Краснов Н.Ф. Аэродинамика (том 2) 1980 (947285), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Нормальная сила участка корпуса, расположенного под крылом, з /<яе Л)г < о> = — ~ ~ (р — р ) <кв> Гз(п Оп<О<(х. г/<я е о А»родииамическая интерференция 139 Рис. 12.2.3 Комбинация «цилиндрический корпус— крыло» с треугольными консолямн 1 .
2а агсз!и — </ з, (12.2.53) а»+! где з =з/г, з =з /г. Вводя переменные и = агсз!и 2» — 1/-т 1 т и о = — (за+=), находим, а».< 1 2 < а»)' интегрируя по частям, Соответствующий коэффициент нормальной силы, отнесенный к площади поперечного сечения корпуса 5 =т<гя, ам/<я « .
— 2« <~~т<кр> 1 Р " г Лс„,<кр> = — — с/х ~" р 31п О</О. ягт кг т <кр> «» г/<я . о Учитывая симметричный характер распределения давления по обе стороны нулевой меридиональной плоскости, а также условия, при которых в точках поверхности, определяемых угловыми коорди- натами О (верхняя поверхность) и — 0 (нижняя поверхность), коэф- фициенты давления соответственно р и — р, получаем зависимость ям/<я «я/2 2 Г Лс„<кр> = — — ~1 с/х ) Лр,<„„> 3!пО</О. г/<я «О Подставляя сюда вместо Лр,<кр> выражение из (12.2.51) и учи- тывая равенство г = гсозО, находйм (по абсолютной величине) а„,/<н «г Лс„, <кр> = ~™ ' ) ц<х) (1 — — ) ~(1+ — ) — 4 — ~ <Ег.
о В результате однократного интегрирования при условии, что х = = з/1иа и </х = </з/1де, получаем Глава двенадцатая асят(кр! = — — з + — агсз!и + т+ ! в'. — ! + " — 2 агс1из ве (12.2. 53') Соответствующий коэффициент нормальной силы корпуса дср,(„рм рассчитанный по площади изолированных консолей: 8„, = (3„— г)в/1ав, (12.2. 54) равен Лу,р(,> = 8а1нв() ~ (1 — — '~с(х ~ ~(1+ — ')— т/(В т т — — '* (1+ ")1 и'(х. (12.2.52') Соответствующий коэффициент нормальной силы а„('(в ' т((в а кгт ктт (я Лс,(к ! — — Лс„т(кр> — = Лсрт(кр(.
(12 2 55) С учетом выражения (8.8.47) для коэффициента сркр нормальной силы изолированного крыла, в котором следует прийять с1иккк1ие, коэффициент интерференции Кт =- асят (кр>/ср к р — — асят (кр>/(2 (з,„— 1) а). (12.2.56) После подстановки (12.2.53') и несложных преобразований имеем 2 ~ + р + ! ( я ! !)т — ' агс(и з .
(12.2.57) вгл Найдем зависимость для коэффициента интерференции Ккр кры- ла с корпусом. Элементарная величина нормальной силы, действую- щей на элементарную площадку крыла ((5„р — д(х((г, (1 (ЬУкр (т! )=йРкр (т(((х(1ц Сила двух консолей с учетом выражения (12.2.52) 141 Аэродинамическая интерференция Интегрируя это выражение один раз, находим (для х = айда и г)х = Ж/18з) тл 4тгя эт — 1 / и э' — ! ! 1 При частичном интегрировании л" лт — ! .
кт — ! 4 ~": агсып: Нэ ф кэ+ ! ! 4* 1ят укр (т) ( Р— !)' Вводя переменные и = агсып[(ээ — 1)/(ээ+ 1)), о=-0,5(Р+ 1/ээ) (12.2.58) т агс1ц э„= — агсз)п 2 к выражению тл и производя интегрирование по частям, находим 4т 12 к ~ к ( ллт !) клт Ьс у ку (т! — э ~ 4 э (км !) эт эм + (" ) .агсз!и 2к л Элт+ ! Коэффициент интерференции с учетом (8.8.47) для секр асу1кр1т 2 ~ и (эм !) кш (лэ +!)э лэ — 1 1 + ' агсз)п (12.2.60) 2к~ кэ +1 Формулу (12.2.57) для коэффициента интерференции К, преоб- разуем с учетом значения 142 Глава двенадцатая к«» кт ),г Рис. 12.2.4 Коэффициенты интерфе.
ренции лля плоской комбинации «корпус — крыло» при отсутствии крена и йг Ре йа ав тл / — г +1)2 -г — агсгйп (12.2. 57') 2~т а«к+ 1 Сложив (12.2.60) и (12.2.57), получим Кар+ Кт = (а + 1) /зк или Кар+К, =(1+ «), (12.2.61) где «ы =«/я . Из выражений (12.2.60) и (12.2.57') следует, что коэффициенты интерференции являются функциями только отнош е н и я «/ .
Таким образом, этот параметр (или обратная величина з /«) представляет собой основной критерий при оценке взаимного влияния корпуса и крыла на нормальную силу. Величины К„р и К, в зависимости от значения 16,„= «приведены на рис. 12.2.4 и в табл. 12.2.1. Т а б л и ц а 12.2.1 (т к) кр(т) икр Кт ( а) кр(т) к «т(кр) (с ) Если отношение « = «/» = 0 (корпус отсутствует), то, очевидно, К„= 1, а К, = О. Предположим, что радиус кор- 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,000 1,077 1,162 1,253 1,349 1,450 1.555 1,663 1,774 1,887 2,000 1,000 0,133 0,278 0,437 0,611 0,800 1,005 1,227 1,467 1,725 2,000 0,667 0,657 0,650 0,647 0,646 0,647 0,650 0,654 0,658 0,662 0,667 0,500 0,521 0,542 0.563 0,581 0,598 0,613 0,628 0,64! 0,654 0,667 0,424 0,421 0,419 0,418 0,417 0,4!7 0,416 0,418 0,420 0,422 0,424 143 Аэродинамическая интерференция Рис. 122.5 Схема для определения положения центра давления корпуса и крыла с учетом влияния интерференции пуса возрастает и несущие консоли становятся малыми, т.
е. параметр г, отличающийся от нуля, возрастает. Из (12.1.6') следует, что эффективный угол атаки консолей возрастает. При Р/1-+-1 (г -и 1) корпус индуцирует вдоль боковой поверхности местный угол атаки а,. к-+. 2а Поэтому консоли при наличии корпуса развивают нормальную силу, в два раза большую,чем изолированное крыло, и, следовательно, К„р — 2. Чем меньше размеры консоли, тем все большая часть нормальной силы крыла переносится на корпус.
Когда значение параметра г — и 1, на корпусе индуцируется наибольшая величина нормальной силы и К,=2. ЦЕНТР ДАВЛЕНИЯ Координата центра давления нормальной силы, индуцированной корпусом на крыле, (хд) кр (т) = ЛМэкр (т)//(~ кр(т) (12.2.62) где б, М,„р<,) — момент тангажа относительно носка бортового сечения консоли от сил, обусловленных влиянием корпуса на крыло: < э — г)/(яе 'ЛМ„р<,) — — — ~ ~ /)р,р(,)(/„хдх(/г. (12.2.63) О Координаты х и (хд). кр(,) отсчитываем от носка бортового сечения консоли (рис. 12.2.6). С учетом значения /х)г„р<,) координата ( 5 — г)/(Кг ( эм г)/(Кг 5 (хд) р<,) = ~ ~брк <,)(/ х(/х(/г ( ( арка(,)(/ (/х(/г о Г О г (12.2.62') 144 Глава двенадцатая Координата центра давления нормальной силы, индуцируемой крылом на корпусе, д)а т (кр) Мг т (кр)/ ('>~ т (кр) ~ где ЛМ„(,р) — момент тангажа относительно носка бортового сечения консоли, обусловленный влиянием крыла (рис.
12.2.5): ( гя -т)/(К а ЛМгт(кр> = — ~ ~Лр,( 4> х((х((х; (12.2.65) о о (12.2.64) ( г т)/(я а ( — )/к ° (хд),(к, — — ~ ( Л/>,(„м() х((хдх [ ~ Лр,(„„)(/ Ыхдз. Ь о о е (12.2. 64') Из (12.2.62') и (12.2.64') можно определить соответствующие коэффициенты центров давления: (сд),к, = (хд)акр,, /Ь; (сд)„, к > — — (хд)„(к,/Ь, (12.2.66) где Ь, — длина бортовой хорды консоли (рис. 12.2.5).
В соответствии с этими значениями можно определить коэффициент момента тангажа комбинации «тело вращения — крыло» относительно носовой части: тгт,к»= Мгт,кр/((/ Зарх«) = — с к сд —— — [с т+с„кр(К + + /( кр)) д [( д)т ут + ( Сд)ат (кр) /гС (кр) + + ( д)акр (т) ркр (т) ], (12.2.67) где ( д)ат (кр) кр/ К + ( д)ат (кр> О/ К ~ (!2.2.68) (с„')ак (, —— хк /хк + (сд) „, Ьа/хк . Здесь сд —— х /хк — коэффициент центра давления всей комбинации, (сд), = (х ),/х„и с„, — соответственно коэффициенты центра давления и нормальной силы изолированного корпуса. Все геометрические размеры показаны на рис. 12.2.5, где площадь, на которую переносится нормальная сила от консолей, заштрихована.
Боковая координата центра давления нормальной силы Л )у„р(,> для консолей крыла, обусловленной влиянием корпуса (рис. 12.2.5), (зд)ак (,> — — — ЬМ„кр (,> /Л)г„„(,> (12.2.69) ,я) у т(,р) — нормальная сила участка корпуса, расположенного под консолями, обусловленная влиянием крыла. С учетом значения ЛУт(„р> координата 145 Аэродинемическея интерференция где д М кртго — момент крена, вызванный действием нормальной силы Л)'„р~,> и определяемый относительно продольной оси хс (12.2. 70) о т С учетом значения Л)т„р<т) координата центра давления ( т — т)/1и т ( т — т)/Мт э (гд),к, = ~ ~бр„~р у гг(хЖ ~ ~бр„~м, д с(хпг.
0 Г о т (12.2.71) Из (12.2.71) можно найти координату центра давления, отсчитанную вдоль размаха консоли от бортовой хорды на корпусе и отнесенную к ширине консоли з — г, т. е. величину (зк) кр (т) = (т(зд)ккр (т) г1/(зтк г) Эта величина, а также значения коэффициентов центра давления (12.2.66), вычисленные для треугольных консолей (в (12.2.51) н (12.2.52) соответственно для ятр,гкю и Лр,р<м производная пз/Их принимается равной 1яз), приведены в табл. 12.2,1 в зависимости от параметра г/э = 1/з,„, из которой следует, что коэффициент центра давления (ск)„„р~,> мало отличается от величины 2/3, соответствующей изолированному треугольному крылу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
