Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


√еометрические характеристики основных частей самолета




 

ќсновными част€ми самолета €вл€ютс€: крыло, фюзел€ж, оперение, шасси, силова€ установка, бортовое оборудование (см. рис. 9). ¬ данном разделе нас интересуют, прежде всего, те части самолета, которые непосредственно взаимодействуют с набегающим потоком воздуха и создают основную долю аэродинамических сил, т.е. крыло, фюзел€ж и оперение. Ўасси и силова€ установка, как правило, тоже обтекаютс€ потоком воздуха, но в данном курсе мы не будем заостр€ть на этом внимание.

 

 

–ис. 9. ќбщий вид самолета

 

 рыло предназначено дл€ создани€ подъемной силы, котора€ уравновешивает силу т€жести, действующую на самолет, а также обеспечивает изменение траектории полета. ѕодъемна€ сила на крыле по€вл€етс€ во врем€ движени€ самолета относительно окружающего воздуха. Ётот эффект создаетс€ благодар€ тому, что крыло имеет определенную форму, котора€ характеризуетс€, в свою очередь, формой профил€, формой крыла при виде сверху (формой крыла в плане) и при виде спереди.

ѕрофиль крыла Ц это сечение крыла плоскостью, параллельной плоскости симметрии самолета. Ёто плоскость, относительно которой большинство элементов самолета располагаютс€ симметрично слева и справа, ее иногда называют базовой плоскостью самолета.

‘ормы профилей разнообразны, они выбираютс€, прежде всего, исход€ из соображений обеспечени€ требуемых летно-технических характеристик самолета. Ќа рис. 10 приведены наиболее распространенные формы профилей. √еометрические характеристики профил€ показаны на рис. 11. ƒл€ описани€ формы профил€ используют такие геометрические характеристики, как хорда, относительна€ толщина, относительна€ вогнутость и др. ’ордой профил€ называетс€ отрезок пр€мой, соедин€ющий две наиболее удаленные точки профил€. ’орда обозначаетс€, как правило, буквой b. ‘ормы верхнего и нижнего контуров профил€ задаютс€ с помощью таблиц с координатами точек или в виде аналитических зависимостей: y в = f (x) и y н = f (x). ѕри этом начало системы координат располагают в передней точке хорды, а саму хорду Ц на оси 0 x.

 

 

–ис. 10. ‘ормы профилей

 

 

–ис. 11. √еометрические характеристики профил€

 

ќтносительна€ толщина профил€ равна отношению максимальной толщины профил€ к его хорде, выраженному в процентах:

, (19)

где c max Ц наибольшее рассто€ние между точками профил€, лежащими на пр€мой, перпендикул€рной хорде: c max = (y в Ц y н)max.

 

¬ зависимости от типа самолета величина относительной толщины профил€ колеблетс€ в пределах от 2 до 20 %. —верхзвуковые самолеты имеют крыль€ с тонкими профил€ми (до 5 %), у дозвуковых Ц профили крыльев толще (как правило, свыше 10 %).

ѕоложение максимальной толщины профил€ по длине хорды определ€етс€ относительной координатой:

, (20)

где xc Ц абсцисса максимальной толщины профил€.

 

¬еличина дл€ дозвуковых самолетов колеблетс€ в пределах 25 ¸ 30 %, дл€ сверхзвуковых Ц 40 ¸ 50 %.

—редн€€ лини€ профил€ Ц это геометрическое место точек, соответствующих серединам отрезков, соедин€ющих точки профил€, лежащие на пр€мой, перпендикул€рной хорде, т.е. это координаты середин толщин профил€: y ср(x) = 0,5[ y в(x) + y н(x)].

ќтносительна€ вогнутость профил€ Ц это отношение максимальной вогнутости профил€ к его хорде, выраженное в процентах:

, (21)

где f max Ц максимальна€ по абсолютной величине ордината средней линии профил€, т.е. максимальное отклонение средней линии профил€ от хорды, ее еще называют стрелой прогиба: f max = 0,5(y в + y н)max.

 

ќтносительна€ вогнутость профилей современных самолетов находитс€ в пределах 0 ¸ 4 %.

¬огнутость профил€ иногда называют кривизной профил€. ѕоложение максимальной вогнутости по длине хорды определ€етс€ относительной координатой:

, (22)

где xf Ц абсцисса максимальной вогнутости профил€.

 

‘ормы крыла в плане, т.е. при виде сверху, столь же разнообразны, как и формы профилей. ќднако на современных самолетах чаще всего используютс€ пр€моугольные, трапециевидные, стреловидные и треугольные крыль€ (см. рис. 12). ‘орма крыла в плане сильно вли€ет на летно-технические характеристики самолета и выбираетс€ исход€ из услови€ их обеспечени€.

 

 

–ис. 12. ‘ормы крыла в плане

√еометри€ крыла в плане описываетс€ следующими характеристиками: размах крыла, площадь крыла, корнева€ и концева€ хорды, удлинение крыла, сужение крыла и др.

–азмах крыла l кр Ц рассто€ние между двум€ плоскост€ми, параллельными базовой плоскости самолета и проход€щими через концы крыла (см. рис. 13).

 

 

–ис. 13. √еометрические характеристики крыла в плане

 

 орнева€ хорда крыла b 0 Ц хорда крыла в базовой плоскости самолета.

 онцева€ хорда крыла b к Ц хорда крыла в его концевом сечении.

