Aerodinamica pentru - Dummies

Din păcate, am nenashel orice articole din aerodinamica „modeliste. Nici în forumuri sau în jurnalele de orice blogah- sau în cazul în care nu există nici un „stoarce“ corectă pe acest subiect. O mare de întrebări apar, mai ales pentru incepatori, iar cei care se consideră „nu mai este un începător,“ de multe ori nu deranjez pentru a studia teoria. Dar vom repara asta!)))

Trebuie să spun, de mult pentru a se îngropa în acest subiect nu va fi, în caz contrar se va dovedi, la o lucrare științifică minimă, cu o grămadă de formule de neînțeles! Și cu cât nu te va speria cu termeni cum ar fi „numărul Reynolds“ - care va fi interesant-puteți citi în timpul tău liber.

Deci dogovorilis- doar cele mai necesare pentru modelatori SUA-. )))

Forțele care acționează asupra aeronavei în zbor.

În zbor, aeronava este afectată de mai multe forțe cauzate de prezența aerului, dar ele pot fi reprezentate în patru forțe principale: gravitație, de ridicare, cu șurub de tracțiune și forța de rezistență a aerului (tragere). Gravity rămâne mereu constantă, cu excepția reducerii consumului de combustibil ca pe. forță de ridicare contracarează greutatea avionului și poate fi în greutate mai mult sau mai puțin, în funcție de cantitatea de energie cheltuită în mișcare înainte. Șurub tracțiune forța contracarează forța de rezistență a aerului (tragere altfel).

În zbor direct și la nivel, aceste forțe echilibrează reciproc: forța de propulsie cu elice egală cu forța de rezistență a aerului, forța de ridicare egală cu greutatea aeronavei. Pentru orice alt raport dintre cele patru forțe de bază ale unui zbor orizontalitatea este imposibil.

Orice modificare a oricăreia dintre aceste forțe vor afecta natura avionului. În cazul în care forța de ridicare generată de aripi, a crescut în comparație cu forța de gravitație, rezultatul ar fi fost o aeronavă de ridicare în sus. Pe de altă parte, o scădere de ridicare împotriva gravitației ar provoca o scădere a aeronavelor, tone. E. Pierderea de înălțime.

În cazul în care balanța de putere nu vor fi îndeplinite, atunci avionul va distorsiona traiectoria de zbor în direcția forțelor predominante.

Anvergura - distanța între planuri paralele cu planul de simetrie al aripii, și în legătură cu punctele sale extreme. R. Pentru a. Este o caracteristică geometrică importantă a aeronavei, au un impact asupra performanței sale aerodinamice și de zbor, precum și ca fiind una dintre principalele dimensiuni ale aeronavei.

Alungirea aripa - raportul anvergura aripilor la coarda aerodinamică medie. Pentru alungire aripă nerectangulare = (magnitudine pătrat) / pătrat. Acest lucru poate fi înțeles dacă luăm ca bază pentru o aripă dreptunghiulară, formula este simpla: alungire = durata / coardă. Ie în cazul în care kryloimeet durata de 10 de metri și la coarda = 1 metru, alungirea este = 10.

Cu cât udlinenie- reactanța inductivă aripa inferioară asociată cu un flux de aer de la suprafața inferioară a aripii prin care se încheie superior cu formarea de vârtejuri vârf. În primă aproximație, putem presupune că mărimea caracteristică a unui astfel de vortex este horde- și cu creșterea amplitudinii vortex devine mai puțin și mai puțin în comparație cu anvergura aripilor. Firește, mai mici soprotivlenie- inductive mai puțin și o rezistență totală a sistemului, mai mare eficienta aerodinamica. În mod firesc, designerii sunt tentați să facă cât mai mult posibil alungirea. Și apoi probleme începe: împreună cu alungiri mari designeri trebuie să crească rezistența și rigiditatea aripii, ceea ce duce la o creștere disproporționată a greutății aripii.

In ceea ce priveste aerodinamica cea mai profitabilă va fi o aripa care are capacitatea de a crea cea mai mare ascensorul posibil cu mai puțin trageți posibil. Pentru a evalua perfectiunea aripa aerodinamică introducem conceptul de calitate aripa aerodinamică.

Aripa de control Aerodinamic este raportul de ridicare a aripii frontale forță de rezistență.

