Каковы типичные значения аэродинамического качества для обычных малых самолетов?

Привет, я пытаюсь сделать приблизительную оценку сил, действующих на крыло самолета, и хотел бы знать, какое отношение подъемной силы к сопротивлению является нормальным. Точный профиль еще не выбран, но самолет весит менее 1800 кг и имеет размах крыла около 13 м. Крейсерская скорость около 70 м/с.

Насколько я понимаю, максимальный коэффициент нагрузки для рассмотрения составляет 3,8, поэтому максимальная подъемная сила составляет около 67 000 Н; но как мне получить оценку сопротивления?

Ответы (1)

Максимальные значения L/D для существующих самолетов находятся в широком диапазоне: от 7,5 для Zodiac Ch701 с поплавками до 21,5 для Berkut 360 . Источник: Сравнение легких спортивных самолетов и самолетов авиации общего назначения и Harloff Performance Factor . Это сравнение включает 93 типа, и обычно именно с этого начинается расчет сопротивления: вы находите похожий тип и используете его в качестве базового уровня.

Для сопротивления крыла вы вычисляете распределение подъемной силы для нескольких углов атаки (попробуйте для этого XFLR5 ) и получаете индуктивное сопротивление для весов и скоростей, принадлежащих этим углам. Теперь вам нужно знать свои аэродинамические поверхности и добавить их сопротивление. Далее добавьте приращения для интерференции с фюзеляжем, для обтекателей, зазоров и зондов, используя данные из этой книги . Да, ей больше полувека, но физика с тех пор не изменилась.

Сопротивление обычно не является самой большой нагрузкой на крыло в плоскости, но подъемная сила при большом угле атаки. Если вам нужно рассчитать нагрузки для конструкции, убедитесь, что вы не пропустили это конкретное загружение. Не удивляйтесь: этот подъем имеет сильную направленную вперед составляющую.

Если вы новичок в этом, попробуйте рассчитать несколько самолетов, для которых существуют данные. Только делая это, вы можете быть уверены, что то, что вы делаете, дает хорошие результаты. Для расчета сопротивления требуется некоторый опыт, и, если все сделано правильно, это требует большой работы .

" Этот лифт имеет сильную составляющую, направленную вперед. " Я думал, что она направлена ​​назад?
@DKNguyen: не в фиксированной системе координат тела. При большом угле атаки подъемная сила все еще примерно ортогональна направлению потока, который теперь имеет заметный угол с системой, закрепленной на корпусе. Это создает наиболее важный случай нагрузки для нагрузок в плоскости крыла.
О, подождите, вы говорите о компоненте лифта. Я думал об аэродинамической силе.
@DKNguyen По отношению к аэродинамической системе аэродинамическая сила всегда направлена ​​назад. Это вклад как трения, так и индуктивного сопротивления. Но для нагрузок в плоскости крыла это необходимо преобразовать в систему, закрепленную на корпусе.