Размещено на http://www.allbest.ru/

НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ Р.Е.АЛЕКСЕЕВА

Кафедра: Теория корабля и гидромеханики

Расчётно-графическая работа

по курсу «Аэродинамика»

Расчет сопротивления самолета при нулевой подъемной силе

Выполнил: студент Бабанов А.В.

Принял: преподаватель Болотин А.А.

Нижний Новгород 2011

1. Исходные данные

Крыло.

Оперение.

Другие данные.

2. Результаты расчётов

Крыло+Оперение. Изолированное крыло.

Изолированное оперение.

3. Графики зависимости

Изолированное крыло.

Изолированное оперение.

4. Расчёт сопротивления самолёта при нулевой подъёмной силе

Коэф4ицент сопротивления крыла.

С_{х КР} = С_хр+??С_ха

С_хр = 0,925к₁С_f з_с з_м к₁ = 2; з_м = 1

C_f = Re =

V=100 м/с b_СР = b =1,76 м н=0,000015 м²/с

Rе = = 6000000 C_f = = 0,00326

з_с=0,93+2,8с_ср с_ср= = = 0,045 з_с=0,93+2,8 · 0,045 = 1,056

С_хр = 0,925 · 2 · 0,00326 · 1,056 · 1 = 0,006368

??С_ха - сумма дополнительных коэффициентов:

- листы в стык, заклёпки: ?С_ха = 0,012

- щель между крылом и закрылком: ?С_ха = 0,0017 = 0,0017· = 0,0009

- обдувка части крыла винтами ?С_ха = 0,0003

-влияние фюзеляжа на сопротивление крыла при дозвуковой скорости:

?С_ха=-С_хрк_в

Самолёт среднеплан, форма сечения фюзеляжа круглая

к_в = 0,85 S = 10,74м²

S_пф = а · b = 1,2·1,4=1,68 м²

?С_ха = -0,006368 · 0,85 · =-0,0009

С_хКР = 0,00636-0,0009+0,0012+0,0009 = 0,00756

Коэффициент сопротивления оперения

-горизонтального

С_хГО = 0,925 · 2C_fз_c+?C_хаГО+??С_хго

C_f = Re = b_cpГО = b_ГО = 0,6м

Re = = 4000000 C_f = = 0,00349

з_c = 0,93+2,8с_ср с_ср = = = 0,05 з_с=0,93+2,8 · 0,06=1,07

?С_хаГО=0

??С_хГО - сумма дополнительных коефицентов

-листы встык, заклёпки в потай: ?С_хГО=0,0012

-щель в ГО: ?С_хГО = 0,0017 =0,0017 · = 0,0017

С_хГО = 0,925 · 2 · 0,00349 · 1,07 + 0,0012 + 0,0017 = 0,0101

- вертикального

С_хВО=0,925 · 2С_fз_с+?С_хаВО+??С_хВО

С_f = Re = b_cpВО = = 0,8

Re = = 5333333 C_f = = 0,0033

з_с=0,93+2,8с_ср с_ср = =0,05 з_с = 0,93 + 2,8 · 0,05 = 1,07

?С_хаВО = 0

??С_хВО - сумма дополнительных коэфицентов:

-листы в стык, заклёпки впотай: ?С_хВО=0,0012

-щель в ВО ?С_хВО = 0,0017 · = 0,0017 · = 0,0017

С_хВО=0,925 · 2 · 0,0033 · 1,07 + 0,0012 + 0,0017= 0,0094

Коэффициент сопротивления фюзеляжа

С_хФ = С_хаФ + ?С_хаФ+??С_хФ^над ·

У самолёта данной конструкции нет надстроек на фюзеляже ,следовательно данная формула примет следующий вид.

С_хФ = С_хаф + ?С_хаФ

С_хаф = С_fз_лз_м ·

С_f =

Re = = = 46666666,67 C_f = = 0,002373

S_ом=(S_фб+S_фп) · (2 - 0,4 ) = (8,82+8,9) · (2 - 0,4 ) = 28,55м²

S_мф = 3,14 0,7²+0,3=1,84м²

з_л определяется по графику в зависимости от л_Ф

л_Ф = = 4,6

При л_ф= 4,6 коэффициент з_л= 1,25

з_м определяется по графику в зависимости от л_нФ

л_нФ = = 2

При л_нФ = 2 и М = 0,5 коэфицент з_м = 1,05

С_хаф = 0,002373 · 1,25 · 1,05 · = 0,0479

?С_хаф=0,025

Для данной схемы самолёта выбираем поршневой звездообразный двигатель:

С_хФ = 0,00479 + 0,025 = 0,0731

Сопротивление самолёта.

С_х = С_хКР + С_хГО + С_хВО +C_хФ == 0,007563 + 0,0101 + 0,0094 + 0,0731 = 0,0208

С учётом мелких неподдающихся учёту частей самолёта сопротивление равняется

С_х = 0,0208 · 1,03 = 0,0214.

Полученные данные заносим в таблицу.

В графике зависимости С_Х = f(б) проводим линию

С_Х=f(б)+?С_Х1,03

5. Выбор винта

фюзеляж самолет оперение скорость

Исходные данные:

- диаметр винта Д = 2,1м

- масса самолёта М = 1800кг

- полёт равномерный горизонтальный

Выбор полётного угла атаки из условия m_z= 0

По графику зависимости m_z= f(б) видно, что б=0?.

Определение аэродинамических характеристик, соответствующих выбранному режиму полёта при угле атаки б = 0?.

- коэффициент подъёмной силы С_у=0,314

- коэффициент лобового сопротивления С_х=0,0251

- коэффициент аэродинамического качества

К = = = 12,509

Расчёт полётной скорости.

V = = = 88м/с

Расчёт потребной тяги.

Р = = = 1456 Н

Расчёт потребной мощности.

N = = = 164020 Вт

Определение частоты вращения двигателя, обеспечивающую потребную мощность.

Принимаем n = 2000 об/мин = 33,33об/с.

Определяем относительную поступь.

л = = = 1,172

Определяем коэффициент мощности.

в = = = 0,1

Выбираем серию винтов.

Для в=0,1 и л=1,172 выбираю серию винтов

ВИШ 61П профиль CLARK-Y.

6.11.Определяем по диаграмме в=f(л) угол установки лопасти винта и его КПД.

Ц_0,75 = 31? з = 0,855

Расчёт скоростной характеристики.

График зависимости Р = f(V)

Определение скоса потока.

График зависимости е = f(б)

Размещено на Allbest.ru