Аэродинамический расчет самолетовАэродинамический расчет самолетов. Остославский Н.В, Титов В.М. ОНТИ НКТП СССР Главная редакция авиационной литературы - 1938, 474 с.

Книга является учебником для авиационных втузов и содержит изложение методов аэродинамического расчета самолёта.
В книге даны главы, облегчающие работу студентов в областях, смежных с аэродинамическим расчетом: лобовое сопротивление самолета и его частей, взаимное влияние винта и самолета, подбор винта, построение характеристики винтомоторной группы, методы подхода к проектированию самолета и пр.
В книге впервые систематически изложены вопросы (аэродинамика трапециевидного крыла, взаимное влияние винта и самолета, интерференция частей самолета, расчет с учетом скоростного наддува мотора и др.), которые были разбросаны в нашей и заграничной периодической литературе.
По содержанию книга рассчитана также и на инженеров-расчетников и конструкторов, работающих в авиационной промышленности.

Книга в формате DjVu — 7,68 Мб

Оглавление

От редактора
Основные обозначения

Глава I. Некоторые сведения по экспериментальной аэродинамике. Общие уравнения установившегося движения самолета.

  • Введение
  • Аэродинамический расчет
  • Система координатных осей, применяемых в аэродинамическом расчете
  • Ориентировка модели и самолета
  • Аэродинамические коэффициенты
  • Определение аэродинамических коэффициентов
  • Новые аэродинамические коэффициенты
  • Аэродинамические коэффициенты других стран
  • Переход от одних коэффициентов к другим
  • Диаграммы испытания модели
  • Поляра Лилиенталя
  • Аэродинамическая труба
  • Основные уравнения установления полета
  • Уравнение сил
  • Уравнение моментов
  • Совместное решение уравнений сил и моментов
  • Связь между углом атаки и отклонением ручки управления
  • Уравнения горизонтального полета
  • Режимы полета
  • Влияние отклонения ручки управления и дросселя на режим полета
  • Индуктивное сопротивление
  • Профильное и вредное сопротивления
  • Роль индуктивного сопротивления на разных режимах полета
  • Баланс мощности
  • Выводы

Глава II. Краткие сведения по гидродинамике и теория крыла

  • Введение
  • Понятие о вихрях
  • Потенциал скорости
  • Циркуляция скорости
  • Теорема Н.Е.Жуковского
  • Приложение теоремы Жуковского к крылу бесконечно большого размаха
  • О крыле конечного размаха
  • Присоединение и свободные вихри
  • Вихревая пелена за крылом
  • Формула Био-Савара
  • Применение формулы Био-Савара к отрезку прямолинейного вихря
  • Причины образования вихрей за крылом
  • Связь между свободными вихрями и индуктивным сопротивлением
  • Уравнения задачи о подъемной силе крыла
  • Подъемная сила и индуктивное сопротивление крыла
  • Метод Трефтца
  • Профильное сопротивление крыла
  • Решение уравнений Трефтца
  • Определение коэффициента момента в методе Трефтца
  • Точность результата решения уравнений Трефтца в зависимости от числа членов ряда
  • Метод Лотц
  • Эллиптическое крыло
  • Закрученное крыло
  • Крылья разной формы в плане
  • Пример расчета монопланного крыла по Трефтцу
  • Уточненное определение Cy max крыла
  • Общее понятие о биплане
  • Теорема Мунка
  • Расчет бипланной коробки по методу Прандтля
  • Наивыгоднейшее распределение нагрузки между крыльями
  • Средняя аэродинамическая хорда крыла
  • Схема расчета по методу Прандтля
  • Недостатки метода Прандтля
  • Метод Фукса
  • Пример расчета по методу Фукса
  • Недостатки метода Фукса
  • Формулы Бетца
  • Метод С.Г.Козлова
  • Ход расчета бипланной коробки по методу Козлова
  • Некоторые замечания о выносе и деградации бипланной коробки
  • Пример расчета биплана по методу Козлова

Глава III. Лобовое сопротивление всего самолета и ненесущих деталей

  • Введение
  • Факторы, влияющие на коэффициент сопротивления
  • Таблица коэффициентов лобовых сопротивлений различных тел
  • Подсчет лобового сопротивления всего самолета
  • Составление сводки лобовых сопротивлений
  • Понятие об интерференции частей самолета
  • Интерференция крыла и надстроек на нем
  • Интерференция фюзеляжа и надстроек на нем
  • Интерференция крыла и фюзеляжа
  • Переход от продувок модели к натуре
  • Пограничный слой
  • Формулы для определения коэффициента трения
  • Практический способ перехода от модели к натуре
  • Влияние шероховатости поверхности

Глава IV. Международная стандартная атмосфера

  • Введение
  • Международная стандартная атмосфера
  • Определение удельного веса воздуха
  • Пример определения высоты полета H в условиях MCA

Глава V. Некоторые сведения о характеристиках авиационных моторов

  • Краткие сведения о характеристике мотора
  • Высотная характеристика
  • Построение высотной характеристики мотора с нагнетателем
  • Влияние скоростного напора на характеристику мотора
  • Определение расхода горючего
  • Влияние атмосферных условий на работу мотора
  • Характеристики некоторых моторов

Глава VI. Винтомоторная группа

  • Роль винта на самолете
  • Понятия и термины, применяемые в теории винтов
  • Теория идеального винта
  • Серии винтов
  • Характеристика винтомоторной группы
  • Способ кубических парабол
  • Способ построения B мотора
  • Логарифмические диаграммы серий винтов
  • Решение различных задач при помощи логарифмических графиков
  • Логарифмическая характеристика мотора
  • Метод Рита
  • Учет дросселирования мотора в методе Рита

Глава VII. Взаимное влияние винта к самолету. Подбор винта к самолету

  • Общие замечания
  • Эффективный к. п. д.
  • Эффективная сила тяги
  • Чистый к. п. д.
  • Чистая сила тяги
  • Другие определения эффективной и чистой тяги
  • К. п. д. на валу винта
  • Влияние лобового сопротивления самолета на n по опытным данным
  • Влияние миделя фюзеляжа на n по опытным данным
  • Влияние на n положения винта на фюзеляже по опытным данным
  • Учет взаимного влияния винта и самолета
  • Торможение скорости
  • Причины, вызывающие интерференцию винта и фюзеляжа
  • Теоретический учет взаимного влияния винта и фюзеляжа
  • Учет торможения скорости
  • Коэффициент торможения скорости
  • Учет обдувки
  • Коэфициент обдувки
  • Выражение для эффективного к. п. д.
  • Определение h по опытным данным
  • Теоретическое определение h
  • Влияние расстояния от винта до частей самолета на торможение
  • Взаимное влияние винта и крыла
  • Формулы для подсчета характеристик крыла с учетом обдувки
  • Вывод формул (26)
  • Принцип наложения
  • Выражение для эффективного к. п. д. винта, работающего перед крылом
  • Учет взаимного влияния самолета и винта, расположенного над или под крылом
  • Влияние профиля крыла
  • Влияние циркуляции вокруг крыла
  • Формула для учета торможения скорости от влияния циркуляции
  • Влияние винта на крыло
  • Выражение для эффективного к. п. д. в случае винта, установленного над или под крылом
  • Влияние винта на интерференцию моторной гондолы и крыла
  • Наивыгоднейший вынос винта перед крылом
  • Толкающие винты
  • Сравнение тянущих и толкающих винтов
  • Приближенные формулы для учета взаимного влияния винта и самолета
  • Подбор винта к самолету
  • Подбор скоростного винта
  • Пример подбора скоростного винта к одномоторному самолету
  • Пример расчета располагаемых мощностей для одномоторного самолета
  • Пример подсчета e и c по приближенным формулам
  • Пример подбора скоростного винта к многомоторному самолету с винтами перед крылом
  • Пример подбора скоростного винта к многомоторному самолету с винтами над крылом
  • Построение характеристик винта с учетом взаимного влияния винта и самолета
  • О подборе высотного или промежуточного винта
  • Винты изменяемого в полете шага
  • Определение располагаемой мощности в случае ВИШ принудительного регулирования
  • Определение располагаемой мощности в случае ВИШ-автомата
  • Серии винтов, испытанных в присутствии самолета
  • Диаграммы Уэйка
  • Подбор винта по диаграммам Уэйка
  • Определение располагаемых мощностей по диаграммам Уэйка
  • Влияние числа Бэрстоу на работу винта
  • Учет влияния числа Ba в случае ВИШ
  • Учет влияния числа Ba в случае ВФШ
  • Учет дополнительного наддува от скоростного напора при построении характеристики винтомоторной группы
  • Подбор винта с учетом скоростного наддува
  • Определение располагаемой мощности с учетом скоростного наддува для ВИШ-автомата
  • Определение располагаемой мощности с учетом скоростного наддува для ВФШ

