. К78 Аэродинамика. Ч. 11. Методы аэродинамического расчета.: Учебник для студентов агузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — Мл Высш. школа, 1980. — 418 с. с ил. В пер. 1 р. 20 к. В учсбннке изложены основные методы определенна аэродннамнчесшш харак.

тернстнк летательных аппаратов н нх отдельньж элементов; приведен расчет сверхзвукового обтекания заостренных н притупленных конических поверхностей, тонких тел вращения, расположенных под небольшими угламн атаки (лннеарнзованные ваха«в)! описаны методм расчета трения н теплопередачн; рассмотрены задачи, связанные с нахождением аэродннамнческнх параметров летательных ап. паратов в виде комбинаций «корпус — крыло», «корпус — крыло — оперенне (руля)» с учетам ннтерференцнн; даны сведения об аэродннамкке разреженных газов.

Третье издание учебника (второе вышла в 1976 г.) дополнена новымн матеря«ламп по ясследованпю неустановнвшегося обтекания тел вращения (корпусов) н летательных аппаратов в целом. К БЗ вЂ” 86 — 8 — 79 1703040000 20303 — 329 ББК 22.233.3 001(01) — 80 333 Николай Федорович Краснов АЭРОДИНАМИКА Ч. 1! Методы аэродинамического расчета Издание 8-е Зав. редакцией Н. Й Кррстааеза, Редактор 3. Г, 0«ел«янко«а Мл.редактор« С. Ф. Шабарвна, 7. Ф. Лртюхина.

Художннк В. В. Гарбузов. Художественныя Е. едактор С. Г. Абслин. Технический редактор Р. С. Родичева. Корректор . Н. Кострикова. ИБ № 26!2 Иэд. № СТД-332. Сдано в набор 11.10.79. Подп. в печать 07.07.80. Т-11792. Формат 60Х90%«. Бум, тнп. № !. Гарнитура литературная. Печать вы«окав. Объем 26 уел. печ. л.+0,26 уел. печ. л. форзац.

24.92 уч..нэд, л.+ +0.43 уч..нзд. л. форзац. Тираж 6000 экз. Зак. № 708. Цена 1 р. 20 к. Издательство «Высшая школа», Москва, К-61, Неглинная ул.. д. 29/14 Ярославский полнграфкамбннат Союзполнграфпрома прв Государственном комитете СССР по делам издательств. полиграфнн н книжной торговли. 160014. Ярославль, ул. Свободы, 97. © Издательство «Высшая школа», 1976 © Издательство «Высшая школаэ, 1980, с изменениями Предисловия ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ При подготовке третьего издания учебника «Аэродинамика» большое внимание обращено на разработку методов расчета аэродинамических характеристик летательных аппаратов. В частности, во второй части учебника значительное место отведено освещению вопросов, связанных с определением аэродинамических коэффициентов и их производных (производных устойчивости) при неустановившемся обтекании.

В 5 11.6 рассмотрено неустановившееся обтекание тела вращения, представляющего собой один из основных элементов конструкции современного высокоскоростного летательного аппарата. Изложено решение задачи, имеющей практическое значение и связанной с нахождением производных устойчивости в условиях колебаний тонкого тела с низкой частотой. Исследованию нестационарных характеристик летательных аппаратов, представляющих собой комбинацию тонких тел вращения (корпусов) и крыльев, посвящен новый ~12.9.

В нем приведен численный метод определения производных устойчивости при дозвуковых скоростях, а также рассмотрены способы нахождения приближенных значений этих производных с использованием интерференпионных поправок и соответствующих величин производных для изолированных крыльев и тел вращения. Значительная часть материала учебника посвящена изложению вопросов устойчивости летательных аппаратов. В третьем издании помещен дополнительный раздел о влиянии формы в плане и числа Маха на аэродинамические характеристики стреловидного крыла и его статическую устойчивость при крене.

