Влияние интерференции на подъемную силу крыла и фюзеляжа

Если тело вращения (фюзеляж) обтекается поперечным потоком со скоростью , то по потенциальной теории распределения скорости по фюзеляжу будет определятся формулой:

от Z=d/2 до Z=

Вместе стыковки крыла и фюзеляжа скорость будет в два раза больше:

Это приводит к тому, что часть крыла около фюзеляжа работает под большими углами атаки, а значит, увеличиваются несущие свойства этой части крыла.

То, что часть крыла работает под большими углами атаки ( ) (в месте соединения с фюзеляжем) приводит к изменению распределения циркуляции по крылу и максимальное увеличение подъемной силы наблюдается в случае среднеплана.

В случае низкоплана крыло фактически встречается с невозмущенным поперечным потоком и увеличение несущих свойств крыла не наблюдается.

Рассмотрим обтекание крыла и фюзеляжа в случае, когда угол атаки и крыло установлено под углом j к оси фюзеляжа. С физической точки зрения, есть большое различие между обтеканием крыла, имеющего угол атаки , в зависимости от того за счет какой составляющей ( или ) получается угол атаки.

Если создается за счет , то возникает положительная интерференция, так как появляется поперечное обтекание фюзеляжа со скоростью и подъемные свойства крыла увеличиваются.

Если возникает из-за установки крыла относительно фюзеляжа (т.е. угла ), то положительная интерференция не возникает. Несущие свойства меньше.

Подъемная сила изолированного крыла:

Здесь под изолированным крылом понимают крыло, составленное из двух консолей

Подъемная сила комбинации крыло- фюзеляж можно представить в виде:

Выразим силы через коэффициенты, скоростной напор и площади, для коэффициента подъемной силы комбинации, определенного по площади крыла с подфюзеляжной частью S, получим

где Sм – площадь миделевого сечения фюзеляжа.

Обозначим

Влияние интерференции между крылом и фюзеляжем учитывают при определении подъемной силы крыла.

Вводят коэффициенты интерференции:

-коэффициент интерференции, учитывающий изменение подъемной силы крыла от влияния фюзеляжа при изменении угла атаки ;

- коэффициент интерференции, учитывающий изменение подъемной силы крыла от влияния фюзеляжа при изменение угла установки крыла ;

коэффициент интерференции, учитывает увеличение подъемной силы фюзеляжа из-за влияния крыла при изменение ;

- коэффициент интерференции, увеличение подъемной силы фюзеляжа из-за влияния крыла при изменение ;

При такой постановке, мы все увеличения подъемной силы крыла и фюзеляжа вследствие интерференции, учитываем в подъемной силе крыла.

Получение коэффициентов интерференции , , , -сложная задача. В частном случае для тонких тел эта задача решена: здесь , , , не зависят от М, а зависят от .

Случай с соответствует изолированному крылу и для него: =1, =1, =0, .