Calculul forțelor aerodinamice care acționează asupra aeronavei în zbor
Calculul forțelor de tragere și laterală de ridicare forță la o primă aproximare.
forța Aerodinamic care acționează asupra aeronavei în zbor, este posibil să se introducă trei termeni de-a lungul celor trei axe ale sistemului de coordonate semi-combinate:
- forță de ridicare Y,
- trageți Q,
- Z. forța laterală
Înainte de a vorbi despre forțele amintesc fizica. Imaginați-vă că avionul - acesta este punctul de material se deplasează de-a lungul traseului.
Pentru a schimba traiectoria și viteza la punctul necesar pentru a face accelerația, accelerația este rezolvată în componentele normale și tangențiale. traiectorie de accelerație normală tinde să se schimbe, și modul în care aceasta este, cu atât mai mic raza de curbură a traiectoriei. tangențiale de accelerare afectează viteza punctului.
În cazul aeronavelor, câmpul de accelerație creat de forța de ridicare aripa creștere brusc atunci când schimbarea unghiului de atac, și tangențială - forță de tragere și de propulsie de tracțiune. Deci manevrabilitatea aeronavei constă în forța de ridicare, în ce direcție doriți să rotiți avionul, trebuie să vă orientați mai întâi vectorul de ridicare (partea eleronul sub planul) și apoi setați ascensorul lift pe aripa.
Deci, dacă vrem să manevra avionul - este necesar pentru a expune coeficientul de ridicare mai mare.
Desigur, există, de asemenea, cârma și forța laterală, dar contribuția sa la schimbarea cursului mici, dar există un cuplu pe aripa și rezistență suplimentară (privind în perspectivă, dacă doriți mai multe arcade, este posibil să se influențeze creșterea forțelor laterale, și se lasă doar influența în momentul meu )
pentru calcularea oricăror forțe de vânt folosit expresia:
în cazul în care:
c - factorul de formă
S - zona caracteristică (vom folosi zona aripa)
q - cap de viteză sau de presiune dinamică, presiune suplimentară are loc într-un flux în mișcare
- densitatea aerului depinde de înălțimea;
V - debit;
Această expresie este valabilă pentru curgerea unui fluid incompresibil, aerul la viteze mai mult decât M> 0,3 (aproximativ 300 km / h) calcul eroarea începe să crească. Viteza mai aproape aeronavei la viteza sunetului modelului mai puțin precise (în simulator de zbor în accelerare puternică lacrimi, de obicei, aripi, aceasta este limita), astfel încât să nu vă faceți griji în special cu privire la acuratețea coeficienților, dacă scrieți un joc și nu un simulator.
forță de ridicare și că forța de frânare
Forța de ridicare a aripii este orientată de-a lungul axei y“(perpendicular pe vectorul de viteză):
În care - - coeficientul de ridicare, depinde de unghiul de atac
S - zona de aripă
O formă tipică de dependență unghiul de atac pentru profilul P-II este prezentată mai jos:
Zero unghi de atac corespunde unei anumite valori. Acesta poate fi calculată aproximativ din faptul că, în timpul zborului orizontal (unghiul zero față de atac), la o anumită viteză forța de gravitație echilibrată de forța de ridicare a aripii.
Desigur, în plus față de aripa, este creat lift și alte elemente, în special coada coada orizontală, contribuția sa la ridicarea totală a aeronavei este mică și este mai mult în crearea cuplului longitudinale, iar necunoscut atunci când se calculează forța de ridicare sunt suficiente pentru a le lua în considerare separat.
Trageți forță
forța aerodinamică poate fi reprezentată ca suma forțelor de tragere asociate cu crearea de ridicare - forțe de tragere induse și tragere, datorită proprietăților de viscozitate și compresibilitatea aerului.
unde S - zona de aripă,
- coeficient de rezistență,
V - viteza de zbor.
Pentru viteze subsonice și unghiuri de atac mici, puteți lua ca o primă aproximare:
în care - alungirea geometrică a aripii.
l - wingspan;
făcut indiferent constantă a unghiului de atac poate fi selectat pe baza balanței de tracțiune și rezistență în timpul zborului orizontal, cu un unghi de zero de atac.
Acest lucru arată că glisa crește dramatic odată cu creșterea unghiului de atac.
Pentru a verifica tragere poate fi calculată pentru părțile individuale ale aeronavei (fuselaj, o nacela, turn).
forța laterală și alunecarea aeronavei
În timpul zborului aeronavei, cu o alunecare la fuselaj și coada verticală acționează forța laterală, în același timp, există momente despre toate axele aeronavei (despre momente, din nou, vom vorbi mai târziu, în timp ce luând în considerare doar de putere)
Pentru stabilizatorul vertical și fuselaj ia în considerare separat:
S - zona de aripă
- înălțimea maximă a fuselajului
- lungimea fuselaj
unde
- zona verticală din spate;
; (Foarte aproximativ în primă aproximație);
- alunecare unghi.
în concluzie
Scop, si din cauza numarul mic de date de referință, nu am adus practic nici cifre specifice. Valorile specifice ale coeficienților este mai bine pentru a pune în echilibrarea și „se simt.“ Înainte de a lua un simulator reală, dar imitație ar trebui să fie destul de convingătoare, și anume aeronave să se comporte ca un adevărat, dar în același timp, dacă scrieți un joc, apoi juca ar trebui să fie interesant. Personal, îmi place jucătorii ocazionali, pentru a lupta cu controalele în „IL-2 Sturmovik“ este interesant doar pentru primele zece minute, în același timp, sărăcia majorității rulourile letalok ocazionali.
---------------------------
Când scrierea de articole au fost utilizate materiale din cartea „Aerodinamica“ (IV Ostoslavsky).