Число эффективности Освальда

Эффективность Освальда , аналогичная эффективности размаха , представляет собой поправочный коэффициент, который представляет собой изменение сопротивления с подъемной силой трехмерного крыла или самолета по сравнению с идеальным крылом, имеющим такое же удлинение и эллиптическое распределение подъемной силы. ^{[ 1 ]}

Определение

Эффективность Освальда определяется для случаев, когда общий коэффициент лобового сопротивления крыла или самолета имеет постоянную + квадратичную зависимость от коэффициента подъемной силы самолета.

C_{D}=C_{D_{0}}+{\frac {(C_{L})^{2}}{\pi e_{0}AR}}

где

$C_{D}\;$	общий коэффициент лобового сопротивления ,
$C_{D_{0}}\;$	коэффициент сопротивления при нулевой подъемной силе ,
$C_{L}\;$	коэффициент подъемной силы самолета ,
$\pi \;$	- отношение длины окружности к диаметру круга,
$e_{0}\;$	это число эффективности Освальда
$AR$	это соотношение сторон

Для обычных самолетов с умеренным удлинением и стреловидностью показатель эффективности Освальда при убранных закрылках обычно составляет от 0,7 до 0,85. На сверхзвуковых скоростях КПД Освальда существенно снижается. Например, при скорости 1,2 Маха число эффективности Освальда, вероятно, будет находиться в диапазоне от 0,3 до 0,5. ^{[ 1 ]}

Сравнение с коэффициентом эффективности диапазона

Часто предполагается, что число эффективности Освальда такое же, как коэффициент эффективности пролета, который появляется в теории подъемной линии один и тот же символ e , и на самом деле для обоих обычно используется . Но это предполагает, что коэффициент сопротивления профиля не зависит от $C_{L}$ , что в целом неверно. Предполагая, что сопротивление профиля само по себе имеет постоянную + квадратичную зависимость от $C_{L}$ , Альтернативная разбивка коэффициента лобового сопротивления может быть определена как ^{[ нужна ссылка ]}

C_{D}=c_{d_{0}}+c_{d_{2}}(C_{L})^{2}+{\frac {(C_{L})^{2}}{\pi eAR}}

где

$c_{d_{0}}\;$	– постоянная часть коэффициента сопротивления профиля,
$c_{d_{2}}\;$	– квадратичная часть коэффициента сопротивления профиля,
$e\;$	- это коэффициент эффективности пролета из теории невязкости, такой как теория подъемной линии.

Приравнивание двух $C_{D}$ Выражения дают связь между числом эффективности Освальда e ₀ и эффективностью пролета подъемной линии e .

C_{D_{0}}=c_{d_{0}}

{\frac {1}{e_{0}}}={\frac {1}{e}}+\pi ARc_{d_{2}}

Для типичной ситуации $c_{d_{2}}>0$ , у нас есть $e_{0}<e$ .

См. также

Примечания

^ Jump up to: ^а ^б Реймер, Дэниел П., Проектирование самолетов: концептуальный подход , раздел 12.6 (четвертое издание)

Ссылки

Реймер, Дэниел П. (2006). Проектирование самолетов: концептуальный подход , четвертое издание. Образовательная серия AIAA. ISBN 1-56347-829-3
Андерсон, Джон Д. (2008). Введение в «Полет» , шестое издание. МакГроу Хилл. ISBN 0-07-126318-7
Доктор философии. Уильям Бейли Освальд, http://calteches.library.caltech.edu/3961/1/Obituaries.pdf

Эта статья по инженерной тематике незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[DPR12.6-1] Jump up to: ^а ^б Реймер, Дэниел П., Проектирование самолетов: концептуальный подход , раздел 12.6 (четвертое издание)

[ 1 ]