Метод аналогии с плоской пластиной. Факторы , влияющие на точку перехода

Для определения пассивного сопротивления самолета применяют аналогию с плоской пластиной, которая заключается в следующем:

Рассчитывается омываемая поверхность профиля, крыла или тела вращения (фюзеляжа, мотогондолы и т.д.).

Определяется коэффициент трения C_F для гладкой плоской пластины с эквивалентной, длиной проекции по потоку и положением точки перехода пограничного слоя от передней кромки.

Вводится коэффициент коррекции формы y, который определяется следующими соображениями:

Пограничный слой вокруг тела или профиля развивается не так, как вокруг плоской пластины. Профили скоростей и коэффициенты трения в них различны;

Из-за конечной толщины тела средняя скорость за пределами пограничного слоя у него выше, чем скорость свободного потока. Поэтому местные величины скоростного напора и трения на единицу площади у тела больше;

В отличие от плоской пластины тело обладает заметным сопротивлением давления;

Необходимо учитывать влияние сжимаемости воздуха на сопротивление трения Определяется относительная координата точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный,

Крыло самолета, составленное из двух консолей, заменяется эквивалентной плоской пластиной размахом, равным размаху консолей крыла самолета l_к, и средней хордой консолей крыла b_ср, и площадью консолей S_к

_..

Определяется число Рейнольдса для крыла

,

где V_расч - расчетная скорость, м/с;

n(h) - кинематическая вязкость воздуха на расчетной высоте полета, м /с.

Определяется безразмерная координата перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный для пластины

.

Здесь - критическое число Рейнольдса, зависящее от числа М_¥ полета, шероховатости поверхности крыла и угла стреловидности по передней кромке. Число соответствует прямому крылу (c₀=0), определяется по графику в зависимости от параметра , учитывающего влияние шероховатости и числа М_¥.

График определения критического числа Рейнольдса Reкр для плоской пластины

Входящую в этот параметр среднюю высоту бугорков шероховатости h определяют по данным таблицы

Коэффициент , учитывающий влияние на число стреловидности по передней кромке определяется по рисунку

Влияние скольжения на критическое число Рейнольдса

Если пограничный слой можно считать ламинарным, =1. Если , пограничный слой можно считать полностью турбулентным, =0.

Далее определяются средняя относительная хорда предкрылка

и величина

.

Координатой точки перехода выбирается минимальная из этих величин

По числу Рейнольдса Re_µ и безразмерной координате точки перехода ламинарного пограничного слоя в турбулентный определяется коэффициент сопротивления трения эквивалентной плоской пластины