парашюты и парапланы| Главная » Статьи » Теория параплана » 3. Аэродинамика и аэромеханика ППС |
Поляра системы пилот-параплан
| Автор Иванов П.И. Поляра системы пилот-параплан Поляра устанавливает зависимость между подъемной силой и силой лобового сопротивления, т.е., связь между коэффициентами подъемной силы и лобового сопротивления в скоростной системе координат. Это поляра первого рода. Она представляет собой геометрическое место концов векторов полной аэродинамической силы, действующей на систему пилот-параплан при различных углах атаки. Поляра первого рода строится с помощью графиков функций коэффициента аэродинамической подъемной силы от угла атаки  и коэффициента лобового сопротивления от угла атаки. Таким образом, поляра первого рода представляет собой зависимость коэффициента аэродинамической подъемной силы от коэффициента лобового сопротивления: . Каждой точке поляры соответствует свой угол атаки, т.е. на поляре производится разметка углов атаки, рис.1.  Поляра позволяет определить величину аэродинамического качества для любого угла атаки как тангенс угла наклона радиус-вектора соответствующей точки поляры. По поляре можно определить наивыгоднейший угол атаки, соответст-вующий максимальному аэродинамическому качеству, если из начала координат провести касательную к поляре. По поляре можно определить точку максимума подъемной силы, соответствующей критическому углу атаки, при котором реализуется режим срыва потока с крыла. Можно определить точку с минимальным значением коэффициента ло-бового сопротивления и соответствующие ей угол атаки и коэффициент аэродинамической подъемной силы. Поляра первого рода используется для расчета характеристик аэродинамики и динамики летательного аппарата (ЛА). Нужно также иметь в виду, что аэродинамические коэффициенты для данной формы геометрии параплана и угла атаки зависят от числа Рейнольдса. Поляра второго рода строится уже не в скоростной, как поляра первого рода, а в жестко связанной с парапланом строительной системе координат, по оси абсцисс которой откладываются значения коэффициентов продольной силы, а по оси ординат – значения коэффициентов нормальной силы. Поляра второго рода применяется в прочностных расчетах летательных аппаратов. Ниже мы будем рассматривать только поляру первого рода. Поляры для летательных аппаратов строятся по результатам продувок их моделей в аэродинамических трубах. В процессе движения система пилот-параплан попадает в различные восходящие и нисходящие потоки, т.е. работает под различными углами атаки. Предположим, что для системы пилот-параплан при полностью отпу-щенных СУ каким-то образом может быть построена поляра системы пилот-параплан для различных углов атаки рабочего диапазона. Такая поляра объективно существует для каждого параплана, так же, как и для любого ЛА. Другое дело, что для параплана сегодня мы пока не можем предложить эффективной методики ее построения в летном эксперименте. Т.е мы не можем заставить параплан устойчиво двигаться достаточное для необходимых измерений время на различных углах атаки его рабочего диапазона, отличных от его балансировочного угла. Каждая точка поляры системы с полностью отпущенными СУ соответ-ствует определенному углу атаки. Т.е. на поляре системы с полностью отпущенными СУ может быть выполнена разметка углов атаки. Пусть теперь мы затянули СУ на некоторую величину и не изменяем ее в дальнейшем. Предположим, что и в этом случае для различных углов атаки рабочего диапазона также можно построить свою поляру. Т.е. для каждого случая затягивания СУ на строго определенную вели-чину будем иметь свою поляру. Таким образом, мы имеем семейство поляр для различных ходов СУ. Теперь, если мы выполняем активное пилотирование в условиях турбу-лентности, при которых динамично изменяется угол атаки крыла, мы совершаем движение по траектории в пространстве коэффициентов подъемной силы  и лобового сопротивления , пересекающей множество поляр, построенных для различных случаев отклонения СУ, правда, с учетом динамики переходных процессов. К каждой поляре промежуточного режима (как с полностью отпущенными СУ, так и с затянутыми на определенную величину) из начала коорди-нат можно провести касательную. Точка касания ее поляры определит угол атаки максимального аэродинамического качества и величину самого максимального аэродинамического качества данного режима. Сравнивая величины максимального аэродинамического качества разных поляр, мы могли бы выбрать ту, которая дает наибольшее его значение. Режим, соответствующий данной поляре, и будет режимом максимального аэродинамического качества. Обсуждение результатов. Можете ли Вы попытаться предложить свою методику построения поляры системы пилот-параплан в летном эксперименте? | |
| Просмотров: 2947 | Рейтинг: 0.0/0 |
| Всего комментариев: 0 | |
