Сила лобового сопротивления - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767

Сила лобового сопротивления складывается из сил, действующих на все части самолета, обтекаемые потоком. Рассмотрим только силу лобового сопротивления, возникающую на крыле самолета. Соответственно в качестве характерной площади будем использовать площадь крыла.

Сила лобового сопротивления крыла складывается из сил различной природы. В общем случае силу лобового сопротивления можно представить в виде следующей суммы:

,

Где - сила сопротивления трения;

- сила сопротивления давления;

- сила индуктивного сопротивления;

- сила волнового сопротивления.

Сила Сопротивления Трения возникает из-за вязкости воздуха. У поверхности обтекаемого тела образуется тонкий пограничный слой, в котором возникают касательные напряжения трения. Из-за действия этих напряжений и возникает сила сопротивления трения.

Сила Сопротивления Давления возникает из-за разности давлений, действующих на носовую и хвостовую части обтекаемого тела.

Сила Индуктивного Сопротивления появляется, когда на крыле самолета возникает подъемная сила. Реальное крыло самолета имеет конечный размах. Поэтому при возникновении перепада давлений над крылом и под ним частицы воздуха из зоны повышенного давления под крылом перетекают через боковые кромки в зону пониженного давления над крылом (рис. 13). В результате возникают вихри, уносимые набегающим потоком. Помимо уменьшения подъемной силы эти вихри создают также дополнительное лобовое сопротивление, называемое индуктивным, т. е. индуцируемым подъемной силой.

образование концевых вихрей на крыле конечного размаха

Рис. 12. Образование концевых вихрей на крыле конечного размаха

Сила Волнового Сопротивления возникает при полетах самолетов на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.

Коэффициенты профильного и индуктивного сопротивления зависят от угла атаки (последний в гораздо большей степени). Поэтому и коэффициент силы лобового сопротивления также зависит от угла атаки.

Тема 1.5 Крыло и его назначение

Крыло самолета предназначено для создания подъемной силы, необходимой для поддержки самолета в воздухе. Аэродинамическое качество крыла тем больше, чем больше подъемная сила и меньше лобовое сопротивление. Подъемная сила и лобовое сопротивление крыла зависят от геометрических характеристик крыла.

Форма сечения крыла в направлении обтекающего его воздушного потока называется профилем. Профиль может быть:

профили

Рис. 13. Профили

    1. симметричный; 2. несимметричный; 3. плосковыпуклый; 4. двояковыпуклый; 5. S-образный; 6. ламинизированный; 7. чечевицеобразный; 8. ромбовидный; 9. ?-видный.

Основными характеристиками профиля крыла являются хорда профиля, толщина профиля, кривизна профиля и радиус закругления носка профиля.

Хордой профиля называется отрезок прямой, соединяющий две наиболее удаленные точки профиля (носок и хвостик профиля).

Два профиля считаются геометрически подобными, если их соответствующие относительные геометрические характеристики равны. В таких случаях говорят, что эти крылья имеют один и тот же профиль.

Крыльевые профили с определенными законами изменения толщины и кривизны вдоль хорды для удобства объединены в серии. Для каждой серии профилей указываются принятые законы изменения кривизны и толщины.

Похожие статьи




Сила лобового сопротивления - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767

Предыдущая | Следующая