Исследование распределения давления по крылу

Исследование распределения давления по крылу [c.229]

Рис. 4.2.2. Схема установки для исследования распределения давлений по крылу в дозвуковом потоке

Измерение давления на профиле и вычисление соответствующих аэродинамических характеристик. Для исследования распределения давления по профилю используется дренированная модель крыла, имеющая прямоугольную форму в плане и удлинение К—11Ь 5. При таком удлинении крыла его профиль, расположенный в середине, не испытывает влияния боковых кромок и рассматривается как профиль, принадлежащий крылу бесконечного размаха. На поверхности модели в центральном сечении, совпадающем с профилем, расположены дренажные отверстия с малым диаметром порядка 0,5 мм, воспринимающие давления, которые измеряются манометрами (рис. 4.1.17). Положение относитель- [c.166]

Пример. Рассмотрим результаты исследования распределения давления по симметричному профилю в центральном сечении модели прямоугольного крыла, размах которого /=0,9 м, хорда 6 = 0,1 м (удлинение =// =9) и максимальная толщина [c.170]

В данной главе рассматривается исследование аэродинамических параметров летательных аппаратов в целом, а также типичных органов управления их полетом. При этом для выявления эффектов взаимного влияния корпуса, крыла и оперения летательного аппарата на его аэродинамические характеристики приходится проводить как весовые, так и дренажные испытания моделей аппаратов в аэродинамических трубах, сопоставлять картины распределения давления по изолированным (отдельно взятым) элементам планера летательного аппарата и по этим же элементам, собранным в единую модель, подсчитывать коэффициенты интерференции, позволяющие по аэродинамическим параметрам отдельных элементов находить суммарные характеристики для их комбинаций. С вопросами интерференции тесно связано и исследование эффективности хвостового оперения летательного аппарата, обусловленного, в частности, скосом и торможением потока за расположенным перед оперением крылом. [c.283]

Исследование влияния интерференции на распределение давления по корпусу и крылу можно провести путем продувки дренированной модели летательного аппарата в аэродинамической трубе с последующим сравнением этого распределения давления по поверхности изолированных элементов модели (крыла и корпуса), полученных также из опыта в этой аэродинамической трубе при тех же режимах обтекания, т. е. при одинаковых числах Моо и углах атаки а. [c.284]

И. с. в н а у ч н о-и сследователь-ских институтах и заводских летных станциях для научного исследования вопросов аэродинамики и прочности или для изучения работы тех или иных элементов конструкции в полете являются весьма разнообразными. В этом случае самолет является своеобразной летающей лабораторией. Частое расхождение расчетных данных и результатов испытаний моделей в аэродинамич. трубах с результатами полетных испытаний привело к широкой постановке опытов в натуру. Конструктивные усовершенствования после подтверждения их целесообразности на моделях в аэродинамич. трубах вводятся на опытные самолеты только после предварительного опробования их в полете на каком-либо из уже построенных и испытанных самолетов. С целью уточнения методов расчетов и определения методов перехода от результатов продувки модели в трубе к натуре проводится работа по определению в полете поляры самолета, характеристик винтов, распределению давления по крылу, фюзеляжу и оперению, шарнирных моментов на органы управления, кривых продольной статич. устойчивости и т. п. [c.233]

Рис. 4.1.19. Установка для исследования распределения давлений по профилю крыла в дозвуковой малоскоростной трубе

В связи с ростом скоростей полета самолета широкое применение сейчас находят стреловидные крылья и крылья малого удлинения различной формы в плане. Условия обтекания профиля в сечении таких крыльев как при малых, так и при больших скоростях могут суш,ественно отличаться от условия плоскопараллельного потока из-за пространственного характера течения. В ряде работ ЦАГИ были установлены основные закономерности перестройки обтекания профиля в системе стреловидных крыльев и крыльев малого удлинения. В. В. Струминским, Н. К. Лебедь и К. К. Костюком (1948) путем экспериментального исследования распределения давлений в различных сечениях стреловидных крыльев при малых скоростях было показано, что наиболее суш,ественным изменениям, обусловленным трехмерным характером течения, подвергается обтекание профилей, установленных в корневых и концевых сечениях стреловидного крыла, В корневом сечении крыла с прямой стреловидностью область повышенных местных скоростей смеш ается вперед к носку профиля по сравнению с эпюрой скоростей такого же профиля в условиях плоскопараллельного обтекания в концевом сечении происходит обратная перестройка, т. е. область повышенных местных скоростей смеш,ается к задней кромке профиля. В срединных сечениях стреловидного полукрыла большого удлинения условия обтекания близки к условиям на скользящем крыле бесконечного удлинения. В работе Я. М. Серебрийского и М. В. Рыжковой (1951) с помощью метода источников и стоков проводится приводящее к тем же выводам, что и эксперимент, теоретическое исследование симметричного обтекания профиля в системе тонкого крыла произвольной формы в плане при обтекании его потоком идеальной несжимаемой жидкости. Учет пространственного обтекания стреловидного крыла приводит к необходимости применения профилей различной формы на отдельных участках крыла. Такие специальные профили создавались для корневых и концевых отсеков стреловидного крыла (Г. П. Свищев, Я. М. Серебрийский, К. С. Николаева, М. В. Рыжкова). Существенное изменение местных скоростей происходит и на крыльях малого удлинения. При уменьшении удлинения за счет пространственности обтекания уменьшаются возмущения на поверхности профиля, причем для малых удлинений это уменьшение возмущений может быть весьма существенным не только в концевых, но и в средних сечениях крыла. [c.89]

В 1940 г. вышло в свет исследование акад. С. А. Христиановича Обтекание тел газом при больших дозвуковых скоростях , где дается исчерпывающее решение этой проблемы. Метод С. А. Христиановича позволил решить ряд вопросов, необходимых авиационным конструкторам. На его основе были вычислены кривые распределения давления по профилям с учетом сжимаемости, определены так называемые критические числа М, при которых на крыле возникают местные сверхзвуковые зоны, и т. д. [c.22]

Для исследования влияния темпера1урного фактора на рис. 7.4-7.6 представлены результаты расчетов распределения давления р по размаху крыла в переменных (5.113) для 0 = 2 1 0,5 при сг = 1, п = 1, 7 = 1,4 и при следующих значениях д п = 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0. Следует отметить, что при уменьшении температуры поверхности тела происходит уменьшение величины давления, что связано с уменьшением толщины вытеснения пограничного слоя, и увеличение размера области, где реализуется течение, очень близкое к автомодельному. На кривых, соответствующих обтеканию холодного крыла д = 0), крестиками отмечены точки перехода от закритического режима течения к докритическому, полученные согласно работе [Нейланд В.Я., 1974]. [c.316]

В 2 настоящей главы излагается приближенная теория профиля крыла для случая М< Мкр, известная в литературе под названием теории Прандтля-Глауэрта. Однако эта теория оказывается справедливой только для очень тонких профилей, обтекаемых под малыми углами атаки. В 1940 г. акад. С. А. Христианович в работе Обтекание тел газом при больших дозвуковых скоростях [53] создал новую теорию учета влияния сжимаемости на распределение давления, а следовательно, на аэродинамические характеристики крыла. В основу своей работы С. А. Христианович положил метод изучения газовых потоков, предложенный акад. С. А. Чаплыгиным в 1896 г. и опубликованный в 1902 г. в его докторской диссертации О газовых струях , являющейся ныне фундаментом многих исследований по газовой динамике. [c.395]

В рамках классической теории пограничного слоя [Prandtl L., 1904] задача об асимптотическом состоянии вязкого течения около твердого тела при больших числах Рейнольдса приводит к исследованию областей внешнего невязкого потока и пограничного слоя. Пограничный слой описывается системой уравнений параболического типа, а внешний поток при сверхзвуковых скоростях — системой гиперболического типа. Решения краевых задач для таких систем обладают тем свойством, что распределение искомых функций в некоторой области пространства определяется краевыми условиями на границе, лежащей вверх по потоку от этой области. Такая ситуация имеет место, например, при обтекании тонкого тела потоком с умеренной сверхзвуковой скоростью или в случае гиперзвукового обтекания, если только взаимодействие пограничного слоя с внешним потоком является слабым. Однако если краевые условия заранее неизвестны и подлежат определению при совместном решении задач для обеих областей, то ситуация будет иной. Это относится, в частности, к течению со свободным взаимодействием в области, расположенной перед точкой отрыва потока [Нейланд В. Я., 1969, а глава 1] или перед донным срезом тела [Матвеева Н.С., Нейланд В.Я., 1967 глава 3], а также к гиперзвуковому обтеканию пластинки конечной длины [Нейланд В. Я., 1970] и течению около треугольного крыла при сильном взаимодействии [Козлова И.Г., Михайлов В.В, 1970]. В таких задачах внешнее течение, а значит, и давление в пограничном слое, определяется распределением толщины вытеснения пограничного слоя, которое выражается интегральным образом через искомые функции этого слоя. Следствием интегро-дифференциального характера задачи является то, что возмущения, задаваемые в плоскости симметрии треугольного крыла, могут распространяться по потоку вплоть до его передних кромок. [c.187]

Указанное выше первое приближение метода Христиановича при пренебрежении деформацией профиля содержало соответствующее правило пересчета распределения безразмерной скорости по профилю, получаемого при его обтекании потоком несжимаемой жидкости, на распределение этой скорости при обтекании профиля потоком сжимаемой жидкости ). Это правило сводило также задачу об определении критического числа при обтекании профиля газом к задаче об определении на нем минимального коэффициента давления при его обтекании несжимаемой жидкостью. Расчеты по учету сжимаемости воздуха в указанном выше упрощенном виде дали удовлетворительное совпадение с экспериментом и нашли в то время широкое применение при аэродинамическом проектировании профилей крыльев, предназначенных для полета с большими дозвуковыми скоростями. Подробные исследования влияния сжимаемости воздуха на аэродинамические характеристики профилей (на основе метода С. А. Христиановича) были выполнены В. С. Полядским (1943). [c.99]

При расчете крыльев, на которых пограничный слой должен оставаться ламинарным (безразлично, благодаря ли отсасыванию или вследствие придания крыловому профилю специальной формы), весьма важную роль играет точное знание теоретического потенциального распределения скоростей вдоль профиля. В том и другом случае необходимо, чтобы падение давления происходило на возможно большей части контура профиля. Обширные исследования, связанные с этим вопросом, выполнены С. Голдстейном и его сотрудниками [ ]. Для сохранения пограничного слоя ламинарным по возможности до задней кромки были предложены профили, вдоль которых давление понижается (а скорость течения возрастает) вплоть до некоторого небольшого расстояния от задней кромки, где, наконец, происходит скачкообразное увеличение давления (рис. 14.20). Если, как это предложил Гриффит [ ], расцоложить щель для отсасывания в этом месте, то можно сохранить пограничный слой ламинарным вплоть до щели даже для очень толстых крыльев и, кроме того, предупредить отрыв позади щели. Б. Регеншайт [ ], 1 4 и Б. Твэйтс предложили использовать отсасывание пограничного слоя для такого регулирования подъемной силы очень толстого крыла, чтобы получать одно и то же ее значение независимо от угла атаки. В последнее время неоднократно ставился вопрос об использовании в реактивных самолетах воздуха, отсосанного из пограничного слоя, для получения тяги [ ]. [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...