Каково типичное значение максимального коэффициента подъемной силы для пилотажных самолетов?

Я работаю над проектом этапа концептуального проектирования пилотажа (для университета) и, похоже, не могу найти статистических данных об основных аэродинамических свойствах (например, в вопросе), поэтому я надеюсь, что кто-то здесь знает что-то об этом предмете. ?

Родственные, но не идентичные
Если это NACA 0012/0015, то это будет Abbott & Von Doenhoff, Theory Of Wing Sections.
У них обычно есть клапаны? Тогда с выпущенными закрылками или без?

Ответы (2)

Во-первых, не берите двухмерное значение из диаграммы аэродинамического профиля и не используйте его для всего самолета. Вычтите 15-20% из-за влияния законцовки крыла и фюзеляжа. Запас законцовки крыла означает, что крыло менее загружено к законцовкам, чтобы сохранить запас подъемной силы для управления элеронами и избежать сваливания законцовок .

Далее, пилотажные самолеты имеют более низкие максимальные коэффициенты подъемной силы, чем самолеты АОН. Их нагрузка на крыло ниже, поэтому они могут себе это позволить. Симметричный аэродинамический профиль, установленный с нулевым углом падения, оказался лучшим выбором, и хотя в некоторых старых пилотажных самолетах используются изогнутые аэродинамические поверхности, изгиб создает явный недостаток при переходе от нормального к перевернутому полету и наоборот.

И, наконец, максимальный коэффициент подъемной силы зависит от целого ряда параметров. Если вам нужно значение для расчета структурных нагрузок, убедитесь, что вы добавили достаточно прочности, чтобы покрыть увеличенную подъемную силу, возможную при высоких скоростях тангажа .

Если вам нужна цифра для одноместного поршневого пилотажного самолета без закрылков для оценки минимальной скорости, используйте коэффициент подъемной силы 1,3.

На самом деле, угол тяги двигателя и угол фюзеляжа создают подъемную силу тела, добавляют к составляющей подъемной силы и, как считается, компенсируют асимметричную подъемную силу размаха. Таким образом, использование CL, основанного только на площади крыла, достаточно близко к реальным результатам, чтобы его можно было обычно использовать для теоретических показателей производительности. Единственная корректировка, которую обычно делают, - это увеличение сопротивления из-за вершин вершин и соотношения сторон. Эллиптическое крыло считается эффективным на 100%, а прямоугольное крыло — примерно на 90%. Использование средней ширины хорды также сводит на нет изменения числа Рейнольдса для конического крыла. en.wikipedia.org/wiki/Эллиптическое_крыло
@jwzumwalt, почему существует асимметричный пролетный подъемник?
@jwzumwalt: Могу я вежливо не согласиться? Пожалуйста, прочитайте этот ответ , чтобы узнать об эффективности эллиптических крыльев.
Мне кажется, что вы пытаетесь опровергнуть реальные испытания в аэродинамической трубе в Техническом примечании 2249 НАСА (ранее NACA), воспроизведенном на стр. 75 «Аэродинамики для морских летчиков» с личной философией. Я пойду с испытаниями в аэродинамической трубе...
@jwzumwalt, не могли бы вы еще просветить меня по поводу подъема асимметричного пролета? Это из-за пропвоша? (А) Симметричен относительно чего?
Существует много факторов, включая завихрение законцовки, омывание винта, профиль корня крыла, как правило, НАМНОГО ТОЛЩИНЕ, чем у законцовки крыла для структурных, топливных и убирающихся колес, и дает более высокое число Рейнольдса и подъемную силу (более высокое число Рейнольдса может иметь значение до 10% разницы для точно такой же аэродинамический профиль), размытие крыла, которое уменьшает угол атаки и подъемную силу по направлению к законцовке, и т. д. Как я упоминал ниже, все эти эффекты компенсируют друг друга, поэтому данные CL в аэродинамической трубе работают правильно, когда для расчета используется вся площадь крыла; это очень близко проверенное и надежное эмпирическое правило :)
Спасибо. Я сравнил левое и правое крыло по размаху, и это не имело для меня смысла.

Основным учебником для многих (возможно, большинства) курсов аэродинамики в университете является БЕСПЛАТНЫЙ (Аэродинамика для морских летчиков). Эта книга объясняет все теоретические и практические знания, необходимые для всестороннего понимания аэродинамики. Он объясняет все формулы, необходимые для проектирования самолета в реальном мире. Он не попадает в причудливую оторванную от реальности научную среду :)

На странице 75 обсуждается подъем пролета. https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/media/00-80T-80.pdf

Чтобы напрямую ответить на ваши вопросы, касающиеся пилотажа CL. Большинство чисто усовершенствованных самолетов высшего пилотажа будут использовать симметричный или модифицированный симметричный аэродинамический профиль. Точный коэффициент подъемной силы зависит от формы передней кромки, ширины хорды и числа Рейнольдса (~ скорость в зависимости от ширины хорды).

Приведенное выше значение 1,3 было бы близко к типичному - возможно, немного занижено, но это зависит от того, насколько закруглена передняя кромка, и от расчетной скорости самолета. Книги по аэродинамическим профилям, которые у меня есть, показывают очень тонкие острые симметричные аэродинамические поверхности на 1,2 и очень толстые на 1,6. У большинства от 1,4 до 1,5. Но помните, точно такой же аэродинамический профиль покажет незначительные различия из-за особенностей аэродинамической трубы, и теперь большинство «тестов» использует компьютерное гидродинамическое моделирование!

Примером популярного пилотажного самолета является Extra 300 (симметричный аэродинамический профиль), часто используемый в Red Bull Competition https://en.wikipedia.org/wiki/Extra_EA-300 .

Вы можете изучить различные CL на

http://airfoiltools.com/

Другие хорошие книги, которыми я пользуюсь

https://www.scribd.com/document/322901165/the-science-of-flight-wn-hubin-1992

https://www.scribd.com/document/322676208/design-for-flying-david-b-thurston-1978

https://www.scribd.com/document/24571577/aircraft-flight-testing-design

Отличная базовая серия самолетов How2 Design была опубликована в журнале EAA "Sport Aviation" с февраля 1990 по февраль 1991 года, главным образом Джоном Рончем.

Данные аэродинамического профиля не совпадают с данными крыла.
... хотя для этого крыла без размытия и с постоянным аэродинамическим профилем 3D-данные будут довольно близки к 2D-данным. Просто учитывайте потери кончиков и помехи крыла/корпуса. +1, мне нравится военно-морская книга.
Если не считать практический потолок, нас, как правило, больше всего волнуют сваливание и максимальный CL при посадке. Оказывается, все факторы, включая эффект земли, в значительной степени компенсируют друг друга, и самолет будет глохнуть при посадке так близко к прогнозируемым данным аэродинамической трубы для аэродинамического профиля, что редко требуются какие-либо другие вычисления. Стандартная испытательная секция в аэродинамической трубе имеет длину 3 фута, а полученные данные математически корректируются/прогнозируются для полномасштабных приложений.