Определение производной коэффициента подъемной силы фюзеляжа по углу атаки

При малых углах атаки, на участке линейной зависимости, коэффициент подъемной силы фюзеляжа можно представить в виде:

Коэффициент нормальной силы фюзеляжа при безотрывном обтекании определяется:

(2.2)

Для малых углов атаки можно считать что , где можно принять .

Тогда и (2.3)

Производная зависит от формы фюзеляжа и задается для эквивалентного тела вращения как:

, (2.4)

где производная носовой части фюзеляжа с учетом интерференции с цилиндрической частью;

производная кормовой части фюзеляжа.

формула (2.4) используется для расчета фюзеляжа любого удлинения при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях.

В случае заостренной носовой части фюзеляжа коэффициент определяется по графикам рис. 2.1,2.2 . Производная рассчитывается по формуле:

, (2.5)

где hкорм сужение кормовой части, 0.2 поправка, учитывающая влияние пограничного слоя.

Если носовая часть фюзеляжа имеет затупление (рис. 2.3б), то для определения производной при любых числах Махаследует использовать формулу:

(2.6)

где ; определяется так же как и для фюзеляжа с заостренной носовой частью, причем в расчете используется полная длина фиктивной носовой части lнос (рис. 2.3б). Значение находится по графикам (рис 2.4).

Если носовая часть фюзеляжа имеет лобовой воздухозаборник без центрального тела (рис 2.3а), то при любых числах Махапроизводная вычисляется по формуле:

(2.7), где , аналогично

Рис. 2.1. График для расчета комбинации конус цилиндр

Рис. 2.2. График для расчета комбинации оживало цилиндр

Рис 2.3

 

Рис. 2.4. График для расчета цилиндра со сферическим затуплением и с плоским торцем

Выражение, стоящее в квадратных скобках формулы (2.7) это производная по углу атаки нормальной силы носовой части фюзеляжа с затуплением в виде плоского торца, без протока воздуха; коэффициент расхода воздуха через воздухозаборник, определяемый как , секундный массовый расход воздуха, кг/с; Fвxплощадь входного сечения воздухозаборника, . Коэффициент может быть определен также по графику (рис. 2.5).

Если носовая часть фюзеляжа имеет воздухозаборник с центральным телом (рис. 2.3,в,г)

(2.8)

где, производная коэффициента нормальной силы фюзеляжа без центрального тела и протока воздуха определяется по формуле (2.6) как для тела с плоским затуплением ;

определяется для всех чисел М по рис 2.1,2.2 (для случая и или ), а производная по формуле :

(2.9)

для современных воздухозаборников можно принять =1 на всех режимах работы вздухозаборника.

Расчет производных коэффициентов подъемной силы по углу атаки проводится по соотношениям для изолированного фюзеляжа.

Рис 2.5