ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
“САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЁВА”
Выполнил: студент гр.332
Полулех А.М.
Проверил: преподаватель
Клементьев В.А.
Самара 2008
РЕФЕРАТ
Курсовой проект.
Пояснительная записка: с. 33, прил. 1
Графическая документация: 1 л. А3; 5 л. А4.
САМОЛЕТ, АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПОЛЯРЫ, АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО, УГОЛ АТАКИ, КРИТИЧЕСКОЕ ЧИСЛО МАХА.
Работа посвящена расчёту аэродинамических характеристик самолёта Boeing 747. Целью данного курсового проекта является приобретение знаний в определении лётно–тактических данных самолёта. Рассчитаны и построены графики аэродинамических характеристик. В приложении приведён чертеж самолёта-прототипа и его отдельных частей.
коэффициент сопротивления самолета Сха min =0,017
коэффициент отвала поляры А min =0,068
коэффициент качества Кмах = 21
коэффициент подъемной силы (немеханизированного крыла)
При М =0,2 Суа max = 1,306
При М =0,8 Суа max = 1,095
Содержание 3
Введение 4
2 Расчет критического числа Маха самолета. 8
3. Расчет полетной докритической поляры. 11
4.Расчёт закритических поляр самолёта. 16
6. Определение зависимости максимального качества крыла, коэффициента отвала поляры и коэффициента лобового сопротивления от числа Маха. 30
Заключение 31
Список использованных источников 32
Приложение 33
Введение
В данном курсовом проекте ведется расчёт аэродинамических характеристик самолёта – прототипа Boeing 747 с размахом крыла – 64,60 м, высотой крейсерского полёта – 10000 м. По чертежу, исходя из размаха крыла, определяются его основные размеры и углы стреловидности. Рассчитывается критическое число Маха. Рассчитывается зависимость аэродинамических коэффициентов подъёмной силы и сопротивления, и строятся графики докритических и закритических поляр. Ведётся расчёт поляр и зависимостей подъемной силы то угла атаки при взлёте и посадке. Определяется зависимость максимального качества, коэффициента отвала поляры и коэффициента лобового сопротивления самолёта от числа Маха. Все расчёты ведутся по приближённой методике.
ЗАДАНИЕ
на курсовую работу по аэромеханике, специальность 130300
Студент: Полулех А. группа 3302 Самолет Boeing 747
Руководитель проекта __Клементьев В.А. дата выдачи 5-09-08 Cрок защиты 15-12-08
Выполнение чертежа самолета и определение геометрических параметров самолета - 5%
Определение критического числа Маха - 5%
Расчет докритической поляры -20%
Расчет семейства закритических поляр дозвуковых самолетов -20%
Расчет поляр и зависимостей подъемной силы от угла атаки при взлете и посадке - 15%
Определение зависимостей максимального качества, коэффициента отвала поляры и
коэффициента лобового сопротивления самолета от числа Маха -5%
Оформление курсового проекта - 10%
1. Васильев В.В. Расчет аэродинамических характеристик дозвуковых самолетов. Учебное пособие. СГАУ, 2004 г. (малый тираж на правах рукописи).-45с.
2. Расчет поляр и подбор винта к самолету: Учебное пособие /. Головин В.М., Филиппов Г.В., Шахов В.Г.; СГАУ, г.Самара, 1992.-68с.
3. Микеладзе В.Г., Титов В.М. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолетов и ракет: Справочник.-М.: Машиностроение, 1990.-144с.
4. Торенбик Э. Проектирование дозвуковых самолетов.- М.: Мир, 1983
5. Аэродинамика летательных аппаратов /под.ред.Г.А.Колесникова.-М.: Машиностроение, 1993.-544 с.
6. Краснов Н.Ф. Основы аэродинамического расчета. М.: Высшая школа,1989
Длина самолета, м 68.6 Взлетная масса, кг
Размах крыла, м 64.6 Масса топлива, кг _________________
Высота самолета, м 19.4
|
Несущие и управляющие поверхности |
||||||||||
|
Наименование |
Размерность |
Крыло |
Гор. оперение |
Верт. оперение |
Пилоны |
|||||
|
Размах |
м |
64.6 |
22.2 |
12.03 |
|
|||||
|
Характерная площадь |
м2 |
605 |
146.3 |
111 |
|
|||||
|
Площадь консолей |
м2 |
495.934 |
118.42 |
81 |
|
|||||
|
Профиль |
- |
NACA23012 |
NACA009 |
NACA009 |
|
|||||
|
Удлинение |
- |
6.8978 |
3.37 |
1.305 |
|
|||||
|
Сужение |
|
3.7 |
3.496 |
3.078 |
|
|||||
|
Стреловидность: |
|
|
|
|
|
|||||
|
по передней кромке |
град |
41 |
42 |
50 |
|
|||||
|
по линии 0,25 хорды |
град |
38 |
36 |
38 |
|
|||||
|
по закрылку, внутр. секция |
град |
31 |
29 |
21 |
|
|||||
|
по закрылку, внешн. секция |
град |
18 |
28 |
34 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Фюзеляж и мотогондолы двигателей, обтекатели шасси |
||||||||||
|
Наименование |
Размерность |
Фюзеляж |
Двигатель |
|
|
|||||
|
Длина |
м |
68.6 |
6.5 |
|
|
|||||
|
Площадь миделя |
м2 |
51.5 |
4.86*4 |
|
|
|||||
|
Диаметр |
м |
8.1 |
2.49 |
|
|
|||||
|
Удлинение |
- |
8.47 |
2.6 |
|
|
|||||
|
Удлинение нос. части |
- |
1.702 |
1.305 |
|
|
|||||
|
Удлинение хв. части |
- |
3.085 |
0.96 |
|
|
|||||
|
Омываемая площадь |
м2 |
1479 |
35.743 |
|
|
|||||
Определение геометрических параметров самолёта.
Крыло.
Размах крыла L=64,60м;
площадь крыла S=605м2;
площадь консолей Sк=495,934м2;
удлинение крыла определяем по формуле:λ=l2/s=64,602/605=6,8978;
корневая хорда b0=16,67м;
концевая хорда bк=4,5м;
сужение крыла η=b0/bк=16,67/4,5=3,7;
угол стреловидности крыла по передней кромке: х0=41º;
угол стреловидности по 0,25 хорд (линии фокусов):
![]()
![]()
угол стреловидности по 0,5 хорд:
![]()
![]()
углы стреловидности по закрылкам xз1=18º, xз2=31º
размах lз=33,34м;
Обсуживаемая площадь sобсл зак=105+83,53=188,53м2.
Размах ГО lго=22,2м;
площадь ГО sго=146,3м2;
площадь консолей ГО sго к=118,42м2;
удлинение ГО λго=l2го/sго=22,22/146,3=3,37;
корневая хорда b0=10,01;
концевая хорда bк=2,863;
сужение ГО ηго=b0/bк=10,01/2,863=3,496;
угол стреловидности по передней кромке: х0го=42º;
угол стреловидности ГО по 0,25 хорд:
![]()
![]()
угол стреловидности по 0,5 хорд:
![]()
![]()
угол стреловидности по рулю высоты xрв=28º.
Высота ВО lво=12,03м;
площадь ВО sво=111м2;
площадь консолей ВО sво к=81м2;
удлинение ВО λво=l2во/sво=12.032/111=1,305;
корневая хорда b0=13,85м;
концевая хорда bк=4.55м;
сужение ВО ηго=b0/bк=13.85/4.55=3,078;
угол стреловидности по передней кромке: х0во=50º;
угол стреловидности ВО по 0,25 хорд:
![]()
![]()
угол стреловидности по 0,5 хорд:
![]()
![]()
угол стреловидности по рулю направления xрн=34º.
Длина фюзеляжа lф=68,6м;
площадь миделя фюзеляжа sмф=51,5м2;
диаметр фюзеляжа dф=8.1м;
удлинение фюзеляжа λф=lф/dф=68,6/8,1=8,47;
удлинение носовой части фюзеляжа λнчф=lнчф/dф=13,78/8,1=1,702;
удлинение хвостовой части фюзеляжа λхчф=lхчф/dф=24,985/8,1=3,085;
площадь омываемой поверхности фюзеляжа:
![]()
Длина lмг=6,5м;
диаметр dмг=2,502м;
площадь миделя sммг=4,86м2;