Коэффициент лобового сопротивления корпуса бескрылого ЛА при сверхзвуковых скоростях и вариации одного из его геометрических параметров

Контрольная работа - Физика

Другие контрольные работы по предмету Физика

µйнольдса, рассчитанное по параметрам атмосферы на заданной высоте

 

,

 

где - скорость звука на данной высоте;

mн, Тн, rн - динамический коэффициент вязкости, температура и плотность воздуха на заданной высоте (по таблице стандартной атмосферы,; в программе расчета параметры стандартной атмосферы заданы в виде аналитических выражений);

l - общая длина ЛА;

С увеличением высоты полета коэффициент кинематической вязкости n непрерывно возрастает ввиду опережающего влияния уменьшения плотности атмосферы. Это приводит к росту толщины пограничного слоя и к увеличению .

Число при увеличении H уменьшается и может стать даже меньше , то есть доля поверхности обтекаемой турбулентным пограничным слоем уменьшается и на некоторой высоте полета пограничный слой на всей поверхности ЛА становится ламинарным. Характер влияния высоты полета на коэффициент сопротивления трения довольно сложный и необходимо быть особенно внимательным при анализе графиков для в условиях переменной высоты полета при одновременном увеличении скорости движения ЛА. Высота и скорость полета оказывают противоположное влияние на величины и скоростного напора . Поэтому при анализе их влияния на силу сопротивления трения следует, исходя из выражения , учитывать скорость и направление изменения как , так и . Изменение геометрических размеров ЛА (длин или углов раствора головной и кормовой частей, диаметра кормового среза, радиуса притупления головной части) может привести к изменению, как общей длины ЛА, так и площади боковой поверхности . Эти изменения в обязательном порядке скажутся на величине .

 

Исходные данные

 

Задание № 210

 

Элемент корпуса№ вариантаПараметрОбозначениеЕд. изм.Значение параметраГоловная часть4длинаl gм4или уголQ gград.-радиус притупленияrм-Средняя частьдлинаl cм10диаметрd мм2Кормовая часть4длинаl км1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 3.5; 4.0уголQ кград.-диаметр срезаd км3.0Режим полетаАчисло Маха высота полетаM H- км1.5 . . . 5 7

Схематический чертеж ЛА

 

Расчет лобового сопротивления бескрылого ЛА

Носовая часть: Параболическая заостренная

Кормовая часть: Параболическая расширяющаяся

 

РадиусДлиныДиаметрыУглыrlglclkLdmdk?g?k0.0004.0010.001.5015.502.003.0026.5749.11

H(км)МCxвгCxвкCxтрCxднСх7.001.500.19850.09890.05190.77941.12877.001.850.16490.08220.04800.59090.88607.002.200.14460.07210.04440.46240.72357.002.550.13090.06520.04110.36920.60647.002.900.12100.06030.03800.29840.51777.003.250.11330.05640.03530.24290.44797.003.600.10720.05340.03280.24830.44167.003.950.10210.05090.03050.20620.38977.004.300.09780.04870.02850.17400.34917.004.650.09410.04690.02670.14880.31657.005.000.09090.04530.02510.12870.2899

Носовая часть: Параболическая заостренная

Кормовая часть: Параболическая расширяющаяся

 

РадиусДлиныДиаметрыУглыrlglclkLdmdk?g?k0.0004.0010.002.0016.002.003.0026.5740.89

H(км)МCxвгCxвкCxтрCxднСх7.001.500.19850.07240.05240.76161.08497.001.850.16490.06020.04850.57900.85267.002.200.14460.05280.04480.45450.69687.002.550.13090.04780.04140.36420.58447.002.900.12100.04420.03840.29570.49927.003.250.11330.04140.03560.24190.43217.003.600.10720.03910.03310.24830.42767.003.950.10210.03730.03080.20620.37647.004.300.09780.03570.02880.17400.33637.004.650.09410.03430.02700.14880.30427.005.000.09090.03320.02530.12870.2780

Носовая часть: Параболическая заостренная

Кормовая часть: Параболическая расширяющаяся

 

