„Omul nu are aripi și greutatea relativă a acesteia
greutate corporală pentru a musculare-l 72 de ori mai slab decât păsările ....
Dar cred că va acoperi, care nu se bazează pe forța
mușchii, și puterea minții sale. "
terminologie
Pentru a înțelege în mod clar reciproc atunci când considerente, ia în considerare conceptele de bază ale geometriei profilului aripii. Aripa secțiune transversală plan paralel cu planul de simetrie este numit un „profil“. Un profil tipic de aripă este după cum urmează:
Distanța maximă dintre punctele extreme Profile - b, se numește o coardă. Înălțimea maximă a profilului - c, se numește grosimea profilului. și distanța față de punctul anterior - coordonata grosimii maxime. Linia ale cărei puncte sunt echidistante de sus și de jos a profilului de formare - l, numit profilul liniei centrale. distanța sa maximă de coardă - f, numit curburii. și scoaterea din punctul frontal - coordonate de curbură maximă. Scurgerea anumit profil format dintr-o curbă, raza minimă este notată - r este raza de curbură a profilului de scurgere. Deoarece este necesar să se compare calitativ diferite profiluri de diferite dimensiuni, aranjate toate aceste informații pentru a măsura coardă relativă. De multe ori, în același timp, chiar și omite cuvântul „relativ“. Pur și simplu, în cazul în care grosimea profilului este dată în%, atunci este clar că raportul dintre grosimea la dimensiunea reală a secțiunii coardă. În această figură linia superioară care formează profilul unei forme, iar cea inferioara - alta. Un astfel de profil se numește asimetric. În cazul în care, cu toate acestea, într-un fel este o imagine în oglindă a celuilalt, este numit un profil simetric. Este ușor de înțeles că curbura este zero profil simetric.
Poza de profil fluxului
Toată lumea știe că aripa generează lift, numai atunci când se deplasează în raport cu aerul. Ie caracterul fluxului de aer în jurul suprafețelor aripii superioare și inferioare creează în mod direct de ridicare. Cum se întâmplă acest lucru?
Luați în considerare profilul aripii în fluxul de aer:
Aici, liniile de curgere de fluxuri elementare de aer sunt indicate prin linii subțiri. Liniile de profil pentru debit este la un unghi de atac a, - este unghiul dintre profilurile coardă și liniile de flux neperturbate. În cazul în care liniile de flux converg, crește viteza de curgere, în timp ce presiunea absolută scade. În schimb, în cazul în care acestea sunt din ce în ce mai rar, debitul este redus, iar presiunea crește. Prin urmare, se pare că, în diferite părți ale presiunii aerului pe profilul aripii cu diferite forță. Diferența dintre presiunea locală la suprafață și presiunea cu pernă de aer a aerului în fluxul neperturbat pot fi reprezentate ca săgeți, perpendicular pe conturul profilului, astfel încât direcția și lungimea săgeților este proporțională cu această diferență. Apoi, distribuția de presiune pe imaginea de profil va arata astfel:
Se vede clar că generatoarea inferioară a profilului are o presiune pozitivă - de rezervă de aer. Pe partea de sus de la aceeași - pe contrar, depresie. Și este mai mare în cazul în care mai mare viteