Изменение аэродинамических характеристик

Изменение аэродинамических характеристик летательных аппаратов или их отдельных конструктивных элементов (крылья, корпус, оперение, рули) может быть достигнуто за счет управляющего воздействия на обтекающий поток, которое вызывает требуемое перераспределение давления, параметров трения и теплопередачи. Непосредственное управление процессами обтекания составляет один из важнейших разделов современной аэродинамической теории управления. [c.7]

Эффективность органов управления. Оценка этой эффективности связана с исследованием изменения аэродинамических характеристик оперения или крыльев под воздействием соответствующих органов управления, установленных на них. Важнейшей из таких характеристик является коэффициент подъемной силы горизонтального оперения (крыла) как функция углов атаки Поп и отклонения руля высоты ба, т. е. Су оп = f(ao , ба ). [c.81]

Это влияние может привести к изменению аэродинамических характеристик по сравнению с линейной теорией. К сожалению, для органов управления в виде поворотных крыльев малого удлинения нелинейная теория не разработана. [c.274]

Изменение аэродинамических характеристик [c.388]

Одним из методов управления отрывными течениями является отсос газа из застойной зоны. Такой отсос может осуществляться, например, через щель, расположенную вдоль линии шарниров элерона или закрылка. Отсос является эффективным средством уменьшения площади, занятой отрывным течением, и способствует направленному изменению аэродинамических характеристик обтекаемого тела. Исследования показали, что ламинарный пограничный слой более чувствителен к отсосу, чем переходный или чисто турбулентный, т. е. при одинаковых расходах отсасываемого газа точка отрыва ламинарного пограничного слоя перемещается на большее расстояние. [c.418]

Рассмотрение этих данных показывает, что начальная турбулентность потока практически не привела к изменению аэродинамических характеристик сопловой решетки в плоской части потока. Изменение их находится в пределах погрешностей измерений. Однако этот вывод нельзя распространить на все решетки, поскольку эти результаты получены при исследовании конфузор-ной решетки с плавным изменением давлений по контуру лопатки. [c.80]

Аналогично расчетным путем могут быть построены зависи мости изменения аэродинамических характеристик решетки при изменении направления потока на входе, т. е. угла Pi. [c.90]

Таким образом, при течении слабо перегретого и влажного пара в сопловых решетках происходит заметное изменение распределения давления по профилю, что независимо от других эффектов, создаваемых жидкой фазой, ведет к некоторому изменению аэродинамических характеристик турбинных решеток (профильных потерь и углов выхода потока). Возможные отклонения пр и Ui обусловлены изменением толщины пограничных слоев на вогнутой ло-верхности и на спинке, смещением области [c.83]

Под управлением турбулентностью применительно к струйным течениям обычно имеют в виду способы изменения аэродинамических характеристик - интенсификацию или ослабление перемешивания, сводящиеся в основном к уменьшению или увеличению длины начального участка, увеличению или уменьшению дальнобойности струи, увеличению относительной роли мелкомасштабной турбулентности и т. п. [c.13]

Указанные подходы позволяют изучать не только изменение аэродинамических характеристик при отрывном обтекании несущих поверх- [c.54]

Скорость полета, соответствующая числу М=1. Для звуковых и сверхзвуковых скоростей полета характерно возникновение скачков уплотнения или ударных волн, вызывающих резкое изменение аэродинамических характеристик ЛА и увеличение его сопротивления [c.125]

Влияние числа Рейнольдса. Вопрос об изменении аэродинамических характеристик решетки при изменении числа Рейнольдса имеет важное значение для переноса результатов измерений, полученных при опытах с моделями, на гидромашины в натуральном размере. Влияние числа Рейнольдса в основном проявляется на коэффициенте потерь. Этому влиянию посвящены многочисленные работы, например [ ], [ ], [ ]. С физической точки зрения влияние числа Рейнольдса на коэффициент потерь в плоской лопаточной решетке такое же, как на сопротивление одиночного несущего крыла, так как в обоих случаях число Рейнольдса оказывает свое влияние через посредство пограничного слоя. [c.689]

На мощных тепловозах необходимо непосредственно управлять подачей вентилятора либо путем изменения частоты вращения вентиляторного колеса, либо изменением аэродинамических характеристик самого вентилятора. [c.170]

Возможности регулирования частоты вращения вентилятора (при неизменной частоте вращения коленчатого вала дизеля) зависят от конструкции привода вентилятора. В зависимости от типа привода (см. ниже) скорость вращения вентилятора может изменяться либо ступенчато, либо непрерывно. Изменение аэродинамических характеристик вентилятора в опытных конструкциях осуществлено путем изменения угла наклона лопастей. [c.170]

Рис. 3.5. Изменение аэродинамической характеристики с увеличением объемной концентрации частиц поли фракционных материалов (условные обозначения см. табл. 3.2)

Создание современных высокоскоростных летательных аппаратов приводит к неизбежности применения разнообразных органов управления полетом, обеспечивающих требуемое изменение аэродинамических характеристик. В зависимости от конструктивных особенностей летательных аппаратов и траекторий их движения можно использовать различные системы аэродинамического торможения и управления параметрами обтекания, применяя расширяющиеся "юбки", автономные и "лепестковые" щитки, симметрично расположенные, но отклоняющиеся на различные углы выдвижения. Как правило, обтекание таких органов управления сопровождается пространственным отрывом, который существенно усложняет структуры потоков и вычисление их параметров. [c.164]

Заключение. По результатам проведенных экспериментальных исследований различных вариантов аэродинамических тормозных устройств, расположенных на телах вращения, обтекаемых сверхзвуковым потоком, определены возможные структуры течения и их перестройка. На основе структур течений подтверждены соответствующие изменения аэродинамических характеристик в широком диапазоне исследуемых углов атаки и конструктивных параметров тормозных устройств. [c.176]

ПОТОК для изменения аэродинамических характеристик обтекаемого тела как целого представляется целесообразным изучение возможностей этого метода по снижению локальных пиков тепловых потоков. Вообще задача отыскания оптимальных методов управления течениями состоит в нахождении таких областей и свойств движения жидкости, применение к которым тех или иных управляющих воздействий ведет к максимальной перестройке картины обтекания и аэродинамических характеристик в желаемом направлении. К числу таких "чувствительных" свойств течений относятся, например, его устойчивость, бифуркации, смена режимов и т.д. Так, например, в пограничном слое охлаждение обтекаемой стенки или соответствующий подвод тепла в пограничный слой вблизи передней кромки ведет к увеличению устойчивости слоя и затягиванию перехода к турбулентному режиму [7, 8]. [c.135]

Рис. 4.2.3. Кривые изменения аэродинамических характеристик вдоль размаха крыла .

Эти особенности обтекания крыльев сверхзвуковым потоком приводят к возникновению на их поверхности различных областей влияния, что проявляется в изменении соответствующих аэродинамических характеристик. [c.214]

Гипотеза стационарности. Нахождение аэродинамических параметров летательных аппаратов при их неустановившемся движении, характеризующемся изменением кинематических параметров по времени, представляет собой обычно весьма сложную задачу. Для практических целей используют упрощенные методы решения этой задачи. Такое упрощение возможно для тех случаев, когда указанное изменение происходит достаточно медленно. Это характерно для многих летательных аппаратов. При определении их аэродинамических характеристик можно исходить из гипотезы стационарности, в соответствии с которой эти характеристики в неустановившемся движении принимаются такими, как в установившемся, и определяются кинематическими параметрами этого движения в данный момент времени. [c.16]

Исследование свойства управляемости, т. е. определение способности летательного аппарата реагировать на отклонение рулей соответствующими изменениями параметров движения (углов атаки, тангажа, рыскания, наклона траектории), является основным при изучении возмущенного движения. Для этих целей служат линеаризованные уравнения, описывающие возмущенное движение летательного аппарата, испытывающего воздействие управляющих усилий от органов управления. Анализ этих уравнений позволяет установить влияние аэродинамических характеристик аппарата, обусловленных таким воздействием, на управляемость. [c.51]

Управление обтеканием, проявляющееся в непосредственном воздействии на поток газа около летательных аппаратов, используется для улучшения их аэродинамических свойств и позволяет решать две основные задачи. Одна из них связана с таким воздействием на обтекающий газ, при котором достигаются заданные суммарные аэродинамические характеристики или их составляющие. Например, может обеспечиваться нужное значение максимального коэффициента подъемной силы или наивыгоднейшее аэродинамическое качество, требуемое изменение (повышение или снижение) лобового сопротивления, сохранение устойчивости ламинарного пограничного слоя и, как результат, уменьшение трения и теплопередачи. Решение второй задачи позволяет формировать таким образом управляющий поток, чтобы улучшить условия обтекания органов управления и стабилизирующих устройств (оперения) и тем самым повысить управляющий и стабилизирующий эффекты. Кроме того, соответствующие устройства, управляющие движением газа, используются для повышения эффективности реактивных двигателей (в частности, путем улучшения обтекания воздухозаборников), а также отдельных средств механизации летательных аппаратов (щитки, предкрылки, закрылки и др.). [c.103]

Холодный теплоноситель в ABO — наружный воздух, который подается в аппарат вентилятором. Вентиляторы ABO — это в основном осевые машины с высокой производительностью и малыми гидравлическими напорами. Для избежания разрывов лопасти от центробежных сил окружные скорости вращения лопастей вентиляторов при диаметре 2—7 м не превышают 60—65 м/с. Лопасти вентиляторов, как правило, выполняют штампованными поворотными и неповоротными. Поворотные лопасти позволяют изменять расход воздуха, что дает возможность в значительных пределах регулировать температуру газа с изменением температуры наружного воздуха. Расход воздуха через ABO зависит от большого числа факторов расположения секций, коэффициента оребрения, числа ходов, компоновки оребренных труб и др. Это приводит к тому, что аэродинамические характеристики вентиляторов могут быть построены только на основании их предварительной продувки на заводах-изготовителях. Аэродинамические характеристики, представляющие собой зависимость статистического напора Др от производительности V и угла установки лопастей [Др (V, р]], для каждого типа аппарата представлены в паспортных характеристиках для иностранных аппаратов. Для аппаратов отечественного производства они приведены в методике. [c.132]

Проектирование турбинных ступеней, предназначенных для работы в условиях значительных изменений параметров рабочего тела и внешних нагрузок [11, должно базироваться на детальном знании аэродинамических характеристик решеток турбинных профилей в широком диапазоне чисел М и углов атаки. Такие данные необходимы для проектирования тяговых турбин силовых установок сухопутного и водного транспорта, регулировочных и последних ступеней паровых турбин, газовых турбин, агрегатов импульсного турбонаддува, мош,ных малооборотных дизелей и др. Однако характеристики лопаточного аппарата в области режимов, далеких от расчетного, изучены недостаточно. [c.227]

ОРГРЭС разработан и нашел широкое применение упрощенный экспресс-метод определения присосов по аэродинамическим характеристикам трактов [Л. 12-4]. В основу метода положено изменение присосов топки в зависимости от поддерживаемого в ней разрежения. В частности, при кратковременной разгрузке дымососа до появления в нижней части топочной камеры давления, равного О кПм , присосы в этой части топки исчезают, а вверху в результате появления подпора их место занимают утечки дымовых газов. [c.343]

Влияние геометрических параметров. Изложенные методы расчета коэффициента профильных потерь и угла выхода потока из решетки позволяют определить расчетным путем влияние изменения того или иного геометрического параметра решетки ( , Р -на ее аэродинамические характеристики. Порядок выполнения таких расчетов изложен в монографии [19]. [c.90]

Характерной особенностью этого типа решеток является сравнительно резкая зависимость характера течения рабочей среды от числа М. При отклонении условий работы от расчетных аэродинамические характеристики решетки значительно изменяются, коэффициент потерь при этом возрастает. Для иллюстрации на рис. 92 приведены графики изменения коэффициентов скорости и расхода в зависимости от числа Ма для сегмента расходящихся сопел [c.179]

Принципиальным отличием первых двух способов регулирования является зависимость их эффективности от типа и аэродинамических характеристик принятой схемы вентиляторов, в то время как третий способ регулирования дает одинаковый эффект для вентиляторов всех типов. Таким образом, применение регулирования с помощью изменения числа оборотов становится необходимым для тех машин, для которых другие способы оказываются малоэффективными. [c.86]

В настоящей книге, написанной с учетом опыта преподавания аэродинамики в МВТУ им. Баумана, рассматриваются некоторые аспекты аэродинамической теории управления и стабилизации. В гл. I анализируются аэродинамические схемы летательных аппаратов как объектов управления и стабилизации, исследуется влияние назначения и тактико-технических требований на выбор соответствующей схемы аппарата в целом, а также органов управления и стабилизации. Воздействие этих органов проявляется в изменении аэродинамических характеристик летательных аппаратов. В связи с этим рассматриваются общие понятия и определения действующих сил и моментов как в условиях стационарного обтекания, так и при неустановившемся движении. [c.5]

Рассмотрим вначале особенности течения в реактивных (сопловых) и активных решетках при дозвуковых скоростях. Исследования решеток в статических условиях проводятся, как правило, в идеализированных условиях при равномерном поле скоростей на входе, отсутствии рассогласования направлений скоростей фаз и скольл еиия. Однако в действительности на входе перед рабочей и сопловой решетками скорости пара и жидкости различаются не только по величине, но н по направлению (рис. 11-1). Более того, капли жидкости имеют различные диаметры и скорости, в связи с чем разные частички жидкости попадают на сопловые и рабочие решетки под переменными углами входа агв и Pin и с переменными скоростями С2в и гй>1в. Тем не менее результаты статических испытаний изолированных решеток представляют интерес, так как они позволяют проанализировать качественную картину течения и оценить изменение аэродинамических характеристик решеток при переходе в двухфазную область. [c.292]

На втором этапе наработки удельный расход топлива увеличивается медленнее, чем первоначально. Рост Суд происходит в основном из-за изменения аэродинамических характеристик элементов проточной части компрессора, вызванных эрозией направляющих и рабочих лопаток (скругление входных и выходных кромок, утонение и уменьшение кривизны профилей, сколы задней кромки и т. д.) и загрязнением или выкрашиванием поверхностей элементов проточной части. Кроме того, форма лопаток компрессора изменяется под действием попадающих в двигатель посторонних предметов. Такие повреждения могут происходить в любой период, но этот фактор начинает существенно сказываться именно на втором этапе наработки, так как повреждения накап- [c.73]

В компрессорных решетках течение диффузорное, шаг относительно велик, а входные кромки — тонкие, поэтому они более чувствительны к режт1му обтекания, чем турбинные. Другими словами изменение угла входа, числа М, числа Ке и турбулентности внешнего потока может сильно сказываться на изменении аэродинамических характеристик решетки. Опыты показывают, что автомодельность наступает при Не = юЬЬ — 3-10 . Далее будем считать, что число Не находится в автомодельной области. [c.245]

Известные активные методы снижения шума реактивных струй основаны на изменении аэродинамических характеристик слоя смешения в пределах начального участка струи, для чего, например, формируют коаксиальную струю с большой скоростью центральной струи и меньшей скоростью в кольцевой струе, что приводит к снижению сдвиговых напряжений. Представляется весьма перспективным недавно разработанный метод снижения шума реактивной струи, основанный на формировании коаксиальной струи с "переверн> тым"профилем скорости на выхлопе ТРД, когда скорость во внешнем контуре больше, чем во внутреннем [8.1]. Снижение шума струи за счет изменения ее аэродинамических характеристик в пределах начального участка в некоторых случаях достигается путем вдува тонких поперечных струек в основную струю вблизи выходного сечения сопла [8.1]. Эти струйки создают окружную неравномерность потока, что в конечном счете ослабляет когерентные структуры, являющиеся важным источником шума струи [8.3,8.9]. [c.192]

Эта формула описывает, основные закономерности изменения аэродинамических характеристик винта на висении и имеет приемлемую точность, если при расчете индуктивной мощности взять подходящую величину коэффициента k, а при расчете профильной мощности — подходящую величину среднего коэффициента сопротивления График зависимости коэффициента мощности от коэффициента силы тяги (или зависимости Ср/а от Ст/а) называют полярой несущего винта. Поляра идеального винта (профильная мощность равна нулю, индуктивная мощность минимальна, и, следовательно, коэффициент соверщенст-ва М равен 1) задается уравнением p = rVV2- Реальная поляра расположена выще идеальной из-за наличия профильных потерь и поднимается с увеличением Ст быстрее вследствие того, что индуктивные затраты больще. Примеры поляр несущего винта на висении приведены в разд. 2.6.9. Указанной выще формуле коэффициента мощности соответствует следующее выражение коэффициента соверщенства [c.68]

В работе [А.2] экспериментально исследовано влияние демпферов, установленных на вращающихся участках цепи управления с целью уменьшить нагрузки при срыве. По данным летных испытаний, после замены тяг лопастей пружинно-демпфи-рующими элементами нагрузки на управление снизились примерно на 50 %. Возросшее демпфирование поворота лопасти привело к уменьшению высших гармоник крутильных колебаний при срывных нагрузках. Переменные нагрузки в невращаю-щихся участках цепи управления уменьшились примерно на 40%. При этом заметных изменений аэродинамических характеристик вертолета или его управляемости не отмечалось. [c.819]

Одной из важных для практики многосвязных задач является задача об изменении аэродинамических характеристик профиля и крыла вблизи земли. В проведенных Я. М. Серебрийским (1936, 1939) экспериментальных исследованиях были выяснены некоторые особенности этого влияния. [c.88]

Участок снижения в плотных слоях атмосферы является быстротечным, напряженным н ответственным, так как именно здесь происходит практически полное гашение энергии (более 99%), а СА подвергается мощному динамическому н тепловому воздействию. Для правильного понимания физической картины процесса спуска и в целях получения достаточно строгих для практики результатов при анализе необходимо учитывать множество различных факторов — пространственное движение СА как тела переменной массы со всеми степенями свободы, нестационарное обтекание СА н измененне аэродинамических характеристик, характер теплового нагружения СА и возможность численной оценки теплопотоков, прочность конструкции аппарата и обеспечение надежной тепловой защиты, управление СА 375 [c.375]

Рис. 3.4. Изменение аэродинамической характеристики с увеличением объемной концентрации частиц монофракционных материалов (сплошная линия — график функции (29), условные обозначения см. табл.3.1)

В соответствии с этим общая схема исследования основана на последовательном построении хвостового оперения из отдельных элементов, полагая, что аэродинамические характеристики каждого из элементов известны. Схема построения для плюссбразного оперения показана на рис. 2.3.4. В таком виде она имеет отнощение к исследованию влияния угла скольжения, вызывающего соответствующие поперечные силы. При этом угол скольжения должен быть небольщим, соответствующим линейному характеру изменения аэродинамических параметров. [c.169]

Использование композиционных материалов требует от конструктора учета двух обстоятельств. Во-первых, само конструирование становится более сложным, так как необходим учет направленности волокон в слоях и в материале в целом и изменения в связи с этим свойств. Подробнее этот вопрос рассмотрен в разделе V этой главы. Во-вторых, можно использовать множество конструктивных решений, повышаюш их аэродинамические характеристики (аэродинамический профиль, чистоту поверхности, соотношение габаритных параметров). Это требует от конструктора разносторонних технических знаний и новаторского мышления, что особенно важно при проектировании перспективных летательных аппаратов. Этот вопрос будет рассмотрен в разделе VII этой главы. Кроме того, композиционные материалы позволяют снизить стоимость как производства, так и эксплуатации самолетов и повысить их надежность. Новые конструктивные идеи, реализуемые при использовании композиционных материалов, позволяют значительно улучшить летные характеристики самолетов. [c.43]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...