ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛА
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОФИЛЯ
рис 1. Геометрические характеристики профиля.
Хорда профиля (b) — отрезок прямой, соединяющий две наиболее удалённые точки профиля.
Толщина профиля (Сmax) — величина максимального утолщения профиля.
Относительная толщина профиля (С) — отношение максимальной толщины Смакс к хорде, выраженное в процентах:
С до 13% считается тонким или средним профилем, свыше 13% — толстым профилем.
Кривизна профиля (f) — наибольшее расстояние от средней линии до хорды, выраженное в процентах.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛА
Геометрические характеристики крыла сводятся в основном к характеристикам формы крыла в плане и к характеристикам профиля крыла. Крылья современных самолетов по форме в плане могут быть (Рис. 1): эллипсовидные (а), прямоугольные (б), трапециевидные (в), стреловидные (г) и треугольные (д)
Наилучшей в аэродинамическом отношении является эллипсовидная форма, но такое крыло сложно в производстве, поэтому редко применяется. Прямоугольное крыло менее выгодно с точки зрения аэродинамики, но значительно проще в изготовлении. Трапециевидное крыло по аэродинамическим характеристикам лучше прямоугольного, но несколько сложнее в изготовлении.
Стреловидные и треугольные в плане крылья в аэродинамическом отношении на дозвуковых скоростях уступают трапециевидным и прямоугольным, но на околозвуковых и сверхзвуковых имеют значительные преимущества. Поэтому такие крылья применяются только на самолетах, летающих на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.
Рис. 1 Формы крыльев в плане
Рис. 2 Угол поперечного V крыла
Рис. 3 Геометрические характеристики крыла
Форма крыла в плане характеризуется размахом, площадью удлинением, сужением, стреловидностью (Рис. 3) и поперечным V (Рис. 2)
Размахом крылаL называется расстояние между концами крыла по прямой линии.
Площадь крыла в плане Sкр ограничена контурами крыла.
Площадь трапециевидного и стреловидного крыльев вычисляет как площади двух трапеций
(2.1)
где b0 - корневая хорда, м;
bк- концевая хорда, м;
- средняя хорда крыла, м.
Удлинением крыла l называется отношение размаха крыла к средней хорде
(2.2)
Если вместо bср подставить его значение из равенства (2.1), то удлинение крыла будет определяться по формуле
(2.3)
Для современных сверхзвуковых и околозвуковых самолетов удлинение крыла не превышает 2- 5. Для самолетов малых скоростей величина удлинения может достигать 12-15, а для планеров до 25.
Сужением крыла h называется отношение осевой хорды к концевой хорде
(2.4)
Для дозвуковых самолетов сужение крыла обычно не превышает 3, а для околозвуковых и сверхзвуковых оно может изменяться в широких пределах.
Углом стреловидности c называется угол между линией передней кромки крыла и поперечной осью самолета. Стреловидность также может быть замерена по линии фокусов (проходящей на расстоянии 1/4 хорды от ребра атаки) или по другой линии крыла. Для околозвуковых самолетов она достигает 45°, а для сверхзвуковых - до 60°.
Углом поперечного V крыла называется угол между поперечной осью самолета и нижней поверхностью крыла (Рис. 2). У современных самолетов угол поперечного V колеблется от +5° до -15°.
Профилем крыла называется форма его поперечного сечения. Профили могут быть (Рис. 4): симметричными и несимметричными. Несимметричные в свою очередь могут быть двояковыпуклыми, плосковыпуклыми, вогнутовыпуклыми и .S-образными. Чечевицеобразные и клиновидные могут применяться для сверхзвуковых самолетов.
На современных самолетах применяются в основном симметричные и двояковыпуклые несимметричные профили.
Основными характеристиками профиля являются: хорда профиля, относительная толщина, относительная кривизна (Рис. 5).
Хордой профиля b называется отрезок прямой, соединяющий две наиболее удаленные точки профиля.
Рис. 4 Формы профилей крыла
1 - симметричный; 2 - не симметричный; 3 - плосковыпуклый; 4 - двояковыпуклый; 5 - S-образный;6 -ламинизированный; 7 - чечевицеобразный; 8 - ромбовидный; 9 - D видный
Рис. 5 Геометрические характеристики профиля:
b - хорда профиля; Смакс - наибольшая толщина; fмакс - стрела кривизны; хс- координата наибольшей толщины
Рис. 6 Углы атаки крыла
Рис. 7 Полная аэродинамическая сила и точка ее приложения
R - полная аэродинамическая сила; Y - подъемная сила; Q - сила лобового сопротивления; a- угол атаки; q - угол качества
Относительной толщиной профиля с называется отношение максимальной толщины Смакc к хорде, выраженное в процентах:
(2.5)
Положение максимальной толщины профиля Хc выражается в процентах от длины хорды и отсчитывается от носка
(2.6)
У современных самолетов относительная толщина профиля находится в пределах 4-16%.
Относительной кривизной профиля f называется отношение максимальной кривизны f к хорде, выраженное в процентах.
Максимальное расстояние от средней линии профиля до хорды определяет кривизну профиля. Средняя линия профиля проводится на равном расстоянии от верхнего и нижнего обводов профиля.
(2.7)
У симметричных профилей относительная кривизна равна нулю, для несимметричных же эта величина отлична от нуля и не превышает 4%.
Дата добавления: 2016-03-05; просмотров: 12699;