lazy_flyer (lazy_flyer) wrote in engineering_ru,
lazy_flyer
lazy_flyer
engineering_ru

Categories:

О профиле крыла...

Не только лишь все знают, что для крыла летательного аппарата крайне важен так называемый профиль. Который получается если взять и перепилить крыло поперёк, перпендикулярно кромкам.
Что то вот такое, да.


Это я к чему? В очередной раз пришлось схлестнуться с очередным конструктором, который меня убеждал и давил авторитетом, мол более кривой профиль есть хорошо, полезно, ************************* ( здесь были слова, которые я удалил по требованию модератора, но желающие смогут их прочесть у меня в бложике ). И самолёт от этого лучше летит. Я пытался ему что то доказать, но услышан не был. И всё же попытаюсь ещё раз донести несколько простых истин не до конкретного человека, а так, вообще. О профилях и их влиянии на полёт летательного аппарата.
Начнём с самого начала. Почему летит самолёт? Потому что пропеллер крутится, да...
Потому что крыло развивает некоторую подъёмную силу. В соответствии с вот этой формулой.

Обращаем внимание на безразмерный коэффициент Су - коэффициент подъёмной силы. Он не в числителе и не в знаменателе, он просто множитель. Важен ли он? Да, важен, бесспорно. Но насколько? Обратимся к результатам виртуальных продувок. Для удобства берём три профиля одного семейства, отличающиеся только кривизной - 2%, 3%, 4%, как на картинке в заголовке записи.

Как видно на графике, чем выше кривизна, тем выше коэффициент подъёмной силы. Логично? На вот эту поляру пока не смотрим. На неё вообще редко кто то смотрит.

Выше Су, значит крыло получится лучше. Так работает логика моего оппонента. Нууууу...
Попробуем смоделировать крыло, тоже одинаковое для всех рассматриваемых профилей. Примем размах 2000 мм, хорда 300 мм, вес аппарата 2000 г. Затолкаем крыло в виртуальную трубу и получим картинки.



Найдите три отличия...Хотя отличия видны сразу и невооружённым глазом - скорость горизонтального полёта. Вот, ещё один график.

Чем более изогнут профиль, тем ниже горизонтальная скорость. Профит? С одной стороны вроде бы да, но с другой...
Большая кривизна, ниже горизонтальная скорость - но ниже и качество.

При одинаковой вертикальной скорости. То есть аппарат с профилем большей кривизны будет снижаться с такой же скоростью как и его противники, но при этом упадёт ближе к наблюдателю.

Казалось бы, ну что такое единица разницы в качестве? Не о чем говорить, правда?

Но если присмотреться к вот этому графику, то получается уже не так красиво.

Ниже горизонтальная скорость при одинаковой вертикальной и требуется больше усилий для обеспечения одинаковой горизонтальной скорости. График качества ведь не на пустом месте появился. За всё нужно платить. И где профит? А вот ещё одна картиночка.

Берём крыло с профилем меньшей кривизны, ставим его под большим углом атаки и получаем ту-же горизонтальную скорость, как и у крыла с профилем большей кривизны. И при этом по прежнему имеем более высокое качество.
Мораль сей басни такова - не злоупотребляйте кривизной профиля. Су в формуле подъёмной силы только множитель, значение которого крайне редко доходит до единицы в диапазоне лётных углов атаки. Намного большее значение имеет площадь крыла, то есть удельная нагрузка. Чем больше площадь, тем ниже удельная нагрузка, выше подъёмная сила, выше маневренность, выше устойчивость по перегрузке и далее по списку. То есть при прочих равных лучше увеличивать площадь крыла, а не кривизну профиля. Конечно когда это возможно, что далеко не всегда получается.
Если вдруг случилось, что вас загнали требованиями в угол, то есть ограничили геометрические размеры аппарата, ограничили диапазон скоростей, ограничили вообще всё, что можно - то да, нужно ставить профиль бОльшей кривизны.
Но опять таки, при условии отсутствия механизации крыла. А вот если можно применить механизацию, то...
Tags: авиация и воздухоплавание, своими руками
Subscribe
promo engineering_ru июнь 23, 2015 13:33 89
Buy for 200 tokens
Пещера, компрессор и газовая турбина - так устроен пневматический аккумулятор энергии. В США первое такое устройство было построено в 1991 году в Mclntosh, Алабама. Его назначение - сглаживание пиковых нагрузок на электростанции. В режиме накопления воздух компрессорами загоняется в подземное…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 105 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →

Bestdemyan

June 17 2018, 19:48:27 UTC 1 year ago

  • New comment
да к вам тоже, не увлекайтесь тока сильно, после травы обычно уже на неотпускающую дурь переходят.
Приветствую! Если вы разбираетесь в аэродинамике, не могли бы самым грубым образом ответить на один вопрос. Возьмем KC-390 - https://ru.wikipedia.org/wiki/Embraer_KC-390

Предположим, что мы взяли этот самолет, но уменьшили по всем габаритам в 1,41 раз. Размах крыла теперь у него 24 метра. Поставили более легкие движки, уменьшили толщину крыла, профили каркаса и т.п. Каковы теперь будут параметры собственной массы грузоподъемности и дальности полета?
Почему именно в корень из двух раз уменьшаем?

kikzan

1 year ago

m_tyan

1 year ago

kikzan

1 year ago

Deleted comment

А он что, разный?

Screened comment

pioneer83

1 year ago

Мне кажется, по дозвуковым профилям уже все что можно придумали и объяснили еще в середине прошлого века. Зачем спорить, лучше прочитать любую из доступных книжек по проектированию ЛА.
+100

lazy_flyer

1 year ago

yasmax

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

m_tyan

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

m_tyan

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

m_tyan

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

userpuser

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

вот что точно ватно - хостить картинки на мейл.ру

А что не так?

Вероятнее всего, вы попросту не поняли, как водится. Нет смысла обсуждать без задания скорости. Зависимости не линейные. И относятся не только к аэродинамике.

Так что впредь: сначала попытайтесь понять, что вам говорят. Особенно профессионалы, но не обязательно.
Ну давайте, расскажите как правильно...

jr0

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

Он не в числителе и не в знаменателе, он просто множитель.
Гы!
+

ahtileuku

1 year ago

Вааще не понял о чем спор.
И картинок не видно.
Ни о чем. Автор не понял, о чем спорил с профессионалом. Но твердое мнение имеет.
Перпендикулярно какой именно кроме теперь принято пилить крыло, передней или задней?
В любом случае нужно быть аккуратным, в крыле часто располагают бензобаки для керосина!
тоже задумался
Re: "хорошо, полезно, ватно и скрепно"

Не так давно слово "вата" приобрело дополнительное значение. Этим словом украинские националисты пытаются оскорбить русских. Мне это кажется странным - я не вижу ничего предосудительного ни в вате, ни в ватнике.

Тем не менее, я предлагаю.
1) Модераторам снести этот пост. Данное коммюнити для обсуждения инженерных, а не политических вопросов.
2) Неуважаемому мной lazy_flyer'у обратиться на какой-нибудь форум украинских националистов. Там lazy_flyer'у посочувствуют по поводу конфликта с конструктором. Только следует напирать не на аэродинамику, а на национальность / политические взгляды участников конфликта.
"да не подгорело у меня, не подгорело!"

biglebowsky

1 year ago

zavod007

1 year ago

biglebowsky

1 year ago

zavod007

1 year ago

lx_photos

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

lx_photos

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

lx_photos

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

lx_photos

1 year ago

Screened comment

lx_photos

1 year ago

Спасибо, это здорово пригодится! Когда буду пилить профили - обязательно учту.

Уважаемый lazy_flyer!

Добавьте файл проекта, пожалуйста!
Ээээ...Зачем? :)

colonelmarch

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

colonelmarch

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

Пф! Профиль-фигофель! А как же тогда самолеты вверх ногами летают?!
Все самые умные давно уже догадались, что самолеты летают ПО ВОЛШЕБСТВУ! :)
Спасибо.
На здоровье. :)
Почему самолёты могут летать вверх ногами не падая?
Потому что пропеллер крутится...

netnet_dada

12 months ago

igor_star0stin

1 year ago

e_pipe

1 year ago

Как то всё по детски. Надо сначала определиться в какой диапазоне чего у вас должен быть крейсерский режим.
Вы пенолёт достроили?

general_drozd

1 year ago

lazy_flyer

1 year ago

filos0v

1 year ago

Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →