Всего на сайте:
248 тыс. 773 статей

Главная | Авиация, Авиастроение

Правило площадей  Просмотрен 647

 

В главе 6 рассматривалось, что лобовое сопротивление самолёта не равняется сумме сопротивлений его составных частей. Дополнительное сопротивление возникает из-за неблагоприятной интерференции. Это особенно проявляется на высоких скоростях полёта. Большая часть прироста лобового сопротивления в трансзвуковой области обусловлена именно неблагоприятной интерференцией.

Это явление может быть ослаблено, если придерживаться правила, учитывающего изменение площади поперечного сечения самолёта вдоль продольной оси. Результирующая фигура должна иметь плавные контуры (в идеале – сигарообразную форму).

 

 

На рисунке показаны распределения поперечных сечений для самолётов, построенных без учёта и с учётом правила площадей. Как видно во втором случае фюзеляж будет иметь сужения в местах расположения крыла и хвостового оперения.

 

Компенсация «затягивания в пикирование»

 

В трансзвуковом диапазоне чисел М самолёт может иметь неустойчивость по скорости. Происходит это по трём причинам: - смещение центра давления от 25% к 50% САХ;

- на стреловидных крыльях скачок садится сначала в корне крыла, уменьшая тем самым подъёмную силу в корне крыла. Тем самым центр давления крыла смещается назад – к законцовкам;

- если стабилизатор находится в зоне скоса потока от крыла (корневой части крыла!), то скос потока уменьшается, угол атаки стабилизатора увеличивается, пикирующий момент стабилизатора увеличивается.

По мере увеличения скорости для продольной балансировки, вместо давящих, будут требоваться тянущие усилия. Это потенциально опасно, поскольку невмешательство лётчика приведёт к опусканию носа, разгону и ещё большему увеличению пикирующего момента. Данное явление может ограничивать максимально допустимую скорость самолёта.

 

Перенос стабилизатора на верхнюю часть киля уменьшает проявление затягивания в пикирование, поскольку изменение скоса потока за крылом не влияет на стабилизатор, но на больших углах атаки появляется возможность попадания на режим глубокого сваливания.

 

Для сохранения давящих усилий на штурвале, при разгоне в трансзвуковом диапазоне, на самолётах устанавливают автоматические устройства чувствительные к изменению числа М (Mach trim).

Существуют следующие варианты данных устройств:

- автоматически, без вмешательства лётчика, отклоняющие руль высоты или управляемый стабилизатор;

- автоматически изменяющие центр тяжести самолёта, путём перекачки топлива между фюзеляжными и крыльевыми топливными баками.

Данные действия выполняются на величину несколько большую, чем требуется для компенсации возникающей разбалансировки. Таким образом, от лётчика, по-прежнему, будут требоваться давящие усилия на разгоне.

 

 

Предыдущая статья:Генераторы вихрей Следующая статья:Суперкритический профиль крыла
page speed (0.0376 sec, direct)