Одновременно даны сведения о роли в создании момента крена аэродинамической интерференции. При подготовке третьего издания учебника исключена гл. Х1Ч, в которой рассмотрена тепловая защита летательных аппаратов. Вопросы тепловой защиты, имеющие, безусловно, большое теоретическое и практическое значение, носят специфический характер и ознакомление с ними может быть осуществлено отдельно от учебника. Предисловия При переиздании учебника в него внесены необходимые исправления и уточнения.

Терминология и буквенные обозначения приняты в соответствии с действующим стандартом (ГОСТ 20058 — 74), а физические единицы отвечают требованиям Международной системы единиц (СИ). При подготовке рукописи к печати учтены замечания рецензента проф. А. М. Мхитаряна, проделавшего значительную работу по ознакомлению с материалом третьего издания и давшего ряд ценных советов, за что автор выражает ему глубокую признательность. Замечания и предложения по дальнейшему улучшению содержания учебника просим направлять в издательство «Высшая школа» по адресу: Москва, К-51, Неслинная ул., 29/14. Автор Предисловия ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ Учебник «Аэродинамика» состоит из двух частей: ч. 1 — «Основы теории. Аэродинамика профиля и крыла», ч. 11 — «Методы аэродинамического расчета».

Использование материала второй части учебника предполагает обязательное знакомство с теоретическими основами аэродинамики, излагаемыми в первой части. Изучение материала, позволяющего получить представление о прикладном характере аэродинамики, т. е. об определении аэродинамических характеристик, служит одновременно и цели глубокого овладения аэродинамической теорией, что вытекает из важнейшего принципа дидактики, в соответствии с которым научная информация усваивается глубоко и прочно, если она в качестве активного средства используется для решения каких-либо прикладных задач.

Этот принцип опирается на неоднократное обращение к хранящейся в памяти научной информации и всестороннее осмысливание тех логических связей, которые существуют между отдельными элементами. Усвоение методов аэродинамического расчета имеет большое значение, так как вводит в круг проблем установления взаимозависимости между теорией и практикой решения конкретных задач и знакомит с новыми явлениями, свойственными процессам обтекания тел. Для наиболее полного и последовательного изложения прикладных задач аэродинамики естественным является такое построение учебного курса, в соответствии с которым сначала рассматривается аэРодинамика профилей и изолированных крыльев (несущих, управляющих н.стабилизирующих поверхностей, гл.

Ч1 — Ч111 ч. 1), затем тел вращения (корпусов) и, наконец, летательных аппаратов в виде различных комбинаций крыльев, оперения, органов управления и тел вращения с учетом интерференции между ними (гл. 1Х вЂ” Х1 ч. 11), При подготовке второго издания особое внимание уделено разРаботке методов расчета аэродинамических характеристик летательных аппаратов.

В частности, большее освещение получили вопросы, связанные с определением понятий об аэродинамической интерференции, лежащих в основе указанных методов расчета. Включен важный Предисловия раздел о нахождении аэродинамического сопротивления с учетом интерференции. Важное место в учебнике занимает освещение прикладных проблемсовременной аэродинамики больших скоростей.

В частности, сверхзвуковое обтекание конуса рассматривается с учетом влияния физико- химических превращений в воздухе (диссоциации). К числу таких проблем, нашедших отражение по второй части книги (гл. Х11 — ХЧ), относятся движение газа в пограничном слое, расчет трения и тепло- передачи, унос массы, а также силовое и тепловое воздействие в условиях движения тел в разреженной среде. Для современной аэродинамики характерен подход к решению прикладных инженерных проблем с двух позиций.

Можно составить общие уравнения обтекания и найти их решение с помощью электронно-вычислительных машин. Такое решение приемлемо для какой- либо заранее выбранной модели исследуемого процесса, обусловливающей многовариантность начальных условий и большой объем вычислительных операций. Вместе с тем исследовать обтекание тел можно аналитически — путем постановки теоретических проблем, их корректных физической и математической формулировок, создания новых методов решения задач. Для инженера имеют исключительно большое значение такие аналитические решения, если область их применения известна.