Аэродинамическая интерференция воздушных винтов и планера двухдвигательного самолета

• Автор: Деришев, Сергей Григорьевич
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Модель и методика испытаний
1.1. Модель
1.2. Подобие при испытании моделей с винтовыми движителями
1.3. Условия, обеспечивающие корректность сопоставления
различных вариантов аэродинамической компоновки
1.4. Экспериментальная оснастка
1.5. Методика испытаний
Выводы к главе
Глава 2. Аэродинамические характеристики модели при неработающей силовой
установке
2.1. Несущая способность аэродинамической компоновки
2.2. Лобовое сопротивление и аэродинамическое качество
2.3. Продольная статическая устойчивость и балансировка
Выводы к главе
Глава 3. Влияние планера на характеристики воздушного винта
3.1. Тяга и коэффициент полезного действия
3.2. Нормальная сила винта
Выводы к главе
Глава 4. Влияние воздушных винтов на аэродинамические характеристики
самолета
4.1. Несущая способность
4.2. Лобовое сопротивление и аэродинамическое качество
4.3. Продольная статическая устойчивость
4.4. Сравнение аэродинамических компоновок
Выводы к главе
Заключение
Литература
Приложение

Обозначения
Определения и обозначения геометрических и аэродинамических характеристик, примененные работе, соответствуют ГОСТ 22833-77 "Характеристики самолета геометрические" и ГОСТ 20058-80 "Динамика летательных аппаратов в атмосфере".
Кроме того, использованы следующие обозначения.
Яе - число Рейнольдса;
М - число Маха;
5% - число Струхаля;
V" - скорость невозмущенного потока;
- скоростной напор невозмущенного потока;
Р - тяга винта (осевая составляющая);
Ру - нормальная сила винта;
F - площадь диска винта (Я = яК2);
Я - радиус винта;
И - диаметр винта;
N - мощность на валу винта;
пс - частота вращения воздушного винта (об/с);
90.75 - угол установки лопасти в сечении, удаленном от оси винта на расстояние 0,7511 Ьв - расстояние от плоскости вращения винта до центра тяжести модели;

В - коэффициент нагрузки тягой ометаемой винтом площади ( В = —— );
Я - относительная поступь винта (Л = —— );

ах - коэффициент тяги (ах =
рпсВ

- коэффициент поперечной силы винта (а =

/3 - коэффициент мощности {{Зх = т—г);
рпсО

т] - коэффициент полезного действия воздушного винта (77 = —Я ); су - коэффициент трения;

Г - относительная циркуляция скорости в сечении крыла (Г =
Va.ba
Ъа, САХ - средняя аэродинамическая хорда крыла;
АХ f - относительное смещение фокуса (в долях САХ);
83 - угол отклонения закрылка;
Хт- положение центра тяжести относительно носка САХ (Хт = Хт /Ьа ); МГ - мотогондола (либо вариант компоновки);
ГО - горизонтальное оперение.
Индексы:
м - модель; н - натура; стр - струя; крейс - крейсерский; взл - взлетный; св - сваливание; тр - трение; давл - давление; эфф — эффективный; геом - геометрический; доп - допустимый; шах - максимальный; min - минимальный;
бал - балансировочный (с учетом балансировки).

где 1р- коэффициент Стьюдента. При доверительной вероятности Р=0.95 для 11-ти кратных испытаний =2.2.
Ранее отмечалось, что с целью повышения точности и достоверности получаемых в работе оценок, испытания модели в крейсерской конфигурации проводились 3-х кратно. Доверительный интервал среднего значения многократных испытаний, как известно, уже интервала единичного измерения в л//Г-1 раз. В табл.З с учетом сделанных замечаний приведены значения доверительного интервала для основных оцениваемых параметров модели.
Таблица
Параметр Доверительный интервал
Обозначение Однократный опыт Трехкратный опыт
Аэродинамические коэффициенты модели без силовой установки ±0,007 ±0
АС>. ±0.001 ±0.0008
дк ±0.3 * ±0.2 *
Дт. ±0.004 ±0
Аэродинамические коэффициенты модели с работающей силовой установкой ±0.009 ±0
ас ±0.0015 ±0
5К + 0.4 * ±0.3 *
Smz ±0.009 ±0
Приращения аэродинамических коэффициентов модели с работающей силовой установкой SACya ±0.002 ±0
SACXa ±0.0004 + 0.0003
SAK ±0.15 * ±0.1 *
SAmZa ±0.003 ±0.002 ]
Дтя получения оценок выборочных средних квадратических отклонений аэродинамических нагрузок, действующих на воздушный винт, проведены 11-ти кратные испытания модели при режимной скорости потока V«>=40 м/с в диапазоне углов атаки -4...20°. Модель испытывалась в конфигурации МГ-1 при неотклоненных закрылках и рулях.
При подсчете погрешностей принималось: СКО измерения угловой скорости вращения винта Sn =0.25 об/с (по полученным ранее опытным данным); доверительный интервал измерения скорости SV= ±(0.003 + 0.03V«,) м/с согласно ГОСТ 8.542-84 (стр. 3-4), откуда SVoc= 0.5(0.003+0.ОЗУ«,) при доверительной вероятности Р=0.95.