Jump to content

Число Маха расхождения сопротивления

Число Маха сопротивления и расхождения (не путать с критическим числом Маха ) — это число Маха , при котором сопротивление профиля аэродинамическое или планера начинает быстро увеличиваться по мере того, как число Маха продолжает увеличиваться. [1] Это увеличение может привести к увеличению коэффициента лобового сопротивления более чем в десять раз по сравнению с его значением на низкой скорости .

Значение числа Маха сопротивления и расхождения обычно превышает 0,6; следовательно, это трансзвуковой эффект. Число Маха сопротивления и расхождения обычно близко к критическому числу Маха и всегда превышает его . Обычно коэффициент лобового сопротивления достигает максимума при скорости 1,0 Маха и снова начинает уменьшаться после перехода на сверхзвуковой режим выше примерно 1,2 Маха.

Значительное увеличение сопротивления вызвано образованием ударной волны на верхней поверхности аэродинамического профиля, которая может вызвать отрыв потока и неблагоприятные градиенты давления в кормовой части крыла. Этот эффект требует, чтобы самолеты, предназначенные для полетов на сверхзвуковых скоростях, имели большую тягу . На ранних этапах разработки околозвуковых и сверхзвуковых самолетов крутое пикирование часто использовалось для обеспечения дополнительного ускорения в области высокого лобового сопротивления около 1,0 Маха. Это резкое увеличение сопротивления породило популярное ложное представление о непреодолимом звуковом барьере , поскольку казалось, что ни одна авиационная технология в обозримом будущем не будет иметь достаточной движущей силы или мощности управления , чтобы преодолеть его. Действительно, один из популярных аналитических методов расчета сопротивления на высоких скоростях, правило Прандтля-Глауэрта , предсказывает бесконечную величину сопротивления при скорости 1,0 Маха.

Двумя важными технологическими достижениями, возникшими в результате попыток преодолеть звуковой барьер, были правило площади Уиткомба и сверхкритический профиль крыла . Форма сверхкритического профиля специально разработана таким образом, чтобы максимально увеличить число Маха сопротивления и расхождения, что позволяет самолету летать с относительно меньшим сопротивлением на высоких дозвуковых и низких околозвуковых скоростях. Это, наряду с другими достижениями, включая вычислительную гидродинамику , позволило снизить коэффициент увеличения лобового сопротивления до двух или трех для современных конструкций самолетов. [2]

Числа Маха дивергенции сопротивления M dd для данного семейства профилей винтов могут быть аппроксимированы соотношением Корна: [3]

где

- число Маха дивергенции сопротивления,
- коэффициент подъемной силы конкретного участка профиля,
t — толщина профиля в данном сечении,
c — длина хорды на данном участке,
– фактор, установленный посредством анализа CFD:
К = 0,87 для обычных профилей (6 серия), [4]
K = 0,95 для сверхкритических профилей.

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Андерсон, Джон Д. (2001). Основы аэродинамики . МакГроу-Хилл. стр. 613 . ISBN  9780072373356 .
  2. ^ Андерсон, Джон Д. (2001). Основы аэродинамики . МакГроу-Хилл. стр. 615 . ISBN  9780072373356 .
  3. ^ Боппе, CW, «Прогнозирование сопротивления CFD для аэродинамического проектирования», Обзор технического состояния прогнозирования и анализа сопротивления на основе вычислительной гидродинамики: современное состояние, AGARD AR 256, июнь 1989 г., стр. 8-1 – 8-27.
  4. ^ Мейсон, WH «Некоторые околозвуковые аэродинамики» , стр. 51.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 866a831e494700d717aeb958db506c8d__1696349820
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/86/8d/866a831e494700d717aeb958db506c8d.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Drag-divergence Mach number - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)