Глава VIII. Метод тяг Н.Е. Жуковского

  • Введение
  • Силовые треугольники
  • Построение диаграммы Жуковского
  • Построение сетки потребных тяг Жуковского
  • Построение высотной сетки
  • Пользование высотной сеткой
  • Построение кривых располагаемых тяг
  • Определение макимальных горизонтальных скоростей самолета
  • Определение вертикальных скоростей самолета
  • Определение теоретического потолка самолета
  • Практический потолок
  • Графическое определение времени взлета на высоту H
  • Барограмма взлета
  • Применение метода тяг

Глава IX. Метод мощностей

  • Введение
  • Определение потребной скорости и потребной мощности самолета
  • Различные выражения для потребной мощности
  • Построение диаграммы потребной мощности
  • Построение высотной диаграммы потребных мощностей
  • Режимы полета самолета по диаграмме потребных мощностей
  • Анализ кривой потребных мощностей
  • Построение диаграммы баланса мощностей горизонтального полета
  • Определение максимальных горизонтальных скоростей
  • Определение вертикальных скоростей самолета
  • Определение теоретического и практического потолка самолета
  • Построение диаграммы взлетных углов и взлетных скоростей в функции высоты
  • Определение времени взлета t на высоту H
  • Определение вертикальной скорости и угла наклона для заданной скорости V
  • Диаграмма B=f(H)
  • Определение пути по горизонтали и функции высоты H

Глава X. Логарифмический метод аэродинамического расчета

  • Преимущества логарифмического метода
  • Построение логарифмической поляры
  • Переход от операции с коэфициентами Cx и Cy к операциям с задаваемыми и исходными величинами G, H, (p), S, V, N
  • Определение потребной мощности при помощи логарифмической поляры
  • Сдвиг начала координат
  • Разбивка масштабов с помощью логарифмической линейки
  • Кривые потребных и располагаемых мощностей. Схема аэродинамического расчета
  • Подсчет вариантов с построением характеристик на кальке
  • Параболы потребных мощностей
  • Решение отдельных задач при помощи логарифмических графиков
  • Подбор винта по логарифмическому методу
  • Определение потолка без построения кривой u=f(H)
  • Пример аэродинамического расчета по логарифмическому методу

Глава XI. Метод оборотов

  • Введение
  • Определение потребных оборотов для горизонтального полета расчетным путем
  • Построение диаграммы оборотов, потребных для подъема
  • Построение диаграммы располагаемых оборотов
  • Определение Vmax
  • Построение диаграммы оборотов по данным летных испытаний
  • Построение высотной диаграммы потребных оборотов
  • Приближенное построение высотной диаграммы располагаемых оборотов
  • Точное построение высотной диаграммы располагаемых оборотов
  • Определение Vmax на разных высотах
  • Определение потолка самолета
  • Определение потолка по диаграмме потребных оборотов для одной высоты
  • Определение Vmax на разных высотах полета по диаграмме оборотов для одной высоты
  • Учет изменения веса самолета
  • Учет изменения мощности мотора
  • Недостатки метода оборотов

Глава XII. Снижение самолета по прямой линии с постоянной скоростью

  • Введение
  • Снижение самолета с работающим мотором, когда тяга винта P>0
  • Снижение самолета с работающим мотором, когда тяга винта P=0 (режим планирования)
  • Учет изменения плотности воздуха при снижении самолета
  • Снижение самолета с остановленным мотором
  • Пикирование

Глава XIII. Дальность полета

  • Принципы расчета дальности полета
  • Расчет дальности полета на уровне моря (H=0)
  • Порядок расчета дальности полета на уровне моря (H=0)
  • Учет количества горючего в расчете дальности
  • Расчет дальности при полете с постоянной скоростью
  • Порядок расчета дальности при полете с постоянной скоростью
  • Расчет дальности при полете с постоянным числом оборотов мотора
  • Расчет дальности при полете на высоте, отличной от нуля
  • Порядок расчета дальности полета на заданной высоте H
  • Расчет дальности полета методом оборотов
  • Порядок расчета дальности полета методом оборотов
  • Определение продолжительности полета
  • Составление инструкции полета на дальность
  • Расчет дальности для случая мотора с нагнетателем
  • Влияние высоты полета на дальность полета
  • Некоторые особенности при расчете дальности в случае ВИШ