РадиусДлиныДиаметрыУглыrlglclkLdmdk?g?k0.0004.0010.002.5016.502.003.0026.5734.72

H(км)МCxвгCxвкCxтрCxднСх7.001.500.19850.05480.05690.74451.05487.001.850.16490.04560.05270.56750.83067.002.200.14460.04000.04870.44670.68007.002.550.13090.03620.04500.35910.57137.002.900.12100.03340.04170.29270.48887.003.250.11330.03130.03870.24050.42387.003.600.10720.02960.03590.19850.37127.003.950.10210.02820.03350.20620.37007.004.300.09780.02700.03130.17400.33017.004.650.09410.02600.02930.14880.29827.005.000.09090.02510.02750.12870.2722

Носовая часть: Параболическая заостренная

Кормовая часть: Параболическая расширяющаяся

 

РадиусДлиныДиаметрыУглыrlglclkLdmdk?g?k0.0004.0010.003.0017.002.003.0026.5730.00

H(км)МCxвгCxвкCxтрCxднСх7.001.500.19850.04280.05780.72811.02717.001.850.16490.03560.05340.55620.81027.002.200.14460.03120.04940.43910.66437.002.550.13090.02820.04570.35400.55897.002.900.12100.02610.04230.28950.47897.003.250.11330.02440.03920.23890.41597.003.600.10720.02310.03650.19820.36497.003.950.10210.02200.03400.20620.36437.004.300.09780.02110.03170.17400.32467.004.650.09410.02030.02970.14880.29297.005.000.09090.01960.02790.12870.2670

Носовая часть: Параболическая заостренная

Кормовая часть: Параболическая расширяющаяся

 

РадиусДлиныДиаметрыУглыrlglclkLdmdk?g?k0.0004.0010.003.5017.502.003.0026.5726.33

H(км)МCxвгCxвкCxтрCxднСх7.001.500.19850.03430.05870.71231.00377.001.850.16490.02850.05420.54540.79307.002.200.14460.02500.05010.43150.65137.002.550.13090.02260.04640.34890.54887.002.900.12100.02090.04290.28630.47117.003.250.11330.01960.03980.23710.40987.003.600.10720.01850.03700.19750.36027.003.950.10210.01760.03450.20620.36047.004.300.09780.01690.03220.17400.32097.004.650.09410.01620.03010.14880.28937.005.000.09090.01570.02830.12870.2636

 

 

 

 

 

 

 

 

Носовая часть: Параболическая заостренная

Кормовая часть: Параболическая расширяющаяся

 

РадиусДлиныДиаметрыУглыrlglclkLdmdk?g?k0.0004.0010.004.0018.002.003.0026.5723.41

H(км)МCxвгCxвкCxтрCxднСх7.001.500.19850.02810.05960.69710.98327.001.850.16490.02330.05510.53480.77817.002.200.14460.02050.05090.42410.64017.002.550.13090.01850.04710.34380.54047.002.900.12100.01710.04360.28290.46467.003.250.11330.01600.04040.23510.40497.003.600.10720.01520.03750.19660.35657.003.950.10210.01440.03500.16490.31647.004.300.09780.01380.03270.17400.31837.004.650.09410.01330.03060.14880.28687.005.000.09090.01290.02870.12870.2611

Зависимость коэффициента волнового сопротивления кормовой части от ее длины

 

Зависимость коэффициента донного сопротивления от длины кормы

 

Зависимость коэффициента сопротивления трения от длины кормы

 

Зависимость составляющих коэффициента лобового сопротивления от числа Маха (lk =4)

 

Зависимость коэффициента лобового сопротивления ЛА от числа Маха при различной длине кормовой части

 

lk1 = 1.5 м

lk2 = 2 м

lk3 = 2.5 м

lk4 = 3 м

lk5 = 3.5 м

lk6 = 4 м

 

Выводы

 

. Коэффициент волнового сопротивления в кормовой части с увеличением длины кормовой части падает, потому что уменьшается угол полураствора кормовой части. Следовательно, и интенсивность скачка уплотн?/p>