Sunt bucuros să urez bun venit tuturor abonaților listei de discuții.
În plus față de articolul postat în lista de corespondență, vă atrag atenția asupra celui de-al doilea material cu privire la stabilitate și controlabilitate - stabilitate statică laterală și controlabilitate. care poate (și va fi mult mai convenabil) citit pe site.
Forțele aerodinamice care rezultă din interacțiunea profilului cu fluxul care se apropie pot fi împărțite condiționat în funcție de natura originii lor în două tipuri
- forțele datorate presiunii normale pe suprafața profilului (forța de ridicare și forța de tracțiune)
- forța datorată tensiunilor tangențiale și asociată cu manifestarea vâscozității rezistenței la frecare la aer
forțele de vâscozitate care apar în timpul mișcării straturilor de aer în raport unul cu altul, au un efect marcant asupra fluxului în stratul subțire de aer adiacent suprafeței paletei. In acest strat, numit frontieră, există o creștere bruscă skorostipo normală a peretelui de la zero (particule care aderă la peretele este complet inhibată) la viteza de curgere externă locală. Dacă particulele de aer se deplasează prin strat în stratul de frontieră, fluxul se numește flux laminar. În anumite condiții, fluxul stratificat (laminar) este distrus și un flux cu amestecare turbulentă a straturilor are loc - turbulent. O condiție care determină trecerea de la un tip de flux la altul este parametrul Reynolds (Re). Valoarea parametrului Re. la care fluxul laminar se transformă în flux turbulent, se numește numărul critic - Rekr. Valoarea Recr depinde în mod esențial de gradul de rugozitate al corpului: cu cât este mai mică înălțimea microroughnesses, cu atât este mai mare valoarea Recr. cu cât lungimea secțiunii laminare este mai lungă atunci când curge în jurul corpului. Natura fluxului în stratul limită are o influență decisivă asupra rezistenței de frecare: curgerea laminară, coeficientul de frecare este de câteva ori mai mic decât cu turbulente.
Având în vedere fluxul din jurul profilului în diferite unghiuri de atac, putem observa două moduri fundamental diferite:
- flux nedesprinsa peste - atunci când fluxul de delimitare stratului în general atașat la suprafața cu pernă de aer, în care puterea înălțător este asociat cu un unghi de atac al dependenței liniare, și un profil de minim rezistență
- curge peste stratul de frontieră de pe suprafața superioară a profilului, care are loc la unghiuri de atac de 14-20 grade. Acest regim al debitului este caracterizat de o încălcare a dependenței liniare a forței de ridicare de unghiul de atac și o creștere accentuată a rezistenței la presiune
Scopul principal al recunoașterii aeriene este crearea unei forțe care este utilizată ca forță de ridicare, control sau stabilizare.
Unghiul de atac al profilului corespunzător forței de ridicare zero este determinat în principal de curbura sa. Grosimea relativă a profilului are un efect redus asupra mărimii acestui unghi.
Derivatul Cy a (raportul dintre creșterea incrementului coeficientului de ridicare și creșterea corespunzătoare a unghiului de atac)
Pentru profilele obișnuite, derivatul Cy a scade cu o creștere a grosimii otnoyelnoy. S-a stabilit, de asemenea, că o scădere a unghiului de plecare (unghiul la marginea posterioară) a profilului duce la o ușoară creștere a lui Cy a.
Proprietăți maxime ale rulmentului
Pentru cele mai multe profile cunoscute, pe măsură ce grosimea relativă crește cu 12%, Cymax crește. Creșterea suplimentară a grosimii profilului nu are un efect semnificativ asupra proprietăților sale maxime de încărcare. Este important de observat faptul că o creștere a grosimii relative a profilului este însoțită de o creștere a creșterii forței de ridicare cauzată de abaterea mecanizării marginii posterioare.
Profilurile de aripă cu poziția de curbură maximă în apropierea marginii de ghidare arată o tendință de întrerupere a fluxului cu o pierdere bruscă a proprietăților lagărelor. Forma mai mică a vârfului Cy (a) din vecinătatea lui Cymax este atinsă atunci când poziția curburii maxime este deplasată înapoi. Prin influența numărului Re pe Cymax, profilurile pot fi împărțite în patru grupe:
- primul grup include profiluri și profile simetrice, cu o curbură mică care nu depășește 2-2,5% din coardă, profiluri subțiri cu o curbură medie, a cărei ordonată maximă se află în jumătatea posterioară a coardei profilului. Profilurile Cyma ale acestui grup se măresc odată cu creșterea numărului de Re
- al doilea grup de profile include profiluri cu o grosime de 12-16%, cu o curbură medie de 3-4% a coardei, a cărei ordonată maximă este situată la o distanță (0.4-0.45) b de la vârful piciorului. Valoarea Cymax a profilurilor acestui grup scade foarte slab cu creșterea lui Re
- cel de-al treilea grup include profiluri puternic concave cu o curbură medie de aproximativ 3-4%, dar cu o ordonată de curbură maximă situată la o distanță (0.2-0.25) b de la vârful profilului gros și de grosime cu curbură medie. Cicma max a acestor profile scade puternic odată cu creșterea lui Re
- al patrulea grup include profile cu o margine de atac acută sau ușor rotunjită. Cicma max a acestor profiluri este foarte mică (0,4-0,5). Increase Re Crește ușor valoarea Cy max
S-a stabilit experimental că rugozitatea suprafeței, în special în apropierea marginii de ghidare, afectează puternic proprietățile lagărului profilului. Valoarea Cymax scade semnificativ cu creșterea rugozității suprafeței. Pentru un profil cu o margine ascuțită, Cic max crește încet cu numărul Re. În același timp, rugozitatea suprafeței, situată dincolo de poziția grosimii profilului maxim, are un efect redus asupra proprietăților sale de rulment și asupra valorii Cya.
