Düşük hızlar için kanadın aerodinamik profili. Sonlu açıklıklı bir kanadın temel geometrik ve aerodinamik özellikleri. Kanat tasarımının temelleri üzerine teori

laminer profil

laminer profil

doğal bir akışta laminer akıştan türbülanslı akışa geçiş noktasının konumu ile karakterize edilen kanat profili, yani geçişi geciktirmek için ek enerji kullanılmadan, örneğin sınır tabaka emme durumunda olduğu gibi, yüzey soğutma ( santimetre. Sınır tabaka laminarizasyonu). Ses altı bir uçağın (1938) düz kanadındaki sınır tabakasının durumuna ilişkin uçuş içi çalışmalar, laminer sınır tabakasının önemli bölümlerinin varlığını gösterdi. SSCB'de (I. V. Ostoslavskii, G. P. Svishchev ve K. K. Fedyaevskii) ve yurtdışında, L. p. ve buna bağlı olarak, uçağın toplam aerodinamik sürtünmesini azaltın ve sonuç olarak. Bunu yapmak için, profilin şekli, beklenen laminer tabaka bölgesindeki yüzeyinde, laminer akışın bozulmalara karşı stabilitesini arttırmak için mümkün olan en büyük hız gradyanına sahip hızlandırılmış bir akış sağlamalıdır. Geometrik olarak bu, maksimum kalınlığın konumunu ve profilin içbükeyliğini geri karıştırarak elde edilir ( santimetre. Profilin eğriliği), profilin nispi kalınlığında bir artış ve parmağın eğrilik yarıçapında hafif bir azalma. Aynı zamanda, akışın durmasını önlemek için, kuyrukta, difüzörde, profilin bir kısmında hızda keskin bir düşüşe izin vermek imkansızdır, bu da profilin geometrisinde kısıtlamalara yol açar (örneğin kabul edilemez). , maksimum kalınlık ve içbükeyliği profilin ortasından öteye kaydırmak ve ayrıca kalınlığı ve içbükeyliğinde aşırı bir artış) .
Sınır tabakasının doğal laminarizasyon olanaklarını sınırlayan faktör, kanadın hücum kenarı boyunca süpürülmesidir. Süpürme açısı 20-25(°)'den büyük olduğunda, laminer akış alanında önemli bir azalma gözlenir. Çeşitli uçak elemanlarında (gövde burnu, yatay ve dikey kuyruk yüzeyleri vb.) doğal laminarizasyona sahip alanlar gözlemlenebilir. , düz kanatlı ve kanatları 20'den (°) daha az olan, laminer bölümlerden düzenlenmiş kanatlara sahip uçaklarda ses altı hızlarda gerçekleştirilen, genişletilmiş laminer bölümlerin (kordun %30-50'sine kadar) varlığını doğruladı. Bu durumda laminer kesitin uzunluğu ile belirlenen kritik Reynolds sayıları Re* (≈) 10-12)*106'ya ulaşmaktadır. 80'lerin ortalarında gerçekleştirildi. SSCB'de (TsAGI) ve yurt dışında, yüksek Reynolds sayılarında hesaplamalı ve deneysel çalışmalar, yerel süpersonik bölgede akış ivmeli hava profilleri etrafında transonik bir akışla genişletilmiş (kordun ortasına kadar) laminer bölümler elde etme olasılığını göstermiştir. Bu durumda, yoğun şok dalgalarının ve gözle görülür dalga direncinin oluşmasına izin vermeyerek uçuş sınırlandırılmalıdır. Yerel süpersonik bölgede akış ivmesi olan süper kritik kanat profillerinin kullanımı, hem doğal laminarizasyon nedeniyle hem de geleneksel kanat profillerine kıyasla küçük dalga direnci nedeniyle yüksek ses altı uçuş hızlarında sürtünmeyi azaltmayı mümkün kılar.

Havacılık: Ansiklopedi. - M.: Büyük Rus Ansiklopedisi. Baş editör G.P. Svişçev. 1994 .

Diğer sözlüklerde "Laminar profil" in ne olduğunu görün:

laminer profil Ansiklopedi "Havacılık"

laminer profil- laminer profil - laminer akışın türbülanslı akışa geçiş noktasının doğal akışta ayak ucundan uzaktaki konumu ile karakterize edilen bir kanat profili, yani geçişi geciktirmek için ek enerji kullanılmadan, ... Ansiklopedi "Havacılık"

Bell P-63 "Kingkobra"- Bell P 63 "Kingcobra" Uçuş özellikleri Motor Havacılık topçu silahları Hava silahları Sınıflandırıcılar Gerçekler Yabancı hava kuvvetlerinde kullanım Değişiklikler Galerisi … Askeri Ansiklopedi

HA 420 HondaJet Tipi iş jeti Geliştirici Honda Aircraft Company ... Wikipedia

Cismin aerodinamik yüzeyine uygulanan kesme gerilmelerinin hareket yönünde izdüşümü. S. t., aerodinamik sürtünmenin (SA) ayrılmaz bir parçasıdır ve iç sürtünme kuvvetlerinin (viskozite) etkisinin tezahüründen kaynaklanır; …… teknoloji ansiklopedisi Ansiklopedi "Havacılık"

Reynolds sayılarında artan serbest akış hızı ile top direncinde azalma Re kritik değerine yakın Re. (Direnç krizi) 1.5*105. Fenomen, 1912'de A. G. Eiffel tarafından, 1914'te L. Prandtl tarafından açıklandı. ... ... teknoloji ansiklopedisi

Yüksek hızlı manevra kabiliyetine sahip modeller için kanat profillerinin karşılaştırmalı analizi

Yuri Arzumanyan

(yuri_la)

Bu makale, bu konudaki tartışmanın bir özetidir. rc-havacılık forumunda. Özellikle hava muharebe modelleri ve özellikle de Şekil 1'de olduğu gibi bu tip hakkındaydı. 1 aşağıda.

Pirinç. 1. Kulüpten SB-7AS ile savaşmak Alisa Hava

Bu makalenin başlığında bundan bilerek bahsetmedim çünkü aşağıdaki yaklaşım sadece it dalaşı modellerinden daha fazlası için geçerli. Üstelik bu yaklaşım,ilk olarak modern aerodinamiğin kurucu babalarından biri olan büyük bilim adamımız Nikolai Yegorovich Zhukovsky tarafından havacılığın şafağında önerildi. O zamandan beri, onun tarafından önerilen yöntem, N.E. tarafından gerekli itmeler yöntemi olarak adlandırıldı. Zhukovski.

Forumda konuşulanları tekrarlamamak adına, güreşçiler için nispeten kalın bir simetrik profil yerine daha ince ve özellikle asimetrik bir profil kullanılması sorununun belli bir sıklıkta ortaya çıktığını not ediyorum. Yeni olan her şeyin unutulmuş bir eski olduğunu söylemeleri tesadüf değildir. Ne de olsa, önde gelen savaşçılar bir nedenden dolayı simetrik nispeten kalın bir profile geldi. Bunun arkasında yıllarca deneme, yanılma, uzlaşma bulma ve deneyim kazanma vardır.

Hava muharebesi konusuna girmeyeceğim, çünkü bir kordon savaşçısını en son benim öncü çocukluğumda yönettim ve kendimi bu konuda uzman olarak görmüyorum. Bunu yapmak için, sadece amatörler değil, gerçek sporcular orada işaretlendiğinden, forumların ilgili bölümlerini dikkatlice incelemek daha iyidir. Sadece daha ince bir asimetrik veya hatta düz dışbükey profile geçme lehine ana argümanların genellikle aşağıdakilere indirgendiğini söyleyebilirim:

1) Daha düşük model sürüklemesi, dolayısıyla daha yüksek ulaşılabilir hava hızı.

2) Savaş sırasında dik uçuş süresi, ters uçuş süresinden ortalama olarak daha uzundur, bu nedenle doğrudan uçuş daha önemlidir.

3) Modelin daha az ağırlığı ve üretim maliyeti.

Sözde başka avantajlar da var, ancak bunlar tartışılabilir ve onlardan bahsetmeyeceğim. Ve bu durumda ana dezavantaj, ters akrobasi kalitesindeki bozulmadır (ters uçuşta).

Öyleyse profilleri karşılaştırmaya başlayalım. Analizden beklenen sonucun açık olduğu görülüyor. Gerçekten de, daha ince bir profil daha az sürtünmeye sahiptir. Bu, uçuş hızının daha yüksek olacağı anlamına gelir ve bununla tartışamazsınız! Ama... hadi hesaplamaları yapalım ve ne kadar adil olduğunu görelim.Sayısal sonuçlar elde etmek için belirli özelliklerden başlamak gerekir. Bu nedenle, fotoğraflı model için aşağıdaki başlangıç ​​verilerini kabul edeceğiz.

Şekil 1'deki muharebe gövdesinin özellikleri. bir:

Kanat açıklığı - 1000 mm

Kanat alanı - 20.8 metrekare. dm.

Modelin kalkış ağırlığı - 475 gram

Tahmini uçuş hızı - 32 m / s (bu sadece bazı referans değerlerdir, hesaplamalarda hızı değiştireceğiz)

İlk profil - simetrik %15 (NACA 0015 - orijinale yakın)

Motor - Eurgle RC Uçak 1580kv D2810 Fırçasız Outrunner Arka Montaj Motoru (300W)

Pil - 2200mA 3S 25C

40A regülatör

Statik duruş:

Vida - MA 8x5

Akım - 26A

Güç - 270W

İtme - 980 gr.

Karşılaştırma için iki TsAGI profili alalım. Birincisi tamamen düz dışbükey bir TsAGI-719 profilidir, göreceli kalınlık yaklaşık %10'dur.. İkinci profil de TsAGI'dir, sadece yuvarlatılmış bir ön kenarı vardır. Bu TsAGI-831.

Belirgin bir gövdesi olmayan uçan bir kanat düşünmemiz, analizimizi ciddi şekilde kolaylaştırıyor. Bu nedenle, aerodinamik sürtünmenin genel değerinde bu, küçük bir düzeltme faktörü ile dikkate alınabilir, ancak bu, KARŞILAŞTIRMA sonuçlarını büyük ölçüde etkilemeyecektir.

İlgili hesaplamaları yapmak için her bir kanat profilinin aerodinamik özelliklerini bilmek gerekir. Düz dışbükey ile başlayalım.

Tablo 1. TsAGI-719 profil geometrisi.

Profil geometrisi
x	E+	Y-
0.025	0.04
0.05	0.0538
	0.0722
	0.0908
	0.0974
	0.0962
	0.0896
	0.0785
	0.0636
	0.0453
	0.024

Bu nasıl göründüğü:

Pirinç. 2. Kontur profili TsAGI-719

Ve özellikleri aşağıdaki tablodadır.

Tablo 2. TsAGI-719 kanat profilinin aerodinamik özellikleri

?, derece	Cy	müşteri	k
	0.036	0.0366	0.983607
	0.17	0.0258	6.589147
	0.316	0.0234	13.50427
	0.458	0.0242	18.92562
		0.0316	18.98734
	0.746	0.0424	17.59434
	0.876	0.0456	19.21053
	1.004	0.0742	13.531
	1.14	0.0926	12.31102
	1.25	0.1162	10.75731
	1.322	0.141	9.375887
	1.33	0.1778	7.480315
	1.324	0.2448	5.408497
	1.19	0.314	3.789809

Tablo verileri hesaplamalarda kullanılabilir. Sadece bu durumda, ara değerlerin enterpolasyonu gerekecektir ve bu, hantal hesaplamalar gerektirir ve genellikle çok uygun değildir. Bundan kaçınmak için, tablo verilerinin analitik bir formülle kolayca yaklaştırılabileceği sınırlı bir saldırı açıları aralığıyla ilgilendiğimiz gerçeğini kullanıyorum. Cx ve Su için aşağıdaki yaklaşık formülleri elde ettim:

Burada? derece cinsinden hücum açısıdır.

Yaklaşımımızın ne kadar iyi olduğunu görelim.

Pirinç. 3. TsAGI-719 kanat profilinin aerodinamik özelliklerinin yaklaşıklığı

Küçük hücum açıları bölgesinde analitik formüllerle yaklaşıklığın oldukça tatmin edici olduğu grafiklerden görülebilir.

Tablo 3. TsAGI-831 profil geometrisi

Geometri
x	E+	Y-
	0.025	0.025
0.025	0.057	0.005
0.05	0.07	0.001
	0.089
	0.106
	0.11
	0.105
	0.095
	0.082
	0.066
	0.046
	0.026

Bu nasıl göründüğü:

Pirinç. 4. Kontur profili TsAGI-831

Aşağıdaki tabloda aerodinamik özellikler.

Tablo 4. TsAGI-831 kanat profilinin aerodinamik özellikleri

Aerodinamik özellikler
?, derece	müşteri	Cy	k
	0.0140	0.0120	0.857
	0.0154	0.1600	10.390
	0.0184	0.3080	16.739
	0.0236	0.4580	19.407
	0.0346	0.6050	17.486
	0.0468	0.7540	16.111
	0.0612	0.9000	14.706
	0.0814	1.0040	12.334
	0.1016	1.1600	11.417
	0.1242	1.2370	9.960
	0.1552	1.2600	8.119
	0.1980	1.3950	7.045
	0.3204	1.0070	3.143

Bu profil için, Cx ve Cy için aşağıdaki yaklaşık formüller türetilir:

nerede

Pirinç. 5. TsAGI-831 kanat profilinin aerodinamik özelliklerinin yaklaşıklığı

Simetrik bir profilin özelliklerini vermek bize kalır. İşte buradalar:

Tablo 5. Profil geometrisi NACA-0015

Profil geometrisi
x	E+	Y-
0.0125	0.02367	0.02367
0.025	0.03268	0.03268
0.05	0.04443	0.04443
0.075	0.0525	0.0525
	0.05853	0.05853
0.15	0.06682	0.06682
	0.07172	0.07172
0.25	0.07427	0.07427
	0.07502	0.07502
	0.07254	0.07254
	0.06617	0.06617
	0.05704	0.05704
	0.0458	0.0458
	0.03279	0.03279
	0.0181	0.0181
0.95	0.01008	0.01008
	0.00158	0.00158

Simetrik bir profil böyle görünür.

Pirinç. 6. Kontur profili NACA-0015

Tablo 6. Kanat profilinin aerodinamik özellikleri NACA-0015

Profilin aerodinamik özellikleri
?, derece	Cy	müşteri	k
		0.0077	0.000
	0.15	0.009	16.667
		0.014	21.429
	0.45	0.02	22.500
		0.031	19.355
	0.74	0.042	17.619
	0.89	0.06	14.833
	1.02	0.075	13.600
	1.17	0.095	12.316
		0.119	10.924
	1.42	Bu profil için aerodinamik özelliklerin grafikleri böyle görünüyor. Pirinç. 7. Kanat profilinin aerodinamik özelliklerinin yaklaşıklığı NACA-0015 Şimdi karşılaştırmalı hesaplamalar için tüm verilere sahibiz. Sabit bir hızda doğrusal bir kararlı durum uçuşunu ele alalım. Böyle bir uçuşta kaldırma kuvveti modelin ağırlığını dengelediğinden, her hız için gerekli trim hücum açısı bulunabilir. Bunu yapmak için, model için belirli bir uçuş hızı aralığı belirleyeceğiz. Her uçuş hızı için sürüklemeyi hesaplıyoruz. Sabit bir hızda uçuşta itme kuvveti ön direnci dengelediğinden, hücum açısına sahip olarak bu direnci hesaplayacağız ve bu hızda uçmak için gerekli itişi elde edeceğiz. x - ön direnç S - kanat bölgesi V - uçuş hızı - hava yoğunluğu Hesaplama sırası aşağıdaki gibidir. Uçuş hızını ilgi alanımıza göre ayarlıyoruz. Daha sonra için ifadedenYbu hızda sabit uçuş için gerekli kaldırma katsayısı değerini hesaplamak mümkündür. Her profil için yaklaşık formüllere sahip olarak, Cy değerinden dengeleme hücum açısının gerekli değerini hesaplayabiliriz. Örneğin, bu formülden NACA-0015. alırız Bunu Cx ifadesinde yerine koyarsak, belirli bir uçuş hızı için gerekli itme kuvvetine eşit bir sürükleme değeri elde ederiz. Bu basit bir aritmetiktir ve burada sayısal bir hesaplama örneği vermeyeceğim, ancak sonucu hemen bir tablo ve üç profil için gerekli itmelerin bir grafiği şeklinde vereceğim. Tablo 7. Gerekli itkinin uçuş hızına bağımlılığı Gerekli itme, g Hızuçuş, m/s kanat profili V TsAGI-831 TsAGI-719 NACA-0015 Bu plakadan, 32 m/s'lik bir referans uçuş hızı için, TsAGI-831 kanat profilinin gereken en düşük itme kuvvetine sahip olduğu görülebilir. Ardından simetrik profil NACA-0015 gelir ve en kötü sonuçlar TsAGI-719 profili içindir. Bütün bunlar grafikte açıkça gösterilmiştir. Pirinç. 8. Karşılaştırılan profillerin uçuş hızına bağlı olarak gerekli itkilerinin grafiği Genel olarak, hesaplamaların ön sonuçları TsAGI-719'un profili için felakettir. Bu profilin 6-10 m/s uçuş hızları aralığında iyi uçtuğu ortaya çıktı. Böyle bir uçuş, saatte 40 km'den daha düşük hızlarda sıfıra yakın bir hücum açısında gerçekleşir. Daha yüksek hızlarda uçmak için, özellikle belirli bir 32 m/s (115 km/s) hız için, yaklaşık dört derecelik bir NEGATİF hücum açısında uçmak gerekir! Bu tamamen teori, pratikte model böyle uçmayacak. Yönetmek neredeyse imkansız olacak. Ancak sonuç kesindir - bu profil bu tür modeller için değildir. Seçilen iki TsAGI profilinin, parmağın yuvarlanmasında önemli ölçüde farklılık gösterdiğini belirtmekte fayda var ve şimdi bunun kanadın uçuş özelliklerini ne kadar etkilediği açık. Bu etkiyi göstermek için kasıtlı olarak bu benzer profillerden ikisini sadece farklı bir ayak parmağıyla aldım. Referans hızın üzerindeki hız bölgesinde aynı mevcut itme kuvveti ile geliştirilen hızdaki farkın yaklaşık yüzde on beş olacağı tablodan da görülebilir. Yani, simetrik bir profil üzerinde bir asimetrik profilin bir avantajı (bu durumda, TsAGI-831, NACA-0015 ile karşılaştırıldığında) vardır, ancak çok fazla değil!Simetrik bir profil NACA-0015 için, saatte 115 km'lik bir tasarım hızında trim açısı pozitif, yaklaşık yarım derece, bu modda gerekli itme yaklaşık 270 gramdır. Bence konuyu araştırmaya devam edersek, daha ince simetrik profillere bakmaya değer olabilir. Mukavemet koşullarından izin verilen maksimum aşırı yüke bir kısıtlama getirilmesine rağmen, sabit dönüş süresi artan uçuş hızı ile doğrusal olarak artar. Yani, daha ince simetrik profiller hızın artmasına, ancak manevra kabiliyetinin azalmasına yol açacaktır. Manevra kabiliyetine karşı hız konusundaki tartışma, İkinci Dünya Savaşı'ndan önce aktifti. Messerschmitt'ler Ben mi -109 Martılarımıza (I-153) ve Ishachkov'a (I-16) karşı. Hız kazandı. Ama bu dövüşlerde hiçbir kural yoktu. Uçuş bölgesi kısıtlaması vs. yoktu. Radyo kontrollü modellerin savaşı için neyin daha iyi olduğuna karar vermek benim için değil. Sonuç olarak, kanat profiline karar verdikten sonra teorik araştırmalara devam etmenin tavsiye edileceği yönü belirtmek isterim. Bu, pervane grubunun (VMG) optimizasyonudur. Motor gücü - devirler (kv) - vidanın çapı ve adımı. Ama bu tamamen farklı bir konu... Burada Gennady Shabelsky'ye minnettarlığımı ifade etmek istiyorum ( SURHAND) ve Taras Kushnirenko ( Kushnirenko) bu makaleyi yazarken verdikleri destek ve pratik yardım için.

Toplam aerodinamik kuvvet ve projeksiyonları

Bir uçağın ana uçuş performansını, stabilitesini ve kontrol edilebilirliğini hesaplarken, uçağa etki eden kuvvetlerin ve momentlerin bilinmesi gerekir.

Uçağın yüzeyine etki eden aerodinamik kuvvetler (basınç ve sürtünme), basınç merkezine uygulanan aerodinamik kuvvetlerin ana vektörüne (Şekil 1) ve momenti eşit olan bir çift kuvvete indirgenebilir. aerodinamik kuvvetlerin uçağın kütle merkezine göre ana momenti.

Pirinç. 1. İki boyutlu (düzlemsel) durumda toplam aerodinamik kuvvet ve izdüşümleri

Aerodinamik kuvvet genellikle hız koordinat sisteminin eksenleri üzerindeki projeksiyonlarla belirlenir (GOST 20058-80). Bu durumda eksene izdüşüm , zıt işareti ile alınır denir sürükleme kuvveti , eksen üzerine izdüşüm - aerodinamik kaldırma , eksen projeksiyonu - aerodinamik yan kuvvet . Bu kuvvetler boyutsuz sürükleme katsayıları cinsinden ifade edilebilir. , kaldırma kuvveti ve yanal kuvvet , sırasıyla:

; ; ,

nerede - hız kafası, N / m 2; - hava hızı, m/s; r - hava kütlesi yoğunluğu, kg/m3 ; S- uçak kanat alanı, m 2. Ana aerodinamik özellikler ayrıca aerodinamik kaliteyi de içerir.

.

Kanadın aerodinamik özellikleri, kanat profili ve kanadın geometrik parametrelerine, kanadın akıştaki yönüne (hücum açısı a ve kayma b), benzerlik parametrelerine (Reynolds sayıları Re ve Mach), uçuş yüksekliğine bağlıdır. H ve diğer parametreler . Mach ve Reynolds sayıları boyutsuz niceliklerdir ve ifadelerle tanımlanırlar.

nerede a ses hızıdır, n, m 2 / s cinsinden hava viskozitesinin kinematik katsayısıdır, karakteristik boyuttur (kural olarak, , kanadın ortalama aerodinamik kirişi nerede). Bazen belirlemek için daha basit, yaklaşık yöntemler kullanılır bir uçağın aerodinamik özellikleri. Uçak bir dizi ayrı parça olarak kabul edilir: kanatlar, gövde, tüyler, motor kaportaları, vb. Ayrı ayrı parçaların her birine etki eden kuvvetler ve momentler belirlenir. Bu durumda analitik, sayısal ve deneysel çalışmaların iyi bilinen sonuçları kullanılır. Uçağa etki eden kuvvetler ve momentler, karşılıklı etkileri dikkate alınarak, her bir parçasına etki eden karşılık gelen kuvvetlerin ve momentlerin toplamı olarak bulunur.

Önerilen yönteme göre, kanat profilinin bazı geometrik ve aerodinamik özellikleri verilirse kanadın aerodinamik özelliklerinin hesaplanması gerçekleştirilir.

Kanat profili seçimi

Profilin ana geometrik özellikleri aşağıdaki parametrelerle belirlenir. Profil kirişi, profilin en uzak iki noktasıyla bağlanan düz bir çizgi parçasıdır. Kordon, profili iki parçaya böler: üst ve alt. Profilin üst ve alt konturları arasında kalan kirişe dik olan en büyük parçaya denir. profil kalınlığı c (İncir. 2). Profilin üst ve alt konturları arasında kalan ve kirişe dik olan bölümlerin orta noktalarını birleştiren çizgiye denir. orta hat . Kiriş ile profilin orta çizgisi arasında kalan kirişe dik olan en büyük parçaya denir. profil eğriliği f . Eğer , o zaman profil çağrılır simetrik .

Pirinç. 2. Kanat profili

B- profil akoru; C- profil kalınlığı; F- profil eğriliği; - maksimum kalınlık koordinatı; - maksimum eğrilik koordinatı

Kalınlık C ve profil eğriliği F, koordinatlar ve kural olarak, göreceli birimler , , , veya yüzde olarak ölçülür , , , .

Kanat profili seçimi, uçak için çeşitli gereksinimlerin karşılanması ile ilişkilidir (gerekli uçuş menzilinin sağlanması, yüksek yakıt verimliliği, seyir hızı, kalkış ve iniş için güvenli koşulların sağlanması vb.). Bu nedenle, basitleştirilmiş kanat mekanizasyonuna sahip hafif uçaklar için, özellikle kalkış ve iniş sırasında kaldırma katsayısının maksimum değerinin sağlanmasına özel dikkat gösterilmelidir. Kural olarak, bu tür uçakların büyük göreli kanat profili kalınlığı % = 12 ¸ %15 olan bir kanadı vardır.

