Оценочный аэродинамический расчет перспективного малого самолета для эксплуатации в условиях Сибири Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 2

УДК 629.7.014

ОЦЕНОЧНЫЙ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПЕРСПЕКТИВНОГО МАЛОГО САМОЛЕТА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В УСЛОВИЯХ СИБИРИ

А. А. Мельник, Р. Р. Семенов, П. Р. Чирков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

В работе представлен первый приблизительный аэродинамический расчёт малого самолет для эксплуатации в Сибири.

Ключевые слова: малая авиация, самолет, аэродинамический расчет, проект

THE DESIGN OG THE STRUCTURAL-POWER PATTERN OF A SMALL AIRPLANE FOR USING IN CONDITIONS OF SIBERIA

А. A. Melnik, R. R Semenov, P. R. Chirkov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

E-mail: [email protected]

This scientific work presents the first approximation calculation of aerodynamic small aircraft to operate in Siberia.

Keywords: small aircraft, airplane, calculation of aerodynamic.

Актуальность: В настоящее время в Сибири, где более 60% территории недоступно иным видам транспорта кроме воздушного, существенно сократилась сеть аэродромов, обслуживающих местные воздушные линии, поэтому возникает потребность создания самолета который по стоимости эксплуатации и эксплуатационным характеристикам для современных условий Сибири, предназначенного для бригад скорой помощи, пассажирских авиаперевозок в отдалённые сёла, в качестве личного авиатранспорта для лесных и тундровых территорий [1-2].

Основная цель, поставленная в работе; рассчитать лобовое сопротивление для малого самолета для эксплуатации в условиях Сибири, для последующих аэродинамических расчетов и построений поляр. Для достижения поставленной цели можно выделить следующие задачи:

1) Найти минимальный коэффициент лобового сопротивления крыла.

2) Найти суммарный минимальный коэффициент вредных сопротивлений.

3) Найти коэффициент индуктивного сопротивления крыла.

4) Найти прирост коэффициента вредных сопротивлений

Габаритные размеры самолета: длинна 6м, высота 3м., размах крыльев 10м.

Для дальнейших расчётов и построений поляр самолёта следует определить коэффициент лобового сопротивления самолета в диапазоне летных углов атаки. При этом принимаем, что подъемная сила самолета равна подъемной силе крыла, а сопротивление самолета состоит из сопротивлений крыла и суммы сопротивлений всех остальных несущих частей [3].

Постоянные и переменные составляющие лобового сопротивления самолета рассчитывались по формуле

_ I /»Ч1 _ р J. Г . . _ ff * £1«? Ч ^ (Г АГ®1^

k*s ■ 4tn '"xntntAi лаг гаги * v^ïet '■"ян./

, где CV1-, „,-,, - минимальный коэффициент лобового сопротивления крыла с учетом взаимного влияния крыла и фюзеляжа и дополнительных вредных сопротивлений крыла

Секция «Эксплуатацияи надежность авиационной техники»

. - суммарный минимальный коэффициент вредных сопротивлений самолета (при нулевом угле подъемной силы)

■ - коэффициент индуктивного сопротивления крыла при заданной форме в плане (с учетом влияния фюзеляжа и гондол двигателей)

■^Л-^;.- прирост коэффициента вредных сопротивлений при углах атаки, отличных от нулевого угла атаки

Рассчитаем минимальный коэффициент лобового сопротивления по формуле

г _ лИ№Т1фм _ г % ;■>

Чшлгп Чгв.г-л:* ^»кт Л Е /•>

где Аинт - коэффициент интерференции, который мы берем в пределах 0,9... 1,0, т.к. данный самолёт является высокопланом.

Минимальный коэффициент лобового сопротивления крыла =0,00273

Рассчитаем коэффициент индуктивного сопротивления крыла по формуле

Коэффициент индуктивного сопротивления крыла Сха ,=0,0097

Теперь находим лобовое сопротивление.

Лобовое сопротивление С™ = 0,0302

Теперь, найдя лобовое сопротивление, можно в дальнейшем продолжить аэродинамический расчёт и построить поляры.

Расчетные данные. Для нахождения примерной площади крыла была взята примерная скорость сваливания на 90 км/ч. Площадь крыла; 17м2. Площадь миделя: 1,0048 м2. Относительная толщина крыла 10%. Удлинение крыла 5,88. Эффективное удлинение крыла - 4,9.

Библиографические ссылки

1. Житомирский Г. И. Конструкция самолетов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов. — М.: Машиностроение, 1991. - 400 с.

2. Чудаков М. В. Построение поляр и расчет динамики полета дозвуковых транспортных и пассажирских самолетов. Учебное пособие. - Оренбург: ГОУ ОГ, 2004. - 122 с.

3. К. Д. Миртова, Ж. С. Черненко. Конструкция и прочность самолетов и вертолетов. - Москва «Транспорт», 1972. 439 с.

© Мельник А. А., Семенов Р. Р., Чирков П. Р., 2017