Поляра крыла

Для расчетов летных характеристик крыла важно знать одновременное изменение С_у и С_х в диапазоне летных углов атаки.

Для этой цели строится график зависимости коэффициентов С_у от С_х, называемый полярой (Рисунок 3.22,а).

в

Рисунок 3.22 Принцип построения поляры крыла

Для построения поляры крыло (или его модель) продувается в аэродинамической трубе при различных углах атаки.

Выше было отмечено, что при продувках модели на аэродинамических весах замеряются величины подъемной силы Y и силы лобового сопротивления X. По формулам рассчитываются коэффициенты:

С_у = ; С_х = .

После расчета коэффициентов на различных углах атаки строится график.

Построение поляры. Для построения поляры проводятся две взаимно перпендикулярные оси. По вертикальной оси откладываются значения С_у, а по горизонтальной – С_х. Масштабы для С_у и С_х обычно берутся разные: для С_у масштаб в 5 раз крупнее, чем для С_х. Значение угла атаки проставляется рядом с данной точкой.

Название «поляра» данный график получил потому, что эту кривую можно рассматривать как полярную диаграмму, построенную в координатах коэффициента полной аэродинамической силы С_R и угла , где - угол наклона полной аэродинамической силы R к направлению скорости набегающего потока (рис3.22,в).

Если из начала координат (Рисунок 3.22), провести вектор к любой точке на поляре, то он будет представлять собой диагональ прямоугольника, стороны которого соответственно равны векторам _y и _x. Угол, заключенный между векторами R и _y представляет собой угол качества θ (Рисунок3.22.б).

Анализ поляры. По поляре крыла можно определить ряд характерных углов атаки и значений коэффициентов на них.

-Угол атаки нулевой подъемной силы _о находится на пересечении поляры с осью С_х, так как для этой точки С_y = 0.

-Угол атаки, на котором С_х имеет наименьшую величину, находится проведением касательной к поляре, параллельной оси С_y. Для современных крыльевых профилей этот угол заключен в диапазоне от 0 до 1°.

-Наивыгоднейший угол _наив. На наивыгоднейшем угле атаки аэродинамическое качество крыла максимальное, а угол качества будет минимальным.

Для определения _наив нужно провести касательную к поляре из начала координат. Точка касания будет соответствовать θ_мин, _наив. Для современных крыльев _наив составляет 4 - 6°.

-Критический угол атаки _крит. Для определения критического угла атаки необходимо провести касательную к поляре, параллельную оси С_х. Точка касания будет соответствовать _крит. Для крыльев современных самолетов _крит составляет от 15 до 20⁰.

-Углы атаки с одинаковым аэродинамическим качеством находятся проведением секущей к поляре из начала координат. В точках пересечения находятся углы атаки _и _, на которых аэродинамическое качество будет одинаково, но меньше К_макс.

Вывод: С помощью поляры рассчитываются многие летные характеристики крыла и самолета.

Дата добавления: 2014-08-04; просмотров: 1288; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!