Глава XIV. Приближенные методы аэродинамического расчета

  • Значение приближенных методов расчета при проектировании самолета
  • Особенности приближенных методов аэродинамического расчета
  • Метод Бильбо
  • Пример пользования номограммой Бильбо
  • Недостатки метода Бильбо
  • Метод Кларксона
  • Пример аэродинамического расчета по методу Кларксона
  • Замечание к расчету по методу Кларксона
  • Метод Шренка
  • Пример расчета по методу Шренка
  • О формулах первого приближения для определения летных характеристик самолета
  • Формулы первого приближения Кларксона
  • Формулы первого приближения В.С. Пышнова
  • Пользование формулами первого приближения
  • Влияние изменения основных данных самолета на его летные характеристики
  • Понятие об авиационном весе
  • Формула авиационного веса проф. В.П. Ветчинкина
  • Формула авиационного веса проф. Г.Г. Ростовцева
  • Формула инж. Н.Н. Фадеева
  • Реальный авиационный вес
  • Пример определения авиационного веса
  • Сравнительная оценка самолетов
  • Числа Эверлинга
  • Различные способы сравнения аэродинамических данных самолетов
  • Коэфициент совершенства самолета по Хёрнеру
  • Пример приближенного подсчета сопротивления трения
  • Неточности оценки по Хёрнеру

Глава XV. Приведение данных летных испытаний к стандартным условиям. Точность аэродинамического расчета

  • Введение
  • Метод Мизеса
  • Обработка испытаний на скороподъемность по методу Мизеса
  • Метод М.А. Тайца
  • Обработка испытаний на вертикальную скорость по методу М.А. Тайца
  • Метод М.А. Тайца и Б.Н. Егорова для самолетов с высотными моторами
  • Испытание самолета на скорость
  • Метод мерной базы
  • Обработка испытаний самолета на скорость

Глава XVI. Соотношение между формой крыла и его аэродинамикой

  • Связь между формой крыла в плане и индуктивным сопротивлением
  • Влияние формы крыла в плане на кривую моментов
  • Фокус профиля и фокус крыла
  • О пределах применимости общих формул теории индуктивного сопротивления
  • Влияние формы профиля на его аэродинамику
  • Эмпирические формулы для угла нулевой подъемной силы
  • Эмпирические формулы для тангенса угла наклона кривой
  • Эмпирические формулы для Cymax
  • Зависимость профильного сопротивления от геометрических параметров профиля и от числа Re
  • Изменение Cxp с изменением Сy
  • Эмпирические формулы для коэффициента момента при Cy=0
  • Эмпирические формулы для фокуса профиля
  • О рациональном типе крыльев
  • Крылья переменного профиля
  • Конические крылья
  • Приближенный способ определения характеристики конического крыла

Глава XVII. Пути увеличения максимальной подъемной силы крыльев. Определение посадочной скорости самолета

  • Введение
  • Крыло с предкрылком
  • Крыло с закрылком
  • Крыло с предкрылками и закрылками
  • Недостатки разрезных крыльев
  • Щитки-закрылки
  • Сравнение различных приспособлений для увеличения подъемной силы
  • Посадочная скорость самолета
  • Причины, влияющие на Cymax самолета
  • Формула Гласса для учета влияния Cymax числа Re
  • Влияние близости земли на Cymax
  • Эффект парашютирования
  • Практическая формула для определения Vпос

Глава XVIII. Влияние ветра на летные характеристики самолета

  • Введение
  • Учет ветра в горизонтальном полете
  • Учет ветра при снижении самолета
  • Учет ветра при подъеме самолета
  • Учет ветра при расчете дальности

Приложение

Некоторые указания к выбору схемы и определению основных размеров самолета

  • Сравнение преимуществ высокоплана и низкоплана
  • Выбор мотора
  • Выбор профиля крыла
  • Фактор диапазона скоростей
  • Выбор площади, формы крыла в плане и удлинения
  • Выбор площади горизонтального оперения
  • Выбор площади вертикального оперения и угла поперечного V крыльев
  • Библиография
  • Предметный указатель