D được biến đổi sang hệ tọa độ tổng thể bằng phép biến đổi: T
5.3.2.Ảnh hƣởng của chiều dài sải cánh tới vận tốc tới hạn
21 ; là hệ số phụ thuộc tỉ lệ của mặt cắt ngang Kh
5.3.2.Ảnh hƣởng của chiều dài sải cánh tới vận tốc tới hạn
Trong phương pháp lát cánh tính vận tốc tới hạn xoắn phá hủy cánh, giả thiết được sử dụng là chỉ xét cánh chữ nhật có chiều dài sải lớn. Với các trường hợp khác (cánh thang, cánh vuốt…), chiều dài sải cánh là một đại lượng liên quan đến hệ số dạng cánh. Với cánh chữ nhật, chiều dài sải cánh khơng thứ ngun chính là hệ số dạng cánh.
Sự ảnh hưởng của chiều dài sải cánh đến vận tốc tới hạn là rất lớn. Trong thực tế khi thay đổi sải cánh thì cả thơng số khí động như CL / α cũng thay đổi, và thông số kết cấu như độ cứng chống xoắn GJ cũng thay đổi. Do vậy, đồ thị biểu diễn quan hệ của vận tốc tới hạn với chiều dài sải cánh là có dạng phi tuyến.
Xét cánh chữ nhật profil Naca 4412, c = 1m, α = 2o. Kết cấu bên trong cánh có 2 dầm đặt ở vị trí 25% c và 75% c (các kích thước chiều dày chân và thành dầm của dầm 2 bằng 50% so với dầm 1). Các mômen quán tính tính được là: I1 = 1,434810-6
(m4) và I2 = 1,876910-7
(m4), tâm xoắn XC = 0,3404 (m). Kết quả tính tốn về đạo hàm hệ số lực nâng, độ cứng chống xoắn, độ cứng kết cấu và vận tốc tới hạn phụ thuộc vào chiều dài sải cánh được trình bày trong bảng 5.7.
Bảng 5.7. Giá trị của các tham số và vận tốc tới hạn theo sải cánh
b/c CL α GJ (Nm2/rad) K (Nm/rad) Vth (m/s) 2 1,119π 16954,5184 20916,7987 430,8505 3 1,316π 16127,1763 13264,0708 285,3205 4 1,437π 15807,3567 9750,7723 183,7723 5 1,571π 15670,2224 7732,9448 139,8326 6 1,576π 15597,5078 6414,218 116,0719 7 1,621π 15548,0233 5480,4586 97,9438 8 1,656π 15516,5048 4785,8601 84,7043
Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của độ cứng chống xoắn GJ và vận tốc tới hạn Vth thay đổi theo chiều dải sải cánh được trình bày trên hình 5.32 và hình 5.33. Theo sự tăng chiều dài
96
Hình 5.34. Máy bay RV
sải cánh b/c, độ cứng chống xoắn GJ giảm mạnh theo một đường cong lõm và có độ dốc rất lớn ở vùng sải cánh ngắn, và điều tất yếu là, cánh càng dài độ cứng chống xoắn càng yếu. Vận tốc tới hạn Vth cũng giảm mạnh theo đường cong lõm khi chiều dài sải cánh b/c tăng.