4. Расчет коэффициента лобового сопротивления и аэродинамического качества крыла
Коэффициент
лобового сопротивления крыла вычисляется
как сумма коэффициентов сопротивления:
профильного
,
индуктивного
,
крутки
и волнового
.
Профильное сопротивление крыла определяется в общем случае как сумма сопротивлений трения и давления.
Вихревое индуктивное сопротивление крыла конечного размаха определяется сходом концевых вихрей на концах крыла и пропорционально квадрату коэффициента подъемной силы крыла.
Волновое сопротивление
возникает только при относительно
больших скоростях полета, когда полетное
число Маха превышает критическое число
Маха
.
В этом случае на поверхности крыла
появляются области местных сверхзвуковых
течений.
Сопротивление
от крутки крыла возникает вследствие
того, что у крыла с круткой распределение
давления создает вихревое индуктивное
сопротивление (даже при нулевой подъемной
силе).
4.1. Расчет коэффициента профильного сопротивления крыла ведется с учетом влияния подъемной силы в следующей последовательности:
,
(
коэффициент подъемной силы, соответствующий
),
для
,
,
где
- учитывает изменения профильного
сопротивления при
,
(формула для
приведена для четырех и пятизначных
профилей NACA).
При М = 0,2
При М = 0,3
При М = 0,4
При М = 0,5
При М = 0,6
При М = 0,7
При М = 0,8
При М = 0,85
4.2. Расчет индуктивного сопротивления крыла:
Для расчета используется формула
, (8)
где
коэффициент
учитывает влияние формы крыла.
При М = 0,2
При М = 0,3
При М = 0,4
При М = 0,5
При М = 0,6
При М = 0,7
При М = 0,8
При М = 0,85
4.3. Расчет коэффициента сопротивления от крутки крыла :
, (9)
где - угол крутки в градусах.
4.4. Расчет критического числа Маха .
Предварительно
приближенным способом определяется
коэффициент подъемной силы профиля
для
заданного угла атаки
:
,
- коэффициент подъемной силы профиля.
Расчет ведется по следующей формуле:
. (10)
Для обычных профилей:
- учитывает влияние
на величину
;
- определяет влияние толщины
на критическое число Маха.
Влияние стреловидности на крыла (для всех профилей) учитывается по формуле:
,
где
- угол стреловидности по линии ¼ хорд в
градусах.
При М = 0,2
При М = 0,3
При М = 0,4
При М = 0,5
При М = 0,6
При М = 0,7
При М = 0,8
При М = 0,85
4.5. Расчет коэффициента волнового
сопротивления 
.
Расчет коэффициента волнового
сопротивления крыла осуществляется
только тогда, когда
.
Приближенная формула для расчета
получена на основании обработки
экспериментальных данных
. (11)
При М = 0,7
При М = 0,8
При М = 0,85
