Аэродинамические силы, действующие на крыло
Крыло, находящееся в потоке воздуха, деформирует обтекающие его струйки. Изменения сечений струйки сопровождается изменением скорости в соответствии с уравнением неразрывности. Изменение скорости, согласно уравнению Бернулли, приводит
к изменению давления в разных точках поверхности крыла.
Кроме того, на поверхности крыла образуются силы трения. В результате на крыло действует аэродинамическая нагрузка, которая складывается из
распределенных по его поверхности элементарных нормальных сил давления и тангенциальных сил
трения. Равнодействующая этих сил получила название полной аэродинамической силы R крыла.
Если обтекание крыла имеет симметричный характер, то направление силы R совпадает с направле-нием невозмущенного потока.
В общем случае при несимметричном обтекании направление силы R не совпадает с направлением невозмущенного потока (рис 2.9).
Рис. 2.9. Полная аэродинамическая сила
Точка пересечения линии действия силы R с хордой называется центром давления (ц. д.)
Для практических расчетов обычно пользуются не значениями полной аэродинамической силы R , а ее составляющими – проекциями на оси скоростной или связанной систем координат при отсутствии угла скольжения.
Проекция аэродинамической силы R на ось ОXa скоростной системы координат называется силой лобового сопротивления X . Она всегда направлена по потоку и препятствует относительному движению крыла и воздушной среды.
Проекция аэродинамической силы R на ось ОY называется подъемной силой Y . Благодаря этой силе преодолевается сила тяжести и становится возможным отрыв самолета от земли.
Проекции силы R на оси OX и OY связанной системы координат называют соответственно продольной силой X и аэродинамической нормальной силой Y.
Ааэродинамические силы крыла выражаются формулами, полученными на основании теории подобия явлений в аэродинамике, и имеют следующий вид:
R = CR S ;
X =CX S ;
Y =СY S ;
где — скоростной напор
набегающего воздушного потока;
S — площадь крыла в плане;
CR , Cx, Су , – безразмерные коэффициенты соответствующих аэродинамических сил, зависящие от формы тела, его положения в потоке и от физических свойств воздуха. Получают эти коэффициенты при продувках крыла в аэродинамической трубе.
Графики зависимостей коэффициентов аэродинамических сил от угла атаки называются аэродинамическими характеристиками крыла.
Получают их экспериментальным путём при продувках крыла в аэродинамической трубе.
Дата добавления: 2016-12-27; просмотров: 5065;