Лабораторна робота №2. Дослідження впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики

Дослідження впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристика проводиться ваговим способом на моделях прямокутного, стріловидного і трикутного крила з симетричним профілем.

Рис. 2.1. Принципова схема установки:

1 - модель крила; 2 - державка з пристроєм, що вимірює кут атаки моделі; 3 - динамометр для виміру сили лобового опору; 4 - динамометр для виміру підйомної сили.

Модель крила (1) (рис.2.1.) встановлюється на державці (2) з пристроєм, що дозволяє змінювати кут атаки моделі, в робочій частині аеродинамічної труби Т-1 (рис.2.1.) Підйомна сила Y і сила лобового опору Х, що діють на модель при заданому куті атаки α, врівноважуються на аеродинамічних вагах 2КВТ-1, показаних умовно на схемі у вигляді динамометрів (4) і (3). Величини Y і X обчислюються як:

(1.12)

(1.13)

де і - поточні значення підйомної сили і сили лобового опору, заміряється на вагах при різних кутах атаки; X ₀ і Y ₀ - початкові показання ваг при ; X_д - сила лобового опору державки, на якій кріпиться модель крила (визначається за тарувальним графіком. рис.2.2).

Рис. 2.2. Залежність сили лобового опору державки від показання мікроманометра l_м

3.Порядок виконання роботи

1. Провести продувку трьох моделей крила (прямокутного, стріловидного і трикутного), в діапазоні кутів атаки (– 4⁰) … () (критичний кут атаки визначається за початком падіння сили Y’ визначається за допомогою аеродинамічних ваг). На кожному куті атаки виміряти сили і .

2. Розрахувати для всіх кутів атаки коефіцієнти с_У і с_х, скориставшись співвідношеннями (1,9), (1.10) і (1,12), (1.13):

(1.14)

(1.15)

де - динамічний тиск незбуреного потоку в аеродинамічній трубі, визначене за мікроманометром.

3. Розрахувати за виразом (1.11) аеродинамічну якість для кожного кута атаки.

4. Побудувати графіки залежностей , , і поляру .

4. Результати дослідження та їх аналіз

Побудувавши графіки зазначених вище залежностей (рис. 1.6) для досліджуваних моделей прямокутного, трикутного стріловидного крила, необхідно визначити кути атаки , , , . значення коефіцієнтів с_у , с_{у нс}, с_{у макс}, с_х0, с_{у нв} , с_{х нв}, К_макс і скласти таблицю результатів (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Тип крила					су нс	су мах	сх0	су нв	сх нв	Кмах
прямокутне
стріловидне
трикутне

Ha підставі цієї таблиці дати порівняльний аналіз впливу форми крила в плані на його сумарні аеродинамічні характеристики.

Контрольні питання

1. Відобразити і пояснити залежність для симетричного і несиметричного профілю.

2. Відобразити і пояснити залежність для прямокутного і стріловидного крила однакового видовження.

3. Визначити величину за графіком .

4. Відобразити і пояснити залежність для симетричного і несиметричного профілю.

5. Показати на графіку і пояснити фізичний зміст коефіцієнтів с_х0 і с_{х і .}.

6. Відобразити і пояснити залежність для симетричного і несиметричного профілю.

7. Як впливає число Re на величини с_{у мах} і с_х0 крила?

8. Що називають полярою крила? Характерні точки поляри?

9. Як визначити K_макс крила?

10. Як впливає стрілоподібність крила на аеродинамічні характеристики с_х0, K_макс, ?

11. Як впливає видовження крила на аеродинамічні характеристики с_х0, K_макс, ?

12.Як впливає видовження крила на його індуктивний опір?

13.Як впливає стрілоподібність крила на його індуктивний опір?

14.Визначити коефіцієнт А, використовуючи поляри крила.

15.Пояснити причини відриву потоку на крилі при великих кутах атаки і його небезпеку. Який позитивний вплив відриву потоку на трикутних і стріловидний крилах.

Рис. 2.3. Приклад побудови експериментальних залежностей

, , ,