Kanatın mekanizasyonu nedeniyle kalkış ve iniş modlarında artışın sağlandığı yüksek ses altı uçuş hızlarına sahip uzun menzilli uçaklar için, özellikle modların sağlanmasında daha iyi seyir performansı elde edilmesine vurgu yapılır.

Yavaş uçaklar için, profil seçimi, gerekirse uçağın ön tasarımı aşamasında değiştirilebilen bir dizi standart (geleneksel) NACA veya TsAGI kanat profilinden yapılır.

Böylece, dört haneli atamalara sahip NACA profilleri, hafif eğitim uçaklarında, yani kanat ve kuyruğun uç kısımları için kullanılabilir. Örneğin, NACA2412 profilleri (bağıl kalınlık % = %12, maksimum kalınlık koordinatı % = %30, bağıl eğrilik % = %2, maksimum eğrilik koordinatı % = %40) ve NACA4412 ( % = %12, % = %30, % = %4, % = %40), kritik hücum açısı bölgesinde oldukça yüksek bir değere ve düzgün durma özelliklerine sahiptir.

Beş haneli NACA profilleri (230 serisi), herhangi bir standart serinin en fazla kaldırma kuvvetine sahiptir, ancak durma özellikleri daha az elverişlidir.

Altı basamaklı ("laminer") NACA profilleri, dar bir katsayı değerleri aralığında düşük profil direncine sahiptir. Bu profiller yüzey pürüzlülüğüne, kire, birikmeye karşı çok hassastır.

Düşük ses altı hızlara sahip uçaklarda kullanılan klasik (geleneksel) kanat profilleri, üst yüzeyde yeterince büyük yerel bozulmalar (boşalmalar) ve buna bağlı olarak kritik Mach sayısının küçük değerleri ile ayırt edilir. Kritik Mach sayısı, uçağın sürüklenmesinin büyüklüğünü belirleyen önemli bir parametredir (>'de, yerel süpersonik akımların alanları ve uçağın yüzeyinde ek dalga sürüklemesi görünür).

Uçuşun seyir hızını (uçağın sürüklenmesini artırmadan) artırmanın yollarının aktif olarak araştırılması, klasik hız profillerine kıyasla daha da artırmanın yollarını bulma ihtiyacını doğurdu. Bu artırma yöntemi, üst yüzeyin eğriliğini azaltmak, üst yüzeyin önemli bir kısmında bozulmaların azalmasına neden olur. Süper kritik kanat profilinin üst yüzeyinin küçük bir eğriliği ile, oluşturduğu kaldırma kuvvetinin payı azalır. Bu fenomeni telafi etmek için, profilin kuyruk kısmı, aşağı doğru yumuşak bir şekilde bükülerek ("kanat" etkisi) kırpılır. Bu bağlamda, süperkritik profillerin ortalama çizgisinin bir özelliği vardır. S- kuyruk bölümünün aşağı doğru bükülmesiyle figüratif görünüm. Süperkritik profiller için, kural olarak, profilin burnunda negatif eğriliğin varlığı tipiktir. Özellikle, MAKS 2007 hava fuarında, Tupolev OJSC'nin sergilenmesi, TU-204-100SM uçağının kesilmiş kanatlı bir maketini sundu, bu da profilin geometrik özellikleri hakkında bir fikir edinmeyi mümkün kıldı. kanadın kök kısmında. Aşağıdaki fotoğraftan (Şekil 3.) profilin bir “göbek” ve süper kritik profillerin karakteristiği olan oldukça düz bir üst kısma sahip olduğunu görebilirsiniz. Süperkritik profiller, geleneksel hız profilleri ile karşılaştırıldığında, yaklaşık = 0.05 ¸ 0.12'lik bir artışa veya kalınlıkta % = 2.5 ¸ %5'lik bir artışa izin verir. Kalınlaştırılmış profillerin kullanılması, kanadın l uzamasını = 2.5 ¸ 3 artırmayı veya kanadın süpürme açısını c yaklaşık olarak azaltmayı mümkün kılar. = 5 ¸ 10° değeri korurken .

Pirinç. 3. Uçak kanat profili TU-204-100SM

Süper kritik kanatların, süpürülmüş kanatların düzeninde kullanılması, modern ulaşım ve yolcu uçaklarının aerodinamiğini iyileştirmenin ana yönlerinden biridir.

Süperkritik kanat profillerinin geleneksel kanat profillerine göre şüphesiz avantajı ile, bazı dezavantajlarının dalış momenti katsayısında bir artış ve ince bir kanat profili kuyruğu olduğu belirtilmelidir.

Sonlu açıklıklı bir kanadın temel geometrik ve aerodinamik özellikleri

Son 30 ¸ 40 yıl boyunca, ses altı uzun mesafeli uçaklar için ana kanat tipi süpürüldü (c = 30 ¸ 35°) uzatmalı kanat, h ile yapılmıştır. = 3 ¸ 4. ²MAKS - 2007² hava fuarında (Tu - 334, Sukhoy Superjet 100) tanıtılan umut verici yolcu uçaklarının en boy oranı . Kanat en-boy oranının artırılmasında ilerleme, esas olarak kanat yapısında kompozit malzemelerin kullanılmasıyla sağlanmıştır.

Pirinç. 4. Tek panel kanat

Kanatın simetri düzlemindeki bölümüne denir. kök profil , ve onun akoru kök ; sırasıyla kanat uçlarında, bitiş profili ve uç akor . Bir uç profilden diğerine olan mesafeye denir. kanat açıklığı . Bir kanadın kiriş profili, açıklığı boyunca değişebilir. Kök akorun bitiş akoruna oranına denir. kanat daralması H. ilişki denir kanat uzantısı . Burada S- kanadın simetri düzlemine dik ve kök kirişi içeren bir düzlemde kanadın izdüşümü alanı. Uçuş sırasında uçlar kök bölüme göre saparsa, şunlardan bahsederler: süpürme kanadı . Şek. Şekil 4, simetri düzlemine dik olan ile kanat tanımlayan hücum kenarı arasındaki açıyı göstermektedir. ön kenar boyunca süpürün . Ayrıca açı hakkında konuşuyorlar arka kenar süpürme , ancak en önemli şey açıdır (veya sadece c) odak çizgisi boyunca süpür , yani kanat profillerinin odaklarını açıklığı boyunca birleştiren bir çizgi boyunca. Sıfır olmayan konik bir kanadın odak çizgisi boyunca sıfır süpürme ile, kanat kenarları kanadın simetri düzlemine dik değildir. Ancak, genel olarak süpürülmüş bir kanattan ziyade düz bir kanat olduğu kabul edilmektedir. Kanadın uçları kök kısmına göre geriye doğru bükülürse derler ki pozitif tarama hakkında , ileri ise - hakkında olumsuz . Kanadın ön ve arka kenarlarında bükülme yoksa, süpürme açıklık boyunca değişmez. Aksi takdirde, süpürme anlamını ve hatta işaretini değiştirebilir.

