Почему изобары должны быть выровнены с передней кромкой главного крыла для трансзвукового крейсера?

Вопросы / ответыПочему изобары должны быть выровнены с передней кромкой главного крыла для трансзвукового крейсера?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 1 месяц назад

При проектировании самолета, предназначенного для круиза на околозвуковых скоростях (или сверхзвуковых скоростях), я слышал, что нужно смотреть на изобары на главном крыле, чтобы оценить, правильно ли выбраны форма, угол стреловидности и другие параметры аэродинамического профиля. Я также читал, что лучшая конфигурация дает изобары, которые параллельны переднему краю. Я уже знаю, что есть несколько методов, чтобы выровнять изобары с передней кромкой (управление областью, адаптация угла стреловидности, дополнительная осторожность в дизайне соединения между фюзеляжем и крылом), но почему эта конфигурация лучше, чем другая? Что она улучшает?

2 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Я, наконец, нашел несколько аргументов, чтобы ответить на этот вопрос из разных источников.

Развертка и номер Маха от Airbus

Этот аргумент разработан в журнале Airbus с 1985 года . Чтобы понять это, важно понять назначение стреловидного крыла. Подметая основные крылья, вводят угол между передней кромкой крыла и линией, перпендикулярной оси фюзеляжа. Рассмотрим два самолета: один со стреловидными крыльями (а) и один с прямыми крыльями (Б).

Одним из важнейших параметров является число Маха, испытываемое крыльями. Он измеряется перпендикулярно передней кромке крыла, что означает, что для двух самолетов, летящих с одинаковым числом Маха, число Маха, видимое крыльями (B), больше, чем число, видимое крыльями (a). Это позволяет летать на более высокой скорости, потому что это задерживает большое увеличение сопротивления (расхождение сопротивления) и другие эффекты, связанные с числом Маха вокруг аэродинамического профиля.

Однако, если изобары на крыле не выровнены с передним краем, они следуют за менее подметенным образцом, который имеет тенденцию уменьшать преимущества от угла стреловидности главного крыла, потому что эффективный угол стреловидности меньше, и число Маха вокруг крыла не должно быть вычислено нормально к переднему краю, но нормально к изобарам близко к переднему краю.

С теоретической точки зрения было бы даже лучше иметь изобары, не выровненные с передней кромкой, но имеющие больший угол стреловидности. Однако это никогда не происходит из-за граничных условий в корне и кончике крыла.

Прочие источники

Все это также объясняется здесь .

Наконец, этот последний источник имеет дело также с вопросами, но не оправдывает необходимость параллельности изобар переднему краю. Это имеет дело больше с ударом на крыле и способами ослабить его и таким образом уменьшить сопротивление.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Целью параллельных изобар на крыле является создание квазидвумерного потока.

Допустим, макет установлен. Вы сформировали крыло таким образом, чтобы «заставить» изобары быть параллельными стреловидности — весь пролет.Теперь вы должны иметь одинаковое распределение давления в каждом профиле вашего крыла. Это облегчает ваши расчеты чрезвычайно!

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Это, очевидно, облегчает много предсказаний и вычислений, но есть ли какое-либо аэродинамическое преимущество для использования этого? Улучшает ли это сопротивление, подъем, какие-то моменты и так далее…?

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

Я не думаю, что это имеет прямое влияние на перетаскивание и т.д. Если кто-то знает лучше, я откажусь от всего и утверждаю обратное. 😉

flyman Админ. ответил 1 месяц назад

@ClickOKtoTerminate: два основных преимущества не crossflow и тот же критический cp

cp

на всем протяжении. Направление потока ортогонально к изобарам,и иметь такое же spanwise давление над всей пядью обеспечит что воздушный поток хорошо шел. Кроме того, одно и то же давление означает, что крыло имеет оптимальное распределение толщины, и каждая его часть будет иметь одинаковое максимальное число Маха.