Grosimea suprafeței profilului la grosimi mai mari de 18% conduce la o scădere a derivatului Cy a. Pentru profilele cu o grosime relativă mai mică, influența rugozității asupra Cy a este mult mai slabă.
Schimbarea grosimii relative a profilului este slab afectează mărimea momentului tangaj la forță de ridicare de zero, rezultând o ușoară reducere a magnitudinea sa cu creșterea profilului de grosime.
Creșterea curburii profilului este însoțită de o creștere a momentului longitudinal până la scufundare. Focalizarea profilului se deplasează înainte cu creșterea relativă a grosimii.
Un profil de valoare minimă rezistență netedă depinde în principal de porțiunea număr Re și lungimea fluxului laminar și mai slabă grosimea relativă și curbura. Coeficientul de rezistență scade de obicei odată cu creșterea lui Re. Creșterea curburii profilului practic nu duce la modificări ale valorii Cxp min. Creșterea grosimii relative a profilului, precum și deplasarea poziției sale în nas sunt însoțite de o creștere a tracțiunii minime.
Nebulozitatea suprafeței profilului poate crește semnificativ rezistența minimă a acestuia, deci este important să se mențină glacializarea suprafeței pentru orice tip de flux din stratul de graniță.
Recomandări pentru alegerea profilului suprafeței rulmentului
Alegerea profilului aripii începe cu o estimare a parametrului care caracterizează viteza minimă și maximă a aeronavei. Ca parametru, se consideră de obicei raportul coeficientului maxim de ridicare cu mecanizarea complet deviată la coeficientul de rezistență a profilului la valoarea Cy. corespunzătoare zborului la viteza maximă: Cymex max / Cxp. Valorile mari ale acestui raport corespund unei viteze maxime de zbor realizabile la o anumită viteză de aterizare.
Alegerea unui profil pe criteriul de blană Cy max / CXP trebuie amintit că, pentru anumite categorii de aeronave (aeronave) este extrem de manevrabil, este important să continue respectarea anumitor relații | Cy max | / | Cy min |. care necesită utilizarea unor profiluri apropiate de cele simetrice (de exemplu, NACA 230). Pentru majoritatea aeronavelor de construcție de amatori (aeronave care nu sunt manevrabile sau care pot fi manevrabile limitat), acest criteriu nu joacă un rol semnificativ. În acest caz, este posibil să crească sotnoshenie profile asimetrice Cy blana max / CXP care aplică având valori mai mari Cy max și dependență mai lină Cy (a) în unghiuri critice de atac, care sporesc siguranța în zbor în unghiuri aproape critice de atac (plantare, un viraj ascuțit).
Printre clasele de profil selectate care satisfac în egală măsură estimarea de mai sus, ar trebui să se acorde prioritate profilurilor care au o valoare minimă a coeficientului de moment longitudinal la forța zero de ridicare cm0. Restrângerea suplimentară a claselor profilurilor în cauză se face pe baza îndeplinirii cerințelor suplimentare pe care aeronava proiectată trebuie să le îndeplinească.
Toate profilurile pot fi împărțite în mai multe grupuri:
- profilele seriei P-II, P-III, NACA 44, TsAGI-846, Go se referă la profilele clasice dezvoltate în anii 1930. Aceste profiluri au proprietăți portante bune, o dependență Cy (a) netedă în regiunea unghiurilor critice de atac, ele nu necesită cerințe speciale privind calitatea suprafeței și precizia conturului profilului. Astfel de profile pot fi utilizate pentru aripile moi, în timp ce pierderile în proprietățile portante și rezistența aerodinamică, comparativ cu o aripă rigidă, nu vor fi foarte semnificative. Din acest motiv, aceste profiluri pot găsi o aplicație largă în aeronave ușoare de construcții schematice
- la un alt grup de profile includ P-III, MS 16/209, D-2, K-3, NACA 230, NACA 430, GA (W) -1. Ele au proprietăți bune de rulare și o valoare ridicată a raportului Cy max / Cxp min. Aceste profile au cerințe mai mari pentru conformitatea cu forma conturului și pot fi recomandate pentru utilizarea pe aeronave ușoare cu aripă rigidă
- profilele seriei C au proprietăți mari de încărcare și o schimbare bruscă a dependenței Cy (a) la unghiurile critice de atac. Ele au cerințe ridicate pentru curățarea suprafeței și conturul profilului de precizie și sunt concepute pentru aeronave acrobatice acrobatice. Utilizarea unor astfel de profile pentru aripile aeronavelor de amatori de uz general nu este de dorit din cauza riscului crescut de blocare
- profiluri laminate ale seriei FX. dezvoltate de Wortman, au proprietăți mari de încărcare și calitate aerodinamică, inclusiv mici Re. Astfel de profiluri pot fi recomandate pentru planoarele și aeronavele cu o aripă rigidă. Aceste profile oferă cerințe sporite privind calitatea suprafeței și precizia conturului profilului în timpul creării avionului și în procesul de operare.
pe materiale: S.T. Kashafutdinov V.N. Lushin "Atlasul profilelor aripioarelor aerodinamice"
Trimiteți-le prietenilor: