Aerodynamické

Zjednodušuje kolem NACA 0012 profilu na mírný úhel náběhu

Zvednout a přetáhnout křivky pro typický profil

fixovaný-letadla křídla křídla, horizontální a vertikální stabilizátory jsou postaveny s vznášedlo ve tvaru průřezů, jako jsou vrtulník rotorové listy. Profily se také nacházejí v vrtulích, ventilátorech, kompresorech a turbínách. Plachty jsou také profilů, a podvodní plochy plachetnice, jako je centerboard a kýl, jsou podobné v průřezu a fungují na stejných principech jako profilů. Plavání a létání tvorů a dokonce i mnoho rostlin a přisedlé organismy používají křídla / křídlové křídla: běžné příklady jsou ptačí křídla, těla ryb a tvar pískových dolarů. Křídlo ve tvaru křídla může vytvářet přítlak na automobil nebo jiné motorové vozidlo, což zlepšuje trakci.

když je vítr bráněn objektem, jako je plochá deska, budova nebo paluba mostu, objekt zažije odpor a také aerodynamickou sílu kolmou na vítr. To neznamená, že se objekt kvalifikuje jako profil profilu. Profily profilů jsou vysoce účinné Zvedací tvary, schopné generovat větší zdvih než podobně velké ploché desky stejné oblasti a schopné generovat zdvih s výrazně menším odporem. Profily mají potenciál pro použití v konstrukci letadel, vrtulí, rotorových listů, větrných turbín a dalších aplikací leteckého inženýrství.

vpravo je znázorněna křivka zdvihu a tažení získaná při testování aerodynamického tunelu. Křivka představuje profil profilu s kladným odklonem, takže se při nulovém úhlu náběhu vytvoří nějaký zdvih. Se zvýšeným úhlem náběhu se zdvih zvyšuje ve zhruba lineárním vztahu, nazývaném sklon křivky zdvihu. Při asi 18 stupních se tento profil zastaví a výtah rychle spadne. Pokles lift může být vysvětleno působením horní povrch mezní vrstvy, která odděluje a výrazně zhoustne nad horní povrch a kolem stánku úhlu. Tloušťka posunutí zesílené mezní vrstvy mění efektivní tvar profilu, zejména snižuje jeho účinný odklon, který modifikuje celkové průtokové pole tak, aby se snížila cirkulace a zdvih. Silnější mezní vrstva také způsobuje velké zvýšení tlakového odporu, takže celkový odpor se prudce zvyšuje v blízkosti a kolem bodu stání.

konstrukce profilu je hlavním aspektem aerodynamiky. Různé profily slouží různým letovým režimům. Asymetrické profilů můžete vytvořit výtah na nulový úhel náběhu, zatímco symetrický profil křídla může lépe vyhovovat časté letu na zádech jako v akrobatickém letadle. V oblasti křidélek a poblíž špičky křídla může být symetrický profil křídla použit ke zvýšení rozsahu úhlů útoku, aby se zabránilo odstřeďování. Lze tedy použít velký rozsah úhlů bez oddělení mezní vrstvy. Podzvukové profily mají kulatou náběžnou hranu, která je přirozeně necitlivá na úhel náběhu. Průřez není přísně Kruhový, nicméně: poloměr zakřivení se zvětší dříve, než křídlo dosáhne maximální tloušťky, aby se minimalizovala možnost oddělení mezní vrstvy. To prodlužuje křídlo a pohybuje bod maximální tloušťky zpět od náběžné hrany.

nadzvukové profily mají mnohem hranatější tvar a mohou mít velmi ostrou náběžnou hranu, která je velmi citlivá na úhel náběhu. Superkritický profil křídla má svou maximální tloušťku blízko náběžné hrany, aby měl hodně délky, aby pomalu šokoval nadzvukový tok zpět na podzvukové rychlosti. Obecně takové transonické profily a také nadzvukové profily mají nízký odklon, aby se snížila divergence odporu. Moderní křídla letadla mohou mít různé profily profilu podél rozpětí křídel, každý z nich optimalizovaný pro podmínky v každé části křídla.

pohyblivá vysokozdvižná zařízení, klapky a někdy i lamely, jsou připevněna k profilům téměř každého letadla. Klapka zadní hrany působí podobně jako křidélka; na rozdíl od křidélek však může být částečně zatažena do křídla, pokud není použita.

křídlo s laminárním průtokem má maximální tloušťku ve střední odklonové linii. Analýza Navier-Stokesových rovnic v lineárním režimu ukazuje, že gradient podtlaku podél toku má stejný účinek jako snížení rychlosti. Takže s maximálním odklonem uprostřed je možné udržovat laminární tok nad větším procentem křídla při vyšší cestovní rychlosti. Některá povrchová kontaminace však naruší laminární tok, což je turbulentní. Například s deštěm na křídle bude tok turbulentní. Za určitých podmínek způsobí úlomky hmyzu na křídle také ztrátu malých oblastí laminárního toku. Před výzkumem NASA v 1970s a 1980s komunita designu letadel pochopila z pokusů o aplikaci v éře WW II, že konstrukce křídel s laminárním tokem nebyly praktické pomocí běžných výrobních tolerancí a nedokonalostí povrchu. Že víra se změnila po nové výrobní metody byly vyvinuty s kompozitními materiály (např. laminární-proudění profilů vyvinut F. X Wortmann pro použití s křidélky vyrobena z vyztuženého plastu). Byly také zavedeny obráběné kovové metody. NASA výzkum v roce 1980 odhalila, praktičnost a užitečnost laminární křídlo vzory a otevřel cestu pro laminární tok aplikace na moderní praktické letadla povrchy, z podzvukových letadel všeobecného letectví na blížící velkých dopravních letadel, nadzvukových vzory.

schémata byla navržena pro definování profilů-příkladem je systém NACA. Používají se také různé systémy generování profilu. Příkladem profilu pro všeobecné použití, který najde široké uplatnění, a předchází systému NACA, je Clark-y. Dnes mohou být profily navrženy pro specifické funkce pomocí počítačových programů.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.