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 h_корм – 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 l_нос (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; F_вx–площадь 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