Cel mai bun respect aerodinamic este forma eliptica, dar este dificil de fabricat aripa, atât de rar utilizate. Aripa dreptunghiulară este mai puțin avantajoasă din punct de vedere aerodinamic, dar este mult mai ușor de fabricat. aripă trapezoidală pe performanțe aerodinamice mai bune decât dreptunghiulară, dar este ceva mai complicat pentru fabricarea.

Formă de săgeată și triunghiulară în ceea ce privește aripi aerodinamice în raport cu viteze subsonice trapezoidale inferioare și dreptunghiulare, dar la transsonic și supersonice au avantaje semnificative. Prin urmare, aceste aripi sunt utilizate pe aeronave de zbor la viteze transsonice și supersonice.

Aripa planform eliptice are cea mai mare aerodinamic kachestvom- cea mai mică rezistență posibilă atunci când forța maximă de ridicare. Din păcate, o astfel de formă aripă este folosită datorită rar pentru proiectarea complexitate, forfecare scăzută și caracteristici slabe de prelucrabilitate. Cu toate acestea, rezistenta la unghiuri de atac mari ale aripilor o altă formă în plan este întotdeauna evaluată în raport cu aripa eliptică. Cel mai bun exemplu de aplicare a unui astfel de luptă aripa vida- engleză „Spitfire“.

Aripa de formă dreptunghiulară în planul are cea mai mare rezistență la unghiuri de atac mari. Cu toate acestea, o astfel de aripă are de obicei o structură simplă, și este punct de vedere tehnologic caracteristici foarte bune de forfecare.

Aripa de formă trapezoidală, în ceea ce privește amploarea rezistenței aerului este aproape de eliptică. Utilizate pe scară largă în construcția de aeronave de producție. Workability este mai mică decât cea a aripii dreptunghiulare. Caracteristicile de forfecare acceptabile de preparare necesită, de asemenea, unele contrivances de proiectare. Cu toate acestea aripă trapezoidală și structura aripa dreapta prevede greutate minimă, ceteris paribus. 109 luptători BF-serie timpurie a avut aripă trapezoidală cu finaluri drepte:

Wing formă combinată în plan. De obicei, o astfel de formă aripă în plan este format prin mai multe trapeze. Design eficientă a aripii implică un număr de mai multe fumuri, câștigul de performanță este de câteva procente în comparație cu aripa trapezoidală.

Sweep aripa - unghiul de deviere a aripii de normala la axa de simetrie a aeronavei, în planul de proiecție pe planul de bază. Atunci când acest lucru este considerat o direcție pozitivă pentru a hvostu.Suschestvuet matura de pe muchia de atac a aripii, pe marginea posterioară și prin sfert de coardă.

Aripa Chreta (CBS) - aripa matura negativ.

-Manipularea imbunatatita la echivalențe mici de zbor de viteză.
-Acesta îmbunătățește eficiența aerodinamică în toate domeniile regimurilor de zbor.
-Aspect cu aripa măturate optimizează distribuția presiunii pe aripa și zvonurile mincinoase

dezavantaje:
-CBS deosebit de sensibile la divergență de vânt (pierderea stabilității statice) la atingerea unor valori ale vitezei și unghiul de atac.
-Este nevoie de materiale și tehnologii care să ofere suficient de proiectare rigiditate de construcție.

Su-47 "Berkut" forwardswept:

LET cehoslovac planor L-13 cu aripa transmite măturat:

Aripa de încărcare - raportul dintre greutatea aeronavei la aria suprafeței portante. Exprimate în kg / m² (c pentru modele / dm²) Sarcina .Velichina pe aripa definește o viteză de aterizare a aeronavei, manevrabilitatea și stand caracteristici.

Pur și simplu, mai mici sarcina, viteza mai mică necesară pentru zbor, prin urmare, mai mică puterea motorului necesară.

coarda medie aerodinamică a aripii (MAR) este coardă aripa dreptunghiulară, astfel încât același lucru are cu suprafața aripii, valoarea totală a forței aerodinamice și poziția centrală a presiunii (CD) la unghiuri egale de atac. Sau mai ușor de-Chord - segmentul de linie care leagă cele două cele mai îndepărtate unul de celălalt punct al profilului.

Amploarea și coordonatele MAR pentru fiecare aeronavă sunt determinate în procesul de proiectare și sunt specificate în specificația tehnică.

Dacă dimensiunea și poziția MAR a aeronavei nu sunt cunoscute, ele pot fi identificate.

Pentru aripă, un plan dreptunghiular, MAR este corzii aripii.

Pentru aripa trapezoidal MAR este determinată prin construcția geometrică. În acest scop, aripa este desenată în planul (și o anumită scară). În continuarea rădăcina coardei este întârziată segment egal ca mărime cu coardă final, și continuarea de la sfârșitul coardei (în avans) a amânat un segment egal cu coarda rădăcină. Capetele segmentelor sunt conectate printr-o linie dreaptă. Este apoi realizată linie secundară aripa de conectare la mijloc drept și sfârșitul coarda rădăcină. Prin punctul de intersecție al acestor două linii și va lua coarda aerodinamică medie (MAR).

Cunoscând mărimea și poziția MAR pe un plan și luând-l ca referință, este determinată comparativ cu poziția centrului de greutate de aeronave, care se măsoară în% din lungimea MAR.

Greutatea de aeronave constă din greutatea avionului gol (corpuri de aeronave, motoare, echipamente amovibile), greutatea combustibilului, și așa mai departe. d. Dacă găsiți rezultanta forțelor de greutate ale tuturor părților aeronavei, aceasta va trece printr-un anumit punct din interiorul aeronavei, numit centrul de greutate.

Distanța de la centrul de greutate la începutul MAR, exprimată ca procent din lungimea sa, se spune ca avionul de centrare.

Forma Wing în secțiune transversală se numește un profil de aripă. Profilul Wing are cel mai puternic efect asupra tuturor caracteristicilor aerodinamice ale aripii în toate modurile de zbor. Prin urmare, alegerea profilului aripii - importante și solicitante sarcină. Cu toate acestea, în timpul nostru, selectarea unei aripi în formă de afacere existentă doar DIY.

Profilul aripii - este una dintre principalele componente care formează aeronave și aeronave, în special, deoarece aripa este încă o parte integrantă a acesteia. Setul de un anumit număr de profiluri constituie o întreagă aripă, și pot diferi in intreaga durata a aripii. Și din ceea ce va depinde numirea aeronavei și modul în care va zbura. Tipuri de profile sunt multe suficiente, dar forma lor este întotdeauna, în esență, în formă de lacrimă. Un fel foarte alungit picătură orizontală. Cu toate acestea, această scădere este de obicei departe de a fi perfect, deoarece curbura suprafețelor superioare și inferioare este diferit pentru diferite tipuri precum și grosimea profilului. Classic - acest lucru este atunci când în partea de jos este aproape de planul, și convexă superioară a unei anumite legi. Această așa-numitul profil asimetric, dar sunt simetrice atunci când partea de sus și de jos au aceeași curbură.

Dezvoltare a avut loc aproape de suprafețe portante de la începutul istoriei aviației, efectuat-l și-l seychas.Delaetsya în instituții specializate. Cea mai stralucitoare reprezentant al acestor instituții din România este TsAGI - Institutul Central Aero-hidrodinamică numit dupa profesorul NE Zhukovsky. Și în Statele Unite - aceste funcții sunt îndeplinite de către Centrul de Cercetare în Langley (diviziunea NASA).

Ei bine, în primul rând este conceptul de „îngustarea a aripii“ - raportul dintre lungimea aripii centrale coardă la capătul corzii. Crescută constricția aripă permite descărcarea porțiunea de capăt a aripii, reduce momentul încovoietor la rădăcina secțiunii aripii și de a reduce greutatea.

În al doilea rând este conceptul de „reactanță inductivă“ - o consecință a formării ascensorului pe aripa span finit. flux asimetric în jurul aripii cauzează evadările a debitului de aer de aripa sub aripa la un unghi față fluxului de incident (ex. N. descendent). Aproximativ vorbind, aripa este formată la un capăt al fluxului turbionar, care pe de o parte mărește rezistența totală a aripii, pe de altă parte, poate vyhvat stand și tirbușon ca pe rezultate. Cu această luptă în moduri diferite: instalarea aripioarele (cel mai ieftin mod), o poftă de mâncare pe aripa, utilizarea mai multor profiluri pe o singură aripă special, și așa mai departe!

Pe scurt, avem nevoie de a lua cu tine pe o sticlă de vodcă, ia napritiv monitoarele lor, cu camera web și chat on-line pe acest subiect!))) Moget atunci voi explica, dar vei înțelege))))

O aripă voobshche este o chestiune separată.

Mulțumesc.
Și apoi mă uit la planor - așa cum se termină, în general, într-o conicitate de zero! Nu este casual. Aparent, ajută să se ocupe cu reactanța inductivă.
Cred că am înțeles. )

Dacă este interesant de cel puțin o persoană, are sens să păstreze!)))