2. Опис експериментальної установки

Д ренована в трьох перерізах (Z_1, Z₂ и Z₃) (рис.4.2) модель крила встановлюється в робочій частині аеродинамічної труби. Досліджуються моделі прямокутного, стріловидного і трикутного крила. Тиск в точках на поверхні крила в розглянутих перерізах передається через отвори по гумовим трубкам до батарейного манометру. Вимірювання тиску у зазначених на рис.4.2 точках поверхні моделі в трьох її перетинах дозволяє добудувати епюру розподілу коефіцієнтів тиску в кожному перерізі, обчислити значення коефіцієнтів і побудувати залежність для кожної моделі крила.

Рис 4.2. Схема моделі дренованого в 3 перерізах крила.

3. Порядок виконання роботи

Провести продувку трьох моделей крила (прямокутного , стріловидного і трикутного)_, вимірив по похилому батарейному манометру надлишковий тиск в усіх точках досліджуваних перерізів крила:

(4.7)

де - густина рідини, залитої в батарейний манометр;

- висота стовпа рідини в трубці батарейного манометра, пов'язаної з

і-ою точкою поверхні моделі;

- кут нахилу батарейного манометра.

Розрахувати коефіцієнти тисків у всіх точках досліджуваних перерізів крила, скориставшись для цього виразом (4.6)

(4.6)

де - динамічний тиск незбуреного потоку в аеродинамічній трубі визначене за мікроманометром.

Побудувати епюри розподілу коефіцієнтів тиску для досліджуваних перерізів крила (див. 4.1.б).

Визначити площі епюр і обчислити значення коефіцієнтів перерізів крила (див.вираз 4.3).

Побудувати залежності для досліджуваних моделей крила.

4. Результати досліджень та їх аналіз

Побудувавши графіки залежностей для досліджуваних моделей прямокутного, стріловидного і трикутного крила (подібно показаним на рис.4.3). необхідно звернути увагу на наступні обставини.

Збільшення стріловидності крила веде до збільшень коефіцієнтів кінцевих перерізів крила. Тому зі збільшенням кута атаки зрив потоку почнеться в тих перерізах стріловидного або трикутного крила, де місцеві значення вперше досягнуто значень початку зриву. Плавне (безвідривне) обтікання при цьому стає неможливим. Наявність кінцевого зриву призводить до погіршення характеристик стійкості і керованості літака.

На прямокутному крилі місцеві значення першими досягнуть значень початку зриву в кореневих перерізах , що призведе до різкого падіння підйомної сили всього крила.

Рис.4.3. Залежності коефіцієнтів від пів розмаху і форми крила в плані

( )

У решті всіх розглянутих крил, внаслідок вирівнювання тисків на нижніх і верхніх поверхнях, місцеві значення коефіцієнта різко зменшуються і при стають рівними нулю.

Зі збільшенням звуження крила місцеві значення коефіцієнтів підйомної сили в міру наближення до кінця крила ростуть швидше, ніж зі збільшенням кута стріловидності. Проте навантаження, що характеризується виразом * , незважаючи на різке збільшення коефіцієнтів до кінця крила, через зменшення хорд перерізів крила ( для трикутного крила) зменшується. Більш навантаженими перерізами крил великого звуження є кореневі перерізи.

Контрольні питання

1. Назвати і пояснити основні геометричні параметри крила?

2. Які системи координат використовуються в аеродинаміці?

3. Як називаються проекції аеродинамічних сил і моментів на осі швидкісної і прив'язаної систем координат?

4. Відобразити і пояснити векторну діаграму і епюру розподілення коефіцієнтів тиску по профілю крила?

5. Як зміняться епюра розподілу коефіцієнтів тиску, якщо кут атаки збільшиться чи зменшиться?

6. Як визначається коефіцієнт підйомної сили перерізу крила по епюрі розподілу коефіцієнтів тиску?

7. Як визначається коефіцієнт опору тиску С_х,тиск перерізу крила по епюрі розподілу коефіцієнтів тиску?

8. Пояснити вплив стріловидності крила на залежність .

Лабораторна робота №7