c = 35° süpürme açısına sahip modern süpürülmüş kanatlar, aşağıdakilere karşılık gelen seyir hızları için tasarlanmış ses altı uzun mesafeli = 0.83 ¸ 0.85, ortalama bağıl kanat kalınlığı % = 10 ¸ 11 ve süper kritik kanatlar süpürme açısı c = 28 ¸ 30° (gelişmiş uçaklar için) yaklaşık % = 11 ¸ 12. Kanat açıklığı boyunca kalınlık dağılımı, belirli bir faydalı hacmin ve minimum dalga direncinin uygulanması için koşullardan belirlenir. Süpürme kanatların yan kısımlarında kayma etkisini gerçekleştirmek için, kanadın geri kalanına kıyasla maksimum kalınlık noktasının "daha ileri" konumuna sahip profiller kullanılır.

Aynı düzlemde bulunmuyorlarsa, kanatta j açısını karakterize eden geometrik bir bükülme vardır (Şekil 6).

Pirinç. 6. Geometrik büküm varlığında kanadın uç ve kök profilleri

Uçak aerodinamik model çalışmaları, süper kritik kanat profillerinin geometrik büküm ile birlikte kullanılmasının sağlanmasını mümkün kıldığını göstermiştir. Bu yazıda, deneysel verilere dayalı olarak bir kanadın aerodinamik özelliklerini belirlemek için yaklaşık bir yöntem kullanıyoruz. Aerodinamik katsayıların ve kanadın hesaplanması birkaç aşamada gerçekleştirilir. Hesaplama için ilk veriler, profilin bazı geometrik ve aerodinamik özellikleridir. Bu veriler, özellikle profillerin atlasından alınabilir.

Aerodinamik katsayıların hesaplanmasının sonuçlarına dayanarak, bağımlılık oluşturulur ve kutupsal bağımlılık . Düşük ses altı hızlar için bu bağımlılıkların tipik bir biçimi, sırasıyla, Şek. 7 ve şek. sekiz.

Profilin şekli, plandaki şekli ve kanadın önden görünüşü ile belirlenir.

kanat profili kanadın simetri düzlemine paralel bir düzlemle kesişmesinden elde edilen kanat bölümünün şekli (kontur) olarak adlandırılır. Şekil 3.2 kanat profillerinin şekillerini göstermektedir.

Pirinç. 3.2 Kanat kanat profilleri

1 - simetrik; 2 - simetrik değil; 3 - plano-dışbükey; 4 - bikonveks; 5 - S şeklinde; 6 - lamine; 7 - merceksi; 8 - elmas şeklinde; 9 - D belirgin

İlk uçağın kanatları ince kavisli plakalardı.

1910 - 1912'de OLUMSUZLUK. Zhukovski teorik olarak geliştirildi içbükey büyük bir taşıma kapasitesine sahip kanat profili 4.

Daha sonra devam etti plano-dışbükey ve bikonveks profiller 2.3.

S-şekilli profiller 5 en iyi stabilite özelliklerine sahiptir. lamine profiller 6 maksimum hızda uçarken sürtünmeyi azaltmıştır.

Süpersonik uçaklar için geliştirildi merceksi dairesel yayların kesişmesiyle oluşturulan kanat profilleri 7.

Hipersonik uçuşlar için geçerlidir elmas şeklindeki ve kama şeklinde profiller 8,9 K.E. Tsiolkovski.

Kanat profilinin ana özellikleri şunlardır (Şekil 3.3):

Bağıl kalınlık;

Bağıl eğrilik;

Maksimum kalınlık koordinatı.

Pirinç. 3.3 Profilin geometrik özellikleri

akor b profilin uç noktaları etrafında hücum kenarının noktası ile akışın kenarının noktasını birleştiren segment olarak adlandırılır.

bağıl kalınlık kiriş uzunluğunun yüzdesi olarak ölçülen maksimum profil kalınlığının kirişine oranıdır:

.

Burada: c maks - maksimum kalınlık. Bu, üst ve alt profil eğimleri arasındaki mesafedir.

Modern ses altı uçakların kanat profillerinin nispi kalınlığı, 10 – 15%, ve süpersonik - içinde 2,5 – 5%. Profil ne kadar ince olursa, kanadın sürtünmesi o kadar düşük olur. Ancak böyle bir profille kanadın taşıma özellikleri ve mukavemet özellikleri bozulur.

Maksimum Kalınlık Koordinatı profil . Akorun ucundan sayılarak akorun yüzdesi olarak ölçülür:

,

Ses altı profiller için eşittir 25 – 30%, süpersonik için 50%. Bu koordinat, sınır tabakanın laminer akışının türbülanslı olana geçiş noktasının nerede olduğunu gösterir.

bağıl eğrilik(içbükeylik) profilin oranıdır oklar yüzde olarak ölçülen, profilin orta çizgisinin kirişine sapması:

.

Burada: f maks - maksimum eğrilik (sapma oku).

saptırma oku maksimum sapma denir orta hat akorundan profil.

orta hat profil, profilin üst ve alt konturlarında aynı koordinatlara sahip noktaları birleştiren doğru parçalarının orta noktalarından geçen bir çizgidir.

Modern uçakların kanat profillerinin göreceli eğriliği, %0'dan itibarenönceki 2%.

Kanat profillerinin nispi kalınlığı ve nispi eğriliği, kanat kaldırmasını etkileyen önemli özelliklerdir.

Aerodinamiğin gereksinimlerine ve tasarımla ilgili hususlara bağlı olarak, kanat, farklı göreli kalınlıklara sahip profillerden alınır. Kanadın kök kısımlarına mukavemet amacıyla daha kalın profiller, kanat uçlarına ise daha ince profiller yerleştirilir.

İstenilen stabilite özelliklerini elde etmek için profillerin eğriliği kanadın kökünden uçlarına doğru arttırılır. Bu kanatlar denir aerodinamik olarak dönen.

Kanadı oluşturan profillerin kirişleri, kanat kökünde daha büyük ve uçta daha küçük olan gövde eksenine göre farklı açılara sahip olabilir. Bu kanatlar denir geometrik olarak bükülmüş. Kanatın sözde ortalama aerodinamik kirişinin oluşturduğu açı ( MAR ) gövde ekseni ile denir kanat açısı(Şek.3.3-1).

Fig.3.3-1 Kanat Açısı

Kurulum açısı, maksimum hızda uçarken uçağın en az sürüklendiği koşullardan seçilir ve yaklaşık olarak 0 - 3°.

kanat planı

planda kanat kanadın yatay bir düzleme izdüşümüdür.

Modern uçakların kanatları plana göre şekillendirilebilir.

laminer profil

doğal bir akışta laminer akıştan türbülanslı akışa geçiş noktasının konumu ile karakterize edilen kanat profili, yani geçişi geciktirmek için ek enerji kullanılmadan, örneğin sınır tabaka emme durumunda olduğu gibi, yüzey soğutma ( santimetre. Sınır tabaka laminarizasyonu). Ses altı bir uçağın (1938) düz kanadındaki sınır tabakasının durumuna ilişkin uçuş içi çalışmalar, laminer sınır tabakasının önemli bölümlerinin varlığını gösterdi. SSCB'de (I. V. Ostoslavskii, G. P. Svishchev ve K. K. Fedyaevskii) ve yurtdışında, L. p. ve buna bağlı olarak, sürtünme direncini ve dolayısıyla uçağın toplam aerodinamik sürtünmesini azaltır. Bunu yapmak için, profilin şekli, beklenen laminer tabaka bölgesindeki yüzeyinde, laminer akışın bozulmalara karşı stabilitesini arttırmak için mümkün olan en büyük hız gradyanına sahip hızlandırılmış bir akış sağlamalıdır. Geometrik olarak bu, maksimum kalınlığın konumunu ve profilin içbükeyliğini geri karıştırarak elde edilir ( santimetre. Profilin eğriliği), profilin nispi kalınlığında bir artış ve parmağın eğrilik yarıçapında hafif bir azalma. Aynı zamanda, akışın durmasını önlemek için, kuyrukta, difüzörde, profilin bir kısmında hızda keskin bir düşüşe izin vermek imkansızdır, bu da profilin geometrisinde kısıtlamalara yol açar (örneğin kabul edilemez). , maksimum kalınlık ve içbükeyliği profilin ortasından öteye kaydırmak ve ayrıca kalınlığı ve içbükeyliğinde aşırı bir artış) .
Sınır tabakasının doğal laminarizasyon olanaklarını sınırlayan faktör, kanadın hücum kenarı boyunca süpürülmesidir. Süpürme açısı 20-25(°)'den büyük olduğunda, laminer akış alanında önemli bir azalma gözlenir. Çeşitli uçak elemanlarında (gövde burnu, yatay ve dikey kuyruk yüzeyleri vb.) doğal laminarizasyona sahip alanlar gözlemlenebilir. Düz kanatlı ve 20'den (°) daha düşük bir tarama açısına sahip, doğrusal kanattan oluşan kanatlara sahip uçaklarda ses altı hızlarda gerçekleştirilen uçuş çalışmaları, genişletilmiş laminer bölümlerin (kordun %30-50'sine kadar) varlığını doğrulamıştır. Bu durumda laminer kesitin uzunluğu ile belirlenen kritik Reynolds sayıları Re* (≈) 10-12)*106'ya ulaşmaktadır. 80'lerin ortalarında gerçekleştirildi. SSCB'de (TsAGI) ve yurt dışında, yüksek Reynolds sayılarında hesaplamalı ve deneysel çalışmalar, yerel süpersonik bölgede akış ivmeli hava profilleri etrafında transonik bir akışla genişletilmiş (kordun ortasına kadar) laminer bölümler elde etme olasılığını göstermiştir. Bu durumda, uçuşun Mach sayısı, yoğun şok dalgalarının ve gözle görülür dalga direncinin oluşmasını önleyecek şekilde sınırlandırılmalıdır. Yerel süpersonik bölgede akış ivmesi olan süper kritik kanat profillerinin kullanımı, hem doğal laminarizasyon nedeniyle hem de geleneksel kanat profillerine kıyasla küçük dalga direnci nedeniyle yüksek ses altı uçuş hızlarında sürtünmeyi azaltmayı mümkün kılar.

• - katmanlı, düz. Bir sıvının laminer akışı, sıvı katmanlarının birbirine karışmadan paralel olarak hareket ettiği bir akıştır...

  mikrobiyoloji sözlüğü

• - LAMINAR - mikrobiyoloji için gerekli aseptik koşulları sağlayan bir cihaz...

  mikrobiyoloji sözlüğü

• - Morel hastalığına bakın ...

  Psikiyatrik Terimlerin Açıklayıcı Sözlüğü

• - laminer akışın gerçekleştiği sınır tabaka ...

  teknoloji ansiklopedisi

• - "...: paralel akım çizgileri boyunca hava hızlarının aynı olduğu bir hava akımı..."

  Resmi terminoloji

• - TR PROFİL * tr profil. Resimdeki Majesteleri profilden veya yandan görülebilir. Stelin 1 83. Ayrıca Profile bakınız...
• - kr.f. katman/ren, katman/rna, -rno,...

  Rus Dili Yazım Sözlüğü

• - profilde kalite.-koşullar. Taraf...

  Efremova'nın Açıklayıcı Sözlüğü

• - laminer adj. Katmanlı, düz...

  Efremova'nın Açıklayıcı Sözlüğü

• - pr" olarak...
• - lamin...

  Rusça yazım sözlüğü

• - PVC-pr"...

  Rusça yazım sözlüğü

• - LAMİNAR oh, oh. laminat, almanca laminer lat. lamina levha, şerit. fiziksel Laminat. Laminer sıvı akışı. Laminerlik ve iyi. Krisin 1998...

