Считывание графиков в Excel

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика М.Ф. Решетнева

 

Кафедра САУ

 

Расчетно-графическое задание

По дисциплине: «Системы управления ЛА»

 

Проектирование систем управления самолёта F-1-C

 

 

Выполнил:

студент группы П-92

Куницын Р.И.

 

Проверил:

Лелеков А.Т.

 

Красноярск 2014г.

1. Расчет аэродинамических характеристик самолета.......................................................... 2

Модель самолёта.......................................................................................................................... 2

Параметры несущих поверхностей модели.............................................................................. 2

Атмосфера и скоростные параметры......................................................................................... 3

Расчет аэродинамики профиля крыла и горизонтального оперения.................................... 4

Считывание в Excel................................................................................................................ 5

Расчет поляры с учетом удлинения........................................................................................... 5

Нахождение массы, ЦМ и момента инерции ЛА..................................................................... 6

2. Модель воздушного винта и центровка модели................................................................ 8

Характеристики винта............................................................................................................... 8

Расчет степени устойчивости модели...................................................................................... 8

3. Построение двумерной имитационной модели движения ЛА, расчет САУ тангажа ….9

 

Целью данной работы является создание системы управления самолета F-1-C

Расчет аэродинамических характеристик самолета

Модель самолета

Рис.1. Чертеж модели самолёта F-1-C

Параметры модели

Площадь крыльев:

Размах крыльев:

Удлинение крыла:

Средняя аэродинамическая хорда крыла:

Площадь горизонтального оперения:

Размах горизонтального оперения:

Удлинение горизонтального оперения: 1,43

Средняя аэродинамическая хорда горизонтального оперения:

 

Атмосфера и скоростные параметры

Принимаем высоту полета Н = 100 м;

Скорость горизонтального полета V = 18 км/ч = 5 м/с;

Плотность воздуха ρ = 1,255 кг/м³

Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²

Рассчитаем числа Маха и Рейнольдса:

Положение САХ, точки центров масс отдельных элементов (синим цветом), точки приложения сил (черным цветом) и центр масс самолета F-1-C в целом (красным цветом) показаны на рис. 2

 

Рис.2. Расположение САХ, ЦМ и точек приложения сил самолёта F-1-C

 

Расчет аэродинамики профиля крыла и горизонтального оперения.

Примем, что профиль крыла и профиль горизонтального оперения (ГО) одинаковы. Для определения аэродинамических показателей профиля крыла и ГО используем программную среду XFLR5, предварительно цифруя профиль крыла с помощью программы Graph2Digit. Строим поляры профиля в диапазоне углов от -5° до 13° с шагом 1°:

 

Рис.3. Оцифровка крыла с помощью программы Graph2Digit

Запускаем режим Application/XFoil Direct Analysis, получаем поляры крыла:

 

Рис.4. График зависимости C_Y = f(C_X)

 

 

Рис. 5. график зависимости C_Y = f(α) Рис. 6. График зависимости C_m = f(α)

 

Считывание графиков в Excel

alpha	Cy	Cx	CDp	CM	Top Xtr	Bot Xtr	Cpmin	Chinge	XCp
-5	-0,3106	0,1291	0,12375	-0,0165	1,001	0,0292	-0,9109		0,187
-4	-0,3012	0,11889	0,11361	-0,0208	1,001	0,0357	-1,0053		0,1717
-3	-0,3039	0,11109	0,10594	-0,0269	1,001	0,0374	-1,2134		0,1534
-2	-0,3837	0,11211	0,10675	-0,0236	1,001	0,0375	-1,5287		0,1805
-1	-0,3688	0,09629	0,09117	-0,0278	1,001	0,0569	-1,5161		0,1674
	-0,3548	0,08169	0,07677	-0,0234	1,001	0,0686	-1,1718		0,1773
	-0,2911	0,07291	0,06762	-0,0452	1,001	0,0776	-1,3376		0,0893
	-0,261	0,05782	0,05277	-0,0402	1,001	0,0882	-1,1284		0,0905
	-0,0963	0,043	0,03729	-0,0676	0,9818	0,1324	-0,9256		-0,454
	0,393	0,01736	0,00787	-0,1043	0,9008	0,0842	-0,6413		0,5047
	0,624	0,01156	0,00365	-0,1022	0,7534	0,9999	-0,8515		0,4018
	0,7335	0,01223	0,00382	-0,1019	0,6799	0,9999	-0,9562		0,3759
	0,8384	0,01321	0,0045	-0,101	0,6039	0,9999	-1,2734		0,3563
	0,9212	0,01584	0,00533	-0,0964	0,305	0,9999	-2,0258		0,3391
	0,9937	0,02307	0,0117	-0,0897	0,0299	0,9999	-2,495		0,3234
	1,0791	0,03174	0,02091	-0,083	0,0356	0,9999	-2,9705		0,3085