Crearea unui avion nu se face fără proiectarea unei aripi, una dintre caracteristicile cărora este profilul. Din profilul aripii depinde de forța de ridicare, rezistența statică și dinamică, stabilitatea planorului și multe altele.
La începutul zborurilor, designerii de aviație foloseau profilul "adevărat" numai cu o cocoșă caracteristică pe suprafața superioară, arătau așa.
Totuși, odată cu trecerea timpului, vitezele au crescut, iar la un moment dat aviatorii au realizat că nu mai este posibilă o creștere a vitezei cu un astfel de profil. Designerii s-au așezat la calcule, inginerii au studiat rezultatele scurgerilor din tunelurile vântului și problema a apărut repede. S-a dovedit că toată greșeala este aceeași înghițitură. Specialiștii au fost bine informați despre legea lui Bernoulli. care susține că, odată cu creșterea vitezei de curgere, presiunea internă scade.
Marginea superioară a aripii este convexă și, prin urmare, fluxul de aer se îngustează peste ea. În același timp, apar două procese dinamice - accelerarea fluxului de deasupra aripii și reducerea presiunii interne. Cu toate acestea, dacă un avion zboară la viteză mare, atunci accelerarea peste aripa va crea o regiune de flux supersonic, care se termină cu un val de șoc. Aspectul saltului mărește brusc rezistența dinamică a aripii, ceea ce are un efect foarte negativ asupra consumului de combustibil.
Designerii s-au confruntat cu sarcina de a elimina cocoasa, lăsând grosimea aripii neschimbate. Reducerea grosimii aripii a însemnat o construcție mai greoaie, ceea ce a fost inacceptabil. Soluția sa implicat - pentru a face profilul mai simetric, atunci cocoșul va deveni plat, ceea ce va permite întărirea aspectului undelor de șoc la marginea posterioară a aripii.
Cu toate acestea, aceasta a creat imediat o nouă problemă - o aripă simetrică creează o ascensiune mai mică. Și pentru a compensa scăderea ei, este necesar să crească unghiul de atac, ceea ce duce la apariția mai devreme a undelor de șoc în planul superior al aripii. Ca rezultat, toate eforturile sunt reduse la nimic. De designeri din nou stabilit pentru calcule, a fost necesar să se găsească o modalitate de a compensa căderea liftului.
Soluția problemei a fost găsită de inginerul american de aviație Richard Whitcomb.
El a sugerat să faci o aranjare înclinată pe suprafața inferioară a aripii din spate.
Extinderea în fluxul de tundere a determinat creșterea presiunii sub aripă și a compensat scăderea înălțimii. Un astfel de profil a fost dezvoltat în continuare. Designerii au creat un profil aproape simetric al părții frontale a aripii și un tuns în spate, adăugând o îndoire ușoară a coastei aripii în jos. Profilul era denumit supercritic.
Cu toate acestea, acest lucru a rezolvat doar o parte din problemă. Curând sa dovedit că un astfel de profil schimbă înapoi centrul presiunii, ceea ce creează un moment de scufundare. În plus, subcotarea reduce rezistența spate a aripii. Pentru designeri, următoarea sarcină a fost aceea de a avansa punctul de aplicare al forței de ridicare și de a crește durabilitatea tăierii fără a mări masa.
După cum știți, această sarcină a fost rezolvată cu strălucire. Și decizia era la fel de ingenioasă ca și simplitatea - au folosit o tăiere în partea inferioară a aripii și l-au redus în spate. Această idee a eliminat simultan ambele probleme (scufundări și forță), păstrând toate avantajele profilului supercritic.
Acum, inginerii au posibilitatea directă de a crește viteza de zbor cu mai mult de 10% fără a crește puterea motorului sau pentru a mări puterea aripii fără a mări masa.
Poate că merită să încercați profilul supercritic în modelarea aeronavei și să țineți pasul cu vremurile, depinde de dvs.!
Vă mulțumesc pentru atenție! Cu o alegere de profil!
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: