CC BY
0
УДК 629.7.02
СРАВНЕНИЕ И ПОИСК ГЕОМЕТРИИ КРЫЛА В ПЛАНЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПАРАМЕТРА
А. А. Черняев
Орловский государственный университет имени И. С. Тургенева Российская Федерация, 302026, г. Орел, ул. Комсомольская, д. 95 E-mail: Chernyev87@yandex.ru
Рассматривается использование безразмерного интегрального параметра предложенного А. В. Коробко, называемого коэффициентом формы плоской области, для сравнения формы крыльев различной геометрии и поиску геометрии крыла в плане на начальных стадиях проектирования летательных аппаратов.
Ключевые слова: сравнение, поиск, крыло, коэффициент формы.
COMPARISON AND SEARCH FOR WING GEOMETRY IN PLAN USING THE INTEGRAL PARAMETER
A. A. Chernyaev
Orel State University 95, Komsomolskaya st., Orel, 302026, Russian Federation E-mail: Chernyev87@yandex.ru
The article considers the use of the dimensionless integral parameter proposed by A.V. Korobko, called the coefficient of the shape of a flat region, to compare the shape of wings of various geometries and to search for wing geometry in the plan at the initial stages of aircraft design.
Keywords: comparison, search, wing, form factor.
В работе [1] геометрию в плане крыла было предложено характеризовать с помощью безразмерного интегрального параметра, предложенного А. В. Коробко, называемого коэффициентом формы плоской области Kf. На рис. 1 показаны крылья из работы [2].
(2)
6260
9U5
I
(5)
1 _1
8927
—1— (J)
1 _ _1___
U208 Ж
Рис. 1. Крылья нетрадиционной конфигурации из работы [2]
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2022. Том 1
В табл. 1 показано сравнение Ск для равномерного распределения воздушной нагрузки через К/, которое может быть дополнено для наглядности графическим представлением.
Сравнение Ск для крыльев различной геометрии
Таблица 1
Форма крыла по рис. 1 Ск [21 К [31
1 1.07 8.791
2 1.52 9.307
3 1.50 8.847
4 1.03 15.14
5 2.31 11.31
0° < а < 90[
0° < а < 90°
°\0
а > Ь
0° < а < 90° 0° < а+ р < 180°
б
00 < а <360°
0° < а <180°
Рис. 2. Поиск геометрии крыла в плане с использованием коэффициента формы а - общий случай произвольного контура; б - некоторые частные случаи
На рис. 2 показан фрагмент поиска геометрии крыла в плане с использованием коэффициента формы.
а
На рис. 3 показан пример использование различных геометрических приемов для поиска формы крыла по критерию жесткости: изгибной, оценивается перемещение концевого сечения. Использованы характеристики конструкционного материала: модуль Юнга Е = 70000 МПа; коэффициент Пуассона V = 0.3; допускаемое напряжение а = 300 МПа; плотность материала р = 2,7Е-6 кг/мм3.
Рис. 3. Использование геометрических преобразований в поиске формы крыла
Рассмотренный прием может быть использован при сравнении и поиске геометрии крыла и выбора его формы в плане на начальных стадиях концептуального проектирования.
Библиографические ссылки
1. Черняев А. А. Геометрическое моделирование формы крыла в плане с использованием интегрального параметра // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : материалы VII международной научно-практической конференции (12 - 16 апреля 2021 г., г. Красноярск) : в 3 т. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова : Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М. Ф. Решетнева, Красноярск, 2021. Т. 1, С. 422-424.
2. Комаров В. А. Безразмерный критерий силового совершенства конструкций // Механика твердого тела. 2018. № 4. С. 34-47.
3. Коробко А. В. Геометрическое моделирование формы области в двумерных задачах теории упругости. М. : АСВ, 1999. 304 с.
© Черняев А. А., 2022