  Rus Dilinin Tarihsel Galyacılık Sözlüğü

• - laminer katmanlı; düz; Bir sıvının l'inci akışı - sıvı katmanlarının karışmadan paralel olarak hareket ettiği bir akış ...

  Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

• - ...

  Kelime formları

• - katmanlı, düz,...

  eşanlamlı sözlük

Kitaplarda "Laminer profil"

Profilde ve önde karınca

yazar Halife Joseph Aronovich

Profilde ve önde karınca

Orman Karıncaları Operasyonu kitabından yazar Halife Joseph Aronovich

Profilde ve önde Karınca Burada, fiziksel olarak bağımsız, ancak fizyolojik olarak birbirine bağlı, birbirini tamamlayan bireyler topluluğu olan bir karınca ailesinden, bir karınca yuvasından bahsediyoruz. Bu, kendi yolunda gelişen pürüzsüz bir organik birliktir.

Geliştirme Profili

Başka Bir Çocuğun Maceraları kitabından. Otizm ve daha fazlası yazar Zavarzina-Anne Elizabeth

Gelişim profili 1960'larda Enstitülerde uzun yıllar süren araştırmaların bir sonucu olarak, normal olarak gelişimindeki bir çocuğun beyninin karşılık gelen bölümlerinin oluşumunun bir sonucu olarak belirli aşamalardan geçtiği sonucuna varıldı. Sipariş kesinlikle tanımlanmıştır

Profil görünümü

Molière'in kitabından yazar Maury Christophe

Profil görünümü Louis XIV ve İspanyol İnfanta'nın 1660 Haziran'ının başlarında Saint-Jean-de-Luce'deki evliliklerinden sonra dönüşü, Mazarin tarafından dış politikasının apotheosis'i olarak hazırlanan muzaffer bir dönüş oldu. IV. Philip'in kızı ve Louis XIII'in kız kardeşi Maria Theresa, yani kuzeni

TAM YÜZ VE PROFİL

Sana geldiğim kitaptan! yazar Lisnyak Boris Nikolaevich

TAM YÜZ VE PROFİL 1937'de tutuklanmam ve sonraki tüm kaderim, bir dereceye kadar, tanınmış fotoğrafçı M.S.'nin evi ile bağlantılıdır. Nappelbaum. Ailesiyle birlikte Petrovka'da Passage'ın karşısında yaşıyordu. Aile, iki oda, bir mutfak ve ikinci katta bir apartman dairesinde oturuyordu.

Senin profil

Kitaptan Ekranın yanlış tarafı yazar Maryagin Leonid

Profili Ordu ve sanat arasındaki bağla ilgili bir ziyafette general, Utesov'u görerek şöyle dedi: - Ah! İşte Utyosov. Şimdi bize bir şey anlatacak ve bir cevap aldı: - Ah! İşte general. O şimdi bize bir şey

Profil ve tam yüz

Avicenna'nın Mirasçıları kitabından yazar Smirnov Aleksey Konstantinoviç

Profil ve tam yüz Doktor diyor ki: - Geliyorum - bir tür çöp. RCB (canlandırma ve cerrahi ekip) çoktan geldi, birini tekmeliyorlar... Ben ayrıldım. Biz kardiyologlarız ve birkaç kardiyolojik zorluk var. Ve onlar -

Küfür mü, Profil mi?

Atların İyiliği İçin kitabından. Ippian denemeleri yazar Urnov Dmitry Mihayloviç

Küfür mü, Profil mi? Spor ustası Vitaly Dorofeev, SSCB triatlon şampiyonasında üçüncü kaldı; terbiye, kros ve engellerin üstesinden gelmek. Safkan bir Arap aygırı Profan'a bindi. Onu bir süre göremedik. Victor, tezini “Kullanarak

Risk profiliniz

Çıplak Forex kitabından [Başarı olasılığı yüksek göstergeler olmadan ticaret tekniği] yazar Nekritin Alex

Risk Profili Savaşlarınız daha başlamadan kazanılır. Sun Tzu Bazı insanlar kadere inanır. Çalışma hesabınızın nihai bakiyesi için rakamların önceden belirlenmiş olduğuna sizi ikna edecekler var. Eğer öyleyse, tanımak ister misin?

sorumluluk profili

Kitaptan Yöneticiler doğmaz. Gerçek sonuçlara ulaşmada zor dersler yazar Switek Frank

sorumluluk profili

PVC profil

Yerden Tavana Doğru Onarım kitabından: Bir El Kitabı yazar Onişçenko Vladimir

PVC profil Bu plastik profil bugün mutlak bir favoridir. Pratiktir, güvenilirdir, hem dışarıdan hem de içeriden harika görünür ve diğer malzemelere kıyasla nispeten ucuzdur. Uzmanlar aralarında önemli bir fark olmadığını söylüyor.

Profil

Ansiklopedik Sözlük (P) kitabından yazar Brockhaus F.A.

Profil Profili (techn.) - vücudun hayali veya grafik olarak temsil edilen dikey bölümünün ana hatları. Mimaride P., molaların bir kombinasyonunu ve değişimini gösterir ve işin tarzını oranlarıyla karakterize eder. Eski Yunanlılar ilk ölçüm yapanlardı.

Profil

Yazarın Büyük Sovyet Ansiklopedisi (PR) kitabından TSB

YANLIŞ PROFİL

Koleksiyon "Lazarus ve Faith" kitabından yazar Gert Yuri Mihayloviç

O PROFİL DEĞİL Moskova sonbaharının en aşağılık zamanıydı: soğuk çelik gökyüzü tamamen bulutlarla kaplıydı, keskin bir rüzgar asfaltta rüzgârla oluşan rüzgarları savuruyor, enseden kollara girmeye çalışıyor, yırtıyor. çıplak ağaçlardan ve her şeyden son yapraklar - yoldan geçenlerin yüzlerinde, evlerde,

36. Akışkan hareketinin laminer ve türbülanslı rejimleri. Reynolds sayısı

Hidrolik kitabından yazar Babaev M A

36. Akışkan hareketinin laminer ve türbülanslı rejimleri. Reynolds sayısı Hareketin laminer modlara ileri ve geri geçişlerinde iki hızı sabitlersek, yukarıdaki deneye ikna olmak ne kadar kolaydı? çalkantılı, o zaman? ?2nerede?1 hangi hızda