I. ELEMENTE DE AERODINAMICĂ
1. CALCULUL FUZELAJULUI IZOLAT
1.1 ELEMENTELE GEOMETRICE ALE FUZELAJULUI
Elementele geometrice ale fuzelajului sunt indicate în figurile 1.1 şi 1.2
Terminologia, notaţiile şi simbolurile utilizate pentru descrierea geometriei sunt în
concordanţă cu standardul [X1]. Pentru definirea metodologiei de calcul pe
fuzelajul izolat, s-au avut în vedere lucrările [C2], [C3], [C15], [C16],[C17],[C18]
[K3], [K4], [K5], [K6], [K8], [N6], [N11], [R4], [S12], [W5].
Formele uzuale pentru vârful de fuzelaj sunt: 1- con ; 2 - sferă; 3 - con +
sferă; 4 - ogivă; 5 - ogivă + sferă.
În figura 1.1 se evidenţiază următoarele elemente geometrice principale:l -
lungimea fuzelajului; S - aria transversală a fuzelajului; d - diametrul fuzelajului;
v l - lungimea vârfului; cil l - lungimea părţii cilindrice; p l - lungimea posterioară;
Θv - semiunghiul la vârf; Θ p - unghiul de conicitate al părţii posterioare; Se mai
definesc razele: r = d / 2 - raza fuzelajului; v r - raza de rotunjire a vârfului; p r - raza
posterioară ( raza secţiunii terminale);
Fig. 1. 1 Elementele geometrice ale fuzelajului
Prelegere 1
Fig. 1.2 Secţiunea terminală a fuzelajului
În baza mărimilor geometrice principale se pot pune în evidenţă o serie de
mărimi geometrice adimensionale utile în calculele de aerodinamică:
~ = 2 raza de rotunjire a
vârfului adimensionalizată .
Pentru calculul unghiurilor de înclinare se pot utiliza următoarele relaţii:
2 1 (2 ~ )2
În calculele de aerodinamică mai intervin o serie de suprafeţe şi volume.
Considerând că vârful are formă conică, în continuare dăm pentru acestea relaţii
simplificate de calcul. Astfel, aria proiecţiei cilindrice se poate determina cu
relaţia:
cil S∗ = dl , (1.3)
poziţia centrului acesteia faţă de vârful fuzelajului fiind dată de:
/ 2 v cil x∗ = l + l . (1.4)
Aria laterală a fuzelajului este dată de:
lat cil varf post S = S + S + S , (1.5)
unde s-a notat:
- suprafaţa porţiunii cilindrice:
cil cil S = πdl ; (1.6)
- suprafaţa vârfului:
S r l2 r2 varf v = π + ; (1.7)
- suprafaţa porţiunii posterioare:
( ) 2 ( )2 post p p p S = π r + r l + r − r (1.8)
Aria secţiunii terminale (fig. 1.2) se poate calcula cu relaţia:
2
term p S = πr (1.9)
Volumul vârfului este dat de:
Prelegere 1
2 /3
V v W = πr l (1.10)
Volumul posterior se obţine cu:
( 2 2 ) /3
p p p p W = π r + r + r r l (1.11)
1.2 DERIVATA COEFICIENTULUI FORŢEI NORMALE
Pentru calculul derivatei coeficientului forţei normale se pleacă de la forma
distribuţiei de presiuni pe fuzelaj, distribuţie care este de forma din fig. 1.3
Fig. 1.3 Forma distribuţiei de presiuni pe fuzelajul izolat
În majoritatea lucrărilor care stau la baza metodologiei de calcul, relaţia de
calcul pentru derivata coeficientului forţei portante este indicată de forma:
α α
+
α = + z zV cil zpost C C C (1.12)
unde termenul datorat vârfului în compresibil, în funcţie de forma sa, se alege din
diagramele din fig. 1.4, 1.5, 1.6.
f M M compresibil subsonic sau supersonic
incompresibil subsonic
Note de curs la Dinamica Zborului
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
