Определение аэродинамических и геометрических параметров механизации крыла

Максимальный коэффициент подьемной силы крыла с механизацией можно определить по следующей формуле:



где

- максимальный коэффициент подьемной силы немеханизированного крыла

- приращение коэффициента подьемной силы от механизации задней кромки крыла

- приращение коэффициента подьемной силы от механизации передней кромки крыла

- приращение коэффициента подьемной силы из-за влияния фюзеляжа.

Поправочные коэффициенты R₁....R₇ учитывают влияние на

R₁ - относительной толщины крыла

R₂ - угла отклонения закрылка

R₃ - относительной хорды закрылка

R₄ - относительного размаха закрылка или предкрылка

R₅ - стреловидности по 1/4 хорд крыла

R₆ - угла отклонения органа механизации передней кромки крыла

R₇ - относительной хорды механизации передней кромки крыла

Графики для определения величины коэффициентов представлены ниже:



В следующей таблице приведены основные данные некоторых видов механизации, которые могут быть использованы для ориентировочных расчетов приращения коэффициентов подьемной силы и сопротивления механизированного крыла. Представленные данные получены в эксперименте на модели прямоугольного крыла с удлинением 12, относительной толщиной профиля 10%, хордой закрылка, составляющей 30% хорды исходного крыла и предкрылком с относительной хордой 15%.

	град
Щиток	60	0,8	0,23
Простой закрылок	60	0,9	0,12
Щелевой закрылок	40	1,18	0,13
Закрылок Фаулера	30	1,67	0,1
Двухщелевой закрылок	30/55	1,4	0,23
Предкрылок	25 - 30	0,6 - 0,9	0

Величина приращения профильного сопротивления при использовании механизации определяется по формуле:



где

определяется в зависимости от типа механизации (см. таблицу), коэффициенты R определяются по следующим графикам:



где

учитывает влияние относительной хорды закрылка

- относительного размаха механизации

- ширины фюзеляжа

- угла стреловидности по оси шарниров закрылка

Выбор геометрических параметров механизации

Наиболее простым в конструктивно-технологическом отношении и одновременно достаточно эффективным средством повышения максимальных несущих свойств крыла является простой или щелевой закрылок, либо его комбинация с предкрылком: это позволяет рекомендовать их к использованию на крыле СЛА.

Построение сечения предкрылка



На расстоянии x_н от носка основного профиля проводится линия перпендикулярная хорде до пересечения с контуром профиля в точках А и В. Точка А является нижней кромкой предкрылка. Носок основной части профиля образуется дугой, радиуса R = 0,8h, проведенной через точку А из центра, лежащего на линии, построенной из точки А под углом к внутренней хорде. Затем из точки С проводится плавная линия до касания с дугой. Внутренний контур предкрылка строится по носку основной части профиля с оставлением некоторого зазора так, чтобы соприкасание предкрылка с крылом происходило только в точках А и С. Рекомендуемые размеры сечения предкрылка:
x_н = (0,025 - 0,035)b, b_пр = (0,12 - 0,13)b, = 10 - 15^o.

Положение предкрылка относительно крыла в рабочем состоянии определяется размерами , относительную величину которых следует выбирать в пределах:

= 0,05 - 0,06

= 0,015 - 0,02

= 0,25 - 0,35

Большие значения следует брать для предкрылков, устанавливаемых на профилях с более тонким носком.

Построение контура сечения закрылка

Контур сечения закрылка должен быть образован плавными сопряжениями дуг без резких переходных участков, чтобы сохранить безотрывное обтекание профиля на больших углах отклонения закрылка. Форма сечения закрылка должна быть близка к форме высоконесущих (при малых числах Re) профилей. Оптимальный размер хорды простого щитка и нещелевого закрылка составляет 20% хорды основного профиля, а щелевого закрылка - 30%.

Основными параметрами щели между закрылком и основной частью профиля являются: ширина щели h между задней кромкой основной части профиля и контуром закрылка и расстояние d, характеризующее степень выдвижения закрылка.

Величины h и d (отнесенные к хорде профиля) в зависимости от относительной толщины профиля могут быть подобраны по графикам, приведенным ниже. При подборе h и dнадо иметь ввиду, что поределяющей величиной является ширина щели h. При подборе d необходимо следить за тем, чтобы на всем ее протяжении ширина щели плавно сужалась. Это является непременным условием для щелевых закрылков любого вида и определяет условия безотрывного течения на выходном участке щели между основной частью профиля и отклоненным закрылком.





по материалам:
"Руководство для конструкторов летательных аппаратов самодеятельной постройки", Том 1, СибНИИА