Поверочный расчет аэродинамических характеристик самолета: Учебное пособие, страница 8

                                                                ( 2.15 )

, - расстояние от носа фюзеляжа до его сечения, проходящего через середину бортовой хорды несущей поверхности.

-  Влияние расстояния от носа фюзеляжа до середины бортовой хорды несущей поверхности учитывается коэффициентом: ,                                                        (2.16)

-  где - для самолетов первого типа схематизации (рис. 1.1). Для самолетов второго типа схематизации (рис. 1.2)

-                                       ( 2.17 )

где, , - длина носовой части фюзеляжа до среза боковых воздухозаборников, - размер фюзеляжа по оси z с воздухозаборниками.

Коэффициенты  определяются для несуживающегося (нерасширяющегося) фюзеляжа в месте стыка с консолями несущей поверхности (крыла, ГО). В первом приближении произведение коэффициентов  можно считать равным единице т.к. оно изменяет коэффициенты интерференции не более чем на 5 – 10 %.

Рис 2.12

Рис. 2.13а. Значения  рассчитанные для плоской модели с хвостовой частью

Рис. 2.13б. Значения  рассчитанные для плоской модели без хвостовой части

2.4.  Определение коэффициентов интерференции несущих поверхностей и фюзеляжа.

Взаимное влияние двух несущих поверхностей, одна из которых расположена в следе за первой, крыло – ГО (нормальная аэродинамическая компоновка), ГО – крыло (схема «утка») или ПГО – крыло (ГО близкорасположенное перед крылом), определяется углом скоса потока , обусловленным свободными вихрями, формирующимися на концах впереди стоящей несущей поверхности, и торможением потока в следе за ней.

2.4.1.  Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (НП_II), находящейся в следе за несущей поверхностью (НП_I) для нормальной аэродинамической компоновки.

Угол скоса потока e за НП_I изменяет угол атаки НП_II, расположенной в следе, до величины истинного угла атаки , где =- e. В диапазоне малых углов атаки угол скоса потока можно представить в виде , где - производная осредненного по размаху НП_II угла скоса потока по углу атаки. Коэффициент эффективности НП_II определяется по формуле: .

Для прямолинейных, без излома передней и задней кромок НП_I, производнуюможно рассчитать по формуле:

                                         ( 2.18 )

где:- производная по углу атаки среднего угла скоса потока около второй несущей поверхности (НП_II);

 - консоли первой несущей поверхности (КНП I);

- размах первой несущей поверхности (НП I);

 - размах НП II;

- диаметр фюзеляжа в нормальных к оси фюзеляжа сечениях, соответствующих  НП I и НП II;

- удлинение консоли НП I;

- расстояние между свободными вихрями вихревой системы, заменяющей НП I, ;

 - коэффициент интерференции НП I с фюзеляжем; - коэффициент, учитывающий расстояние между НП I и НП II, определяемый по формулам:

при М < 1 ,  ;

при М > 1 ,  ;

где х- расстояние между задней кромкой САХ НП I и передней кромкой САХ НП II (рис 2.14). Если подкоренное выражение в формуле для при М > 1 оказывается отрицательным, то скос потока в области НП II отсутствует, т.к. НП II оказывается вне зоны влияния НП I.

, где   - при сверхзвуковых скоростях часть площади НП II, на которую оказывает влияние впереди стоящая НП I (на рис. 2.14 заштрихованная область НП II). Для дозвуковых скоростей = 1.

Коэффициент i , учитывающий осреднение угла скоса потока по размаху НП II определяется по графикам рис. 2.15 –2.17, где - расстояние по оси у между НП I и НП II, ;

Рис. 2.14

Рис 2.15

Рис 2.16

Рис 2.17

2.4.2.    Определение коэффициента эффективности несущей поверхности (НП_II), находящейся в следе за несущей поверхностью (НП_I) для аэродинамической компоновки типа «Утка».

При движении аэродинамической компоновки типа «Утка» , когда размах НП_I меньше размаха НП_II , во внутренней области НП_II (область I) , расположенной между свободными вихрями, угол атаки a_I = a - e_I ,так как скорость, индуцированная вихрями  НП_I, направлена вниз, а во внешней области НП_II (область II), угол атаки a_II = a + e_II так как скорость,  направлена вверх (рис. 2.18а,б). Определение коэффициента эффективности НП_II производится следующим образом: