Типовое задание на курсовую работу: "Аэродинамические характеристики ракеты-носителя "Европа L-3"

1.

Типовое задание на курсовую работу
1

2. Пособие для выполнения курсового проекта

2

3. Скачки уплотнения

Рисунок 1 – Комбинация конуса с цилиндром в сверхзвуком потоке газа
(М=1,84; полуугол раствора 12,5 град )
3

4. Скачки уплотнения

Рисунок 2 – Комбинация оживала с цилиндром (М=2,58)
4

5. Лекция 1. Связанная система координат

5

6. Скоростная и связанная системы координат

6

7. Лекция 3. Поэлементный расчёт АДХ ЛА

7

8. Лекция 3. Коэффициент торможения

Рисунок – Зависимость коэффициента торможения от удлинения
носовой части корпуса [Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С., 1973,
с.174.]
8

9. Коэффициент сопротивления давления конической носовой части корпуса

10. Коэффициент сопротивления давления оживальной, эллиптической и сферической носовых частей корпуса

11.

Коэффициент сопротивления давления корпуса
Рисунок 1 – Схема корпуса РН
11

12. Производная коэффициента нормальной силы изолированного корпуса по углу атаки

Рисунок - 2
Рисунок - 1
Рисунок - 3
12

13. Производная коэффициента нормальной силы изолированного корпуса по углу атаки

Элементы корпуса
Эскизы
Методика определения производной
коэффициента нормальной силы
c y
Конус без цилиндра
по рисунку 1
Конус с цилиндром
Конус со сферическим
затуплением
2
cos2
57,3
ñ y
2
2 r2
2
1 cos cos
57,3
2
Оживало с цилиндром
по рисунку 2
Полусфера с цилиндром или
цилиндр с плоским торцом
по рисунку 3
Конус или оживало со
сферическим затуплением с
цилиндром
c y c y I c y II c y ñô r 2
Конус или оживало с
плоским затуплением с
цилиндром
c y c y I c y II c y пт d1 d 2
2
13

14. Производная коэффициента нормальной силы изолированного корпуса по углу атаки

Конус или оживало со сферическим затуплением с цилиндром
14

15. Производная коэффициента нормальной силы изолированного крыла по углу атаки

15

16. Производная коэффициента нормальной силы изолированного крыла по углу атаки

16

17. Расчёт производной коэффициента нормальной силы крыла по углу атаки с учётом интерференции

*
k k
ПС М Н
K
1 3D
D 1 D
кр
17

18. Расчёт производной коэффициента нормальной силы крыла по углу атаки с учётом интерференции

18

19. Производная коэффициента подъёмной силы летательного аппарата по углу атаки

19

20. Расчёт коэффициента индуктивного сопротивления корпуса

20

21. Расчёт коэффициента индуктивного сопротивления крыла

cxa i kp cy kp K 57,3 cF c y kp k
Рис.1 - Коэффициент реализации
подсасывающей силы
2
2
57,3
, cF
cF
k
Рис. 2 – Коэффициент подсасывающей силы
Для крыльев с заострённой ПК - 0
21

22. Коэффициент индуктивного сопротивления летательного аппарата

22

23. Пример расчёта коэффициента индуктивного сопротивления летательного аппарата

Рисунок 3 – Зависимость коэффициента индуктивного
сопротивления ЛА от числа Маха и угла атаки (Н=const)
23

24. Расчёт коэффициента лобового сопротивления летательного аппарата

cxa M , cxa 0 M cxa i M ,
Рисунок 4 – Зависимость коэффициента лобового сопротивления
ЛА от числа Маха и угла атаки (Н=const)
24

25. Расчёт силы лобового сопротивления летательного аппарата

X a H cxa M , H , q H S ì . ô
Рисунок 5 – Зависимость силы лобового сопротивления ЛА от
числа Маха и угла атаки (Н=const)
25

26. Расчёт силы лобового сопротивления летательного аппарата

X a H cxa M , H , q H S ì . ô
Рисунок 5 – Зависимость силы лобового сопротивления ЛА от
числа Маха и угла атаки (Н=const)
26

27. Расчёт подъёмной силы летательного аппарата

Y c y q S ì . ô ; q
V 2
2
1 cos 1; sin ;
Ya Y cos X sin ;
Ya Y X
cx 0
c ya c y
Ya c ya q S ì . ô
57,3
Рисунок 6 – Состав действующих на ЛА аэродинамических сил
27

28. Производные коэффициентов нормальной и подъёмной силы по углу атаки

cx 0 H
c ya H c y
57,3
Рисунок 7 – Производные коэффициентов нормальной и подъёмной силы
по углу атаки
28

29. Расчёт подъёмной силы летательного аппарата

Рисунок 8 – Зависимость подъёмной силы ЛА от числа Маха и
угла атаки (Н=const)
29

30. Расчёт координаты фокуса летательного аппарата

Определение: Точка на теле, относительно которой момент
относительно оси 0Z не зависит от угла атаки называется фокусом
Расчёт координаты фокуса изолированного корпуса
Рисунок 9 – К определению фокуса изолированного корпуса ЛА
30

31. Расчёт координаты фокуса изолированного корпуса

Yкорп xF корп Yн1 xF н1 Yн 2 xF н 2 Yк xF к
Рисунок 10 – Смещение фокуса
конической носовой части ЛА
31

32. Фокус усечённой конической переходной части корпуса

Yy xF y Yy x F y Yy x F y .
1
S1
xF y c y y x F y c y y x F y .
cy y
S2
x F L
Рисунок 11 – К определению фокуса
переходной части корпуса
W
W
Lö x F , x F L
Lö x
S2
S2
xF y xF y A2 , xF k L 0,5Lk
32

33. Корпус ракеты на больших углах атаки

33

34.

Вопросы коллоквиума по курсу «Гидрогазоаэродинамика ЛА (КА)» 2014 г.
Специальности 160801.65 «Ракетостроение» и 160802.65 «Космические ЛА и разгонные блоки»
1. Системы координат в аэродинамике
2. Геометрические характеристики ЛА
3. Аэродинамические силы и моменты, аэродинамические коэффициенты
4. Связь аэродинамических коэффициентов в скоростной и связанной системах координат. Частный
случай малых углов атаки и угла скольжения равного нулю
5. Поэлементный расчёт АДХ ЛА
6. Коэффициенты торможения потока
7. Составляющие лобового сопротивления элемента ЛА
8. Коэффициент лобового сопротивления трения ЛА, состоящего из носовой расширяющейся и
цилиндрической частей
9. Коэффициент продольной силы давления ЛА (носовые и кормовые части)
10. Коэффициент донного сопротивления тела вращения
11. Индуктивное сопротивление корпуса ЛА
12. Расчёт коэффициента профильного сопротивления крыльев
13. Расчёт коэффициента волнового сопротивления крыльев. Оценка критического числа Маха для
крыльев
14. Определение производной коэффициента нормальной силы изолированных корпусов
15. Определение производной коэффициента нормальной силы изолированных крыльев
16. Определение производной коэффициента нормальной силы ЛА с БУ и переходными участками
корпуса
17. Коэффициенты интерференции
18. Определение производной коэффициента нормальной силы корпуса с крыльями
19. Индуктивное сопротивление крыльев
20. Понятия центра давления и аэродинамического фокуса элемента ЛА
21. Составляющие координаты аэродинамического фокуса ЛА
22. Фокус изолированных корпусов
34
23. Фокус изолированных крыльев
24. Фокус ЛА с оперением