Курсовая работа: Расчёт характеристик летательного аппарата
Для ламинарного режима течения
;
для турбулентного режима течения
.
Для смешанного пограничного слоя коэффициент для различных чисел и относительной координаты перехода определяется по рисунку 4.2. /1/.
Результаты расчетов по определению коэффициента сопротивления трения летательного аппарата приведены в таблицах 2, 3, 4.
Таблица 2
Коэффициент сопротивления трения летательного аппарата для высоты 0 км ,
Re | Тип пограничного слоя | |||||
0,1 | 65227904,4 | 0 | 0,004522 | 0,999335 | 0,111974 | Турбулентный |
0,5 | 326139522 | 0 | 0,003626 | 0,983689 | 0,088363 | Турбулентный |
0,9 | 587051140 | 0 | 0,003359 | 0,94945 | 0,079028 | Турбулентный |
1 | 652279044 | 0 | 0,003315 | 0,938496 | 0,077075 | Турбулентный |
1,1 | 717506949 | 0 | 0,003275 | 0,92675 | 0,075195 | Турбулентный |
1,5 | 978418566 | 0 | 0,00315 | 0,873577 | 0,068174 | Турбулентный |
2 | 1304558089 | 0 | 0,00304 | 0,799243 | 0,060191 | Турбулентный |
3 | 1956837133 | 0 | 0,002893 | 0,652154 | 0,046748 | Турбулентный |
4 | 2609116177 | 0 | 0,002795 | 0,52921 | 0,03665 | Турбулентный |
Таблица 3
Коэффициент сопротивления трения летательного аппарата для высоты 10 км ,
Re | Тип пограничного слоя | |||||
0,1 | 23798251,6 | 0 | 0,005248 | 0,999335 | 0,129936 | Турбулентный |
0,5 | 118991258 | 0 | 0,004155 | 0,983689 | 0,10126 | Турбулентный |
0,9 | 214184264 | 0 | 0,003834 | 0,94945 | 0,090195 | Турбулентный |
1 | 237982516 | 0 | 0,00378 | 0,938496 | 0,087903 | Турбулентный |
1,1 | 261780767 | 0 | 0,003733 | 0,92675 | 0,085706 | Турбулентный |
1,5 | 356973774 | 0 | 0,003583 | 0,873577 | 0,077547 | Турбулентный |
2 | 475965032 | 0 | 0,003451 | 0,799243 | 0,068343 | Турбулентный |
3 | 713947548 | 0 | 0,003277 | 0,652154 | 0,052948 | Турбулентный |
4 | 951930064 | 0 | 0,003161 | 0,52921 | 0,041441 | Турбулентный |
Таблица 4
Коэффициент сопротивления трения летательного аппарата для высоты 20 км ,
Re | Тип пограничного слоя | |||||
0,1 | 5164693,38 | 0,114 | 0,006246 | 0,999335 | 0,154646 | Смешанный |
0,5 | 25823466,9 | 0 | 0,005183 | 0,983689 | 0,126329 | Турбулентный |
0,9 | 46482240,4 | 0 | 0,00475 | 0,949450 | 0,111732 | Турбулентный |
1 | 51646933,8 | 0 | 0,004677 | 0,938496 | 0,10876 | Турбулентный |
1,1 | 56811627,2 | 0 | 0,004613 | 0,926750 | 0,105926 | Турбулентный |
1,5 | 77470400,7 | 0 | 0,004413 | 0,873577 | 0,095509 | Турбулентный |
2 | 103293868 | 0 | 0,004237 | 0,799243 | 0,083911 | Турбулентный |
3 | 154940801 | 0 | 0,004006 | 0,652154 | 0,064734 | Турбулентный |
4 | 206587735 | 0 | 0,003853 | 0,529210 | 0,050518 | Турбулентный |
2.4 Расчет коэффициента сопротивления давления летательного аппарата
Коэффициент сопротивления давления летательного аппарата, схема которого приведена на рисунке 2.1. определяется по формуле
,
где - коэффициент сопротивления давления носовой части летательного аппарата;
- коэффициент сопротивления давления усеченного конуса;
- коэффициент сопротивления донной части летательного аппарата;
, - площади миделя носовой части и корпуса соответственно.
2.4.1 Сопротивление носовых частей
Первая носовая часть имеет коническую форму. Коэффициент сопротивления давления определяется по рисунку 5.1. /1/ в зависимости от числа Маха и удлинения конуса.
Коэффициент сопротивления давления переходника в виде усеченного конуса рассчитывается по формуле
,
где - коэффициент сопротивления достроенного конуса с удлинением
,
- площади оснований усеченного конуса.
2.4.2 Сопротивление донной части
Так как летательный аппарат не имеет сужающейся кормовой части, коэффициент донного сопротивления определяется по формуле