- •Тема №1. Общие сведения об аэродинамике.
- •Роль отечественных учёных и лётчиков в развитии аэродинамики.
- •Тема №2. Основные параметры и законы движения воздуха.
- •Зависимость массовой плотности от весовой.
- •Зависимость массовой плотности (ρ) от давления (р) и температуры (tº).
- •Мса (Международная стандартная атмосфера).
- •Воздушный поток и его виды.
- •Виды энергии воздушного потока.
- •Закон Бернулли.
- •Основные законы аэродинамики (для несжимаемого газа).
- •Теорема (закон) Бернулли.
- •Тема №3. Сопротивление воздуха.
- •Основные элементы воздушного потока.
- •Симметричное и несимметричное обтекание. Причины возникновения профильного сопротивления.
- •Основной закон сопротивления воздуха.
- •Тема №4. Аэродинамические характеристики крыла и самолёта.
- •Аэродинамические силы крыла.
- •Лобовое сопротивление.
- •Аэродинамическое качество крыла
- •1.Прямолинейный участок – безотрывное обтекание (αº↑; Cy↑– пропорционально угол наклона графика - характеризует изменение Cy при изменении αº;
- •Поляра крыла.
- •Аэродинамические характеристики самолета.
- •Тема №5 .Характеристики силовой установки.
- •Высотный коэффициент
- •Мощность потребная для подъема
- •Вертикальная скорость подъема.
- •Потолки самолета
- •Время подъема.
- •Указательница траектории подъема.
- •Два режима подъема.
- •Скорость потребная для планирования.
- •Угол планирования.
- •Вертикальная скорость планирования.
- •Время планирования.
- •Дальность планирования.
- •Указательница траектории (скоростей) планирования.
- •Два режима планирования.
- •Равновесие и балансировка самолета.
- •Центр тяжести самолета и его свойства
- •Равновесие самолёта.
- •Фокус крыла и фокус самолёта.
- •Центр давления крыла и его перемещение по хорде и размаху.
- •Продольная устойчивость самолёта.
- •Поперечная устойчивость самолета.
- •Путевая устойчивость самолёта.
- •Боковая устойчивость самолёта.
- •Управляемость самолёта.
- •Анализ управляемости и устойчивости самолёта по балансировочной прямой.
- •Поперечная управляемость самолёта.
- •Путевая управляемость самолёта.
- •Действия пилота при частичном отказе одного из рулей управления.
- •Руление и взлёт самолёта.
Зависимость массовой плотности от весовой.
разделим обе части
на объём.
= стандартная
атмосфера.
Вывод: Массовая плотность прямопропорциональна весовой и обратнопропорциональна ускорению свободного падения.
Зависимость массовой плотности (ρ) от давления (р) и температуры (tº).
в технической
системе единиц.
Если:
зависимость прямая;
Если:
зависимость обратная.
Вывод: С подъёмом на высот уизменяется Р и tº, что приводит к изменению массовой плотности. Поэтому от давления (Р) массовая (ρ) находится в прямой зависимости, а от tº в обратной..
Плотность воздуха оказывает существенное влияние на аэродинамические и лётные характеристики самолёта. С уменьшением плотности эти характеристики ухудшаются.
Пример: Определить массовую плотность воздуха если:
tºС = 20º;
Р = 680 мм рт ст.
=
Физические свойства воздуха.
Цвет.
Прозрачность.
Теплопроводность.
Электропроводность.
Инертность.
Вязкость.
Сжимаемость.
Инертность – способность воздуха сопротивляться изменению состояния относительного покоя или прямолинейного равномерного движения.
Вязкость – способность воздуха сопротивляться взаимному сдвигу своих частиц.
Сжимаемость – способность воздуха изменять свой объём (V), а ,следовательно, и ρ при изменении “tº” и “Р”.
Мса (Международная стандартная атмосфера).
Это таблица, в которой для каждой высоты даны вполне определённые значения (среднегодовые) основных параметров воздуха (Р ; tº ; ρ).
МСА предназначена для того, чтобы результаты испытаний самолётов в различных условиях привести к стандартным (т. е. единым).
За нулевую “H ” Ро = 101325ПА Ро = 760 мм рт ст.
γ = 1,225 кг/м3 То = 228,15К tо = +15ºС
ρ
= 0,125
Эквивалентная высота – это высота по стандартной атмосфере, на которой плотность такая же, как на фактической.
Н (м) |
Р мм рт ст. |
tºC
|
γ кг/м3 |
ρ
|
0 |
760 |
+ 15º |
1,225 |
0,125 |
500 |
716 |
+ 11,8 |
1,166 |
0,119 |
1000 |
674 |
8,5 |
1,112 |
0,113 |
3000 |
526 |
– 4,5 |
0,909 |
0,093 |
3500 |
493 |
– 7,8 |
0,863 |
0,088 |
4000 |
462 |
– 11 |
0,819 |
0,084 |
Пример: Определить Нэкв. если полёт выполняется на Нфакт = 3000м, Ро = 500 мм рт ст., tºC = 0º.
=
= 0,089
по таблице МСА ρ=0,089 соответствует Нэкв.=3500м.
Воздушный поток и его виды.
Воздушный поток – направленное течение массы воздуха.
Различают два вида:
Установившийся;
Неустановившийся.
Установившийся поток – это течение воздуха, в каждой точке которого газодинамические переменные Р, tº, ρ, V – скорость не изменяется, хотя в различных сечениях их значения могут быть разными (различными).
Если эти условия не выполняются, то поток считается неустановившимся.
Р1; tº1; ρ1 Р2; tº2; ρ2
Воздушный поток характеризуется линией тока.
Линия тока – линия в пространстве, направление касательной к которой, в данный момент времени, в каждой точке совпадает с направлением вектора скорости в этой точке.
V
– скорость частиц в момент времени
Линия тока образует струйку тока.
Струйка тока (просто струйка) – часть воздушного потока, которая образована линиями тока, проходящими через все точки произвольно замкнутого контура.
Поверхность струйки называют трубкой тока.
К
– замкнутый контур.
Трубка тока не проницаема для частиц воздуха.
Это исключает возможность перетекания частиц из одной струйки в другую.
