Считывание графиков в Excel

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика М.Ф. Решетнева

Кафедра САУ

Расчетно-графическое задание

По дисциплине: «Системы управления ЛА»

Проектирование систем управления самолёта F-1-C

Выполнил:

студент группы П-92

Куницын Р.И.

Проверил:

Лелеков А.Т.

Красноярск 2014г.

1. Расчет аэродинамических характеристик самолета .......................................................... 2

Модель самолёта .......................................................................................................................... 2

Параметры несущих поверхностей модели .............................................................................. 2

Атмосфера и скоростные параметры ......................................................................................... 3

Расчет аэродинамики профиля крыла и горизонтального оперения.................................... 4

Считывание в Excel....................... ......................................................................................... 5

Расчет поляры с учетом удлинения ........................................................................................... 5

Нахождение массы, ЦМ и момента инерции ЛА ..................................................................... 6

2. Модель воздушного винта и центровка модели ................................................................ 8

Характеристики винта ............................................................................................................... 8

Расчет степени устойчивости модели ...................................................................................... 8

3. Построение двумерной имитационной модели движения ЛА, расчет САУ тангажа ….9

Целью данной работы является создание системы управления самолета F-1-C

Расчет аэродинамических характеристик самолета

Модель самолета

Считывание графиков в Excel - student2.ru

Рис.1. Чертеж модели самолёта F-1-C

Параметры модели

Площадь крыльев: Считывание графиков в Excel - student2.ru

Размах крыльев: Считывание графиков в Excel - student2.ru

Удлинение крыла: Считывание графиков в Excel - student2.ru

Средняя аэродинамическая хорда крыла: Считывание графиков в Excel - student2.ru

Площадь горизонтального оперения: Считывание графиков в Excel - student2.ru

Размах горизонтального оперения: Считывание графиков в Excel - student2.ru

Удлинение горизонтального оперения: 1,43

Средняя аэродинамическая хорда горизонтального оперения: Считывание графиков в Excel - student2.ru

Атмосфера и скоростные параметры

Принимаем высоту полета Н = 100 м;

Скорость горизонтального полета V = 18 км/ч = 5 м/с;

Плотность воздуха ρ = 1,255 кг/м3

Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2

Рассчитаем числа Маха и Рейнольдса:

Считывание графиков в Excel - student2.ru

Считывание графиков в Excel - student2.ru

Считывание графиков в Excel - student2.ru Положение САХ, точки центров масс отдельных элементов (синим цветом), точки приложения сил (черным цветом) и центр масс самолета F-1-C в целом (красным цветом) показаны на рис. 2

Рис.2. Расположение САХ, ЦМ и точек приложения сил самолёта F-1-C

Расчет аэродинамики профиля крыла и горизонтального оперения.

Примем, что профиль крыла и профиль горизонтального оперения (ГО) одинаковы. Для определения аэродинамических показателей профиля крыла и ГО используем программную среду XFLR5, предварительно цифруя профиль крыла с помощью программы Graph2Digit. Строим поляры профиля в диапазоне углов от -5° до 13° с шагом 1°:

Считывание графиков в Excel - student2.ru Рис.3. Оцифровка крыла с помощью программы Graph2Digit

Считывание графиков в Excel - student2.ru Запускаем режим Application/XFoil Direct Analysis, получаем поляры крыла:

Рис.4. График зависимости CY = f(CX)

Считывание графиков в Excel - student2.ru Считывание графиков в Excel - student2.ru

Рис. 5. график зависимости CY = f(α) Рис. 6. График зависимости Cm = f(α)

Считывание графиков в Excel

alpha Cy Cx CDp CM Top Xtr Bot Xtr Cpmin Chinge XCp
-5 -0,3106 0,1291 0,12375 -0,0165 1,001 0,0292 -0,9109 0,187
-4 -0,3012 0,11889 0,11361 -0,0208 1,001 0,0357 -1,0053 0,1717
-3 -0,3039 0,11109 0,10594 -0,0269 1,001 0,0374 -1,2134 0,1534
-2 -0,3837 0,11211 0,10675 -0,0236 1,001 0,0375 -1,5287 0,1805
-1 -0,3688 0,09629 0,09117 -0,0278 1,001 0,0569 -1,5161 0,1674
-0,3548 0,08169 0,07677 -0,0234 1,001 0,0686 -1,1718 0,1773
-0,2911 0,07291 0,06762 -0,0452 1,001 0,0776 -1,3376 0,0893
-0,261 0,05782 0,05277 -0,0402 1,001 0,0882 -1,1284 0,0905
-0,0963 0,043 0,03729 -0,0676 0,9818 0,1324 -0,9256 -0,454
0,393 0,01736 0,00787 -0,1043 0,9008 0,0842 -0,6413 0,5047
0,624 0,01156 0,00365 -0,1022 0,7534 0,9999 -0,8515 0,4018
0,7335 0,01223 0,00382 -0,1019 0,6799 0,9999 -0,9562 0,3759
0,8384 0,01321 0,0045 -0,101 0,6039 0,9999 -1,2734 0,3563
0,9212 0,01584 0,00533 -0,0964 0,305 0,9999 -2,0258 0,3391
0,9937 0,02307 0,0117 -0,0897 0,0299 0,9999 -2,495 0,3234
1,0791 0,03174 0,02091 -0,083 0,0356 0,9999 -2,9705 0,3085

Наши рекомендации