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DATCOM 4.1.1.4 2次元翼の最大揚力係数の計算

DATCOM 4.1.1.4 に基づいて、2次元翼型の最大揚力係数を計算する。

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はじめに

DATCOM 4.1.1.4 に基づいて、2次元翼型の最大揚力係数を計算する。

PDFのページは481ページ

Method

2次元翼型の最大揚力係数は以下の手順で計算する。

  1. FIGURE 4.1.1.4-5からsmooth leading-edge、\(Re=9\times 10^6\)における2次元最大揚力係数\(\left(c_{l_{max}}\right)_{base}\)を求める。(キャンバーありの翼型はキャンバーをゼロで固定)
  2. FIGURE4.1.1.4-6からキャンバーがゼロ以外であるときの2次元最大揚力係数の補正量\(\Delta_{1} c_{l_{max}}\)を求める。(最大翼厚位置は30%で固定)
  3. FIGURE4.1.1.4-7aから最大翼厚位置が30%以外であるときの2次元最大揚力係数の補正量\(\Delta_{2} c_{l_{max}}\)を求める。(\(\Delta_{1} c_{l_{max}}\)に対する追加分)
  4. FIGURE4.1.1.4-7bから\(Re=9\times 10^6\)以外における2次元最大揚力係数の補正量\(\Delta_{3} c_{l_{max}}\)を求める。
  5. FIGURE4.1.1.4-8aからroughnessに対する2次元最大揚力係数の補正量\(\Delta_{4} c_{l_{max}}\)を求める。
  6. \(M>0.2\)の場合、マッハ数に対する2次元最大揚力係数の補正量\(\Delta_{5} c_{l_{max}}\)を求める。ただし、\(\Delta_{5} c_{l_{max}}\)の推算に使える一般化された図表はないので、代表的な翼型についてのマッハ数補正量がFIGURE 4.1.1.4-8bから参照できる。
  7. 1.~6.で求めた値を合計して\(c_{l_{max}}\)を計算する。

\begin{align}
c_{l_{max}}=\left(c_{l_{max}}\right)_{base}+\Delta_{1} c_{l_{max}}+\Delta_{2} c_{l_{max}}+\Delta_{3} c_{l_{max}}+\Delta_{4} c_{l_{max}}+\Delta_{5} c_{l_{max}}
\tag{4.1.1.4-a}
\end{align}

ここで

文字単位説明
\(\Delta y\)%c6 [%c]および0.15 [%c]における翼上面のy座標の差。
キャンバーありの翼型はキャンバーをゼロにして計算する。
FIGURE2.2.1-8から求める。

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reference

-

制限

この手法における注意点は以下の通り

  • この計算式は、\(M<0.2\)で使用できる。ただし、試験データが利用可能ならいかなるときでもそちらを使った方がいい

Sample

OpenVSPのExample FileにあるPod Planeについて、実際に計算してみる。

↓計算に使用したエクセルファイル(マクロ付き)

↓計算結果

以上

おわりに

DATCOM 4.1.1.4 に基づいて、2次元翼型の最大揚力係数を計算した。

↓次

DATCOM
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