ѕлощадь крыла S кр Ц площадь проекции крыла на базовую плоскость крыла (не путать с базовой плоскостью самолета). Ѕазовой плоскостью крыла называетс€ плоскость, проход€ща€ через корневую хорду крыла и перпендикул€рна€ базовой плоскости самолета. ѕри аэродинамических расчетах в площадь крыла включаетс€ также площадь подфюзел€жной части.

—редн€€ геометрическа€ хорда крыла b ср Ц хорда условного пр€моугольного крыла, равного по площади рассматриваемому и имеющего тот же размах:

. (23)

—редн€€ аэродинамическа€ хорда (—ј’) крыла b ј Ц хорда условного пр€моугольного крыла, равного по площади рассматриваемому и имеющего такие же аэродинамические характеристики. ƒл€ трапециевидного крыла —ј’ можно вычислить по следующей формуле:

. (24)

 роме этого, длину, а также положение —ј’ трапециевидного крыла можно определить, провед€ геометрическое построение (см. рис. 14).

 

 

–ис. 14. √еометрическое построение —ј’

 

”длинение крыла l Ц отношение квадрата размаха крыла к его площади:

. (25)

—ужение крыла h Ц отношение длины корневой хорды крыла к длине его концевой хорды:

. (26)

Ћини€ четвертей хорд крыла Ц лини€, проход€ща€ через точки, отсто€щие от передних точек хорд на рассто€нии, равном длин хорд. ¬ общем случае крыло в плане имеет сложную форму, а лини€ четвертей хорд не €вл€етс€ пр€мой линией. ќднако в авиации наибольшее распространение получили крыль€ с пр€молинейными передней и задней кромками. ¬ этом случае лини€ четвертей хорд будет пр€мой. Ёта лини€ используетс€ дл€ определени€ угла стреловидности крыла.

”гол стреловидности крыла c Ц угол между линией четвертей хорд крыла и плоскостью, перпендикул€рной корневой хорде. ѕри описании геометрии крыла используютс€ также углы стреловидности крыльев по передней кромке cп.к и по задней кромке cз.к (см. рис. 13). ≈сли c ¹ 0, то крыло €вл€етс€ стреловидным. ” современных пассажирских и транспортных самолетов c = 20 ¸ 35∞.

‘орма крыла при виде спереди характеризуетс€ углом y между базовой плоскостью крыла и линией четвертей хорд полукрыла (см. рис. 15).  ак правило, лини€ четвертей хорд крыла располагаетс€ таким образом, что напоминает своими очертани€ми латинскую букву V. ѕоэтому угол y называют углом поперечного V крыла.

 

 

–ис. 15. ”гол поперечного V крыла

 

ќперение самолета предназначено дл€ обеспечени€ его устойчивости и управл€емости. ”стойчивость и управл€емость самолета мы будем рассматривать в разделе 2 насто€щего пособи€. «десь же мы отметим лишь, что оперение самолета делитс€ на горизонтальное и вертикальное (см. рис. 9). √оризонтальное оперение по форме напоминает крыло, поэтому к нему применимы все рассмотренные выше геометрические характеристики. ¬ертикальное оперение подобно полукрылу, но располагаетс€ оно в базовой плоскости самолета или в плоскости, ей параллельной. ѕоэтому площадь вертикального оперени€ равна площади его проекции на базовую плоскость самолета.

‘юзел€ж же, напротив, сильно отличаетс€ по форме от рассмотренных выше частей самолета. ‘юзел€ж Ц это основна€ часть конструкции самолета, соедин€юща€ в единое целое все его части и предназначенна€ дл€ размещени€ экипажа, пассажиров, багажа, грузов и оборудовани€ самолета. ‘ормы фюзел€жей самолетов весьма разнообразны и выбираютс€ исход€ из стремлени€ получить большой полезный объем при малом аэродинамическом сопротивлении и невысокой массе конструкции, а также дл€ удовлетворени€ специальных технических требований (обеспечение перевозки крупногабаритных грузов, обеспечение комфорта пассажиров и т.п.). —ледствием этих требований €вл€етс€ выт€нута€ удобообтекаема€ форма фюзел€жа при виде сбоку (см. рис. 16). ‘ормы поперечных сечений фюзел€жа при этом могут сильно различатьс€ (см. рис. 17). ќднако на практике фюзел€ж чаще всего имеет форму тела вращени€. ѕерейдем к рассмотрению геометрических характеристик фюзел€жа.

 

 

–ис. 16. √еометрические характеристики фюзел€жа

 

 

–ис. 17. ‘ормы поперечных сечений фюзел€жа

 

ƒлина фюзел€жа l ф Ц наибольший размер фюзел€жа вдоль его продольной оси.

ѕлощадь миделевого сечени€ фюзел€жа S м.ф Ц наибольша€ площадь поперечного сечени€ фюзел€жа плоскостью, перпендикул€рной продольной оси фюзел€жа.

ћаксимальный эквивалентный диаметр фюзел€жа d э.ф Ц диаметр условного круга, площадь которого равна площади миделевого сечени€ фюзел€жа:

. (27)

”длинение фюзел€жа lф Ц отношение длины фюзел€жа к его максимальному эквивалентному диаметру:

. (28)

„аще всего у фюзел€жей можно выделить носовую, цилиндрическую (центральную) и хвостовую части и ввести дл€ них соответствующие геометрические параметры. ”длинени€ этих частей фюзел€жа можно вычислить по следующим формулам:

, , . (29)

Ќетрудно заметить, что поскольку l ф = l нос + l ц + l хв, то:

. (30)

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-06; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 11222 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

∆изнь - это то, что с тобой происходит, пока ты строишь планы. © ƒжон Ћеннон
==> читать все изречени€...

560 - | 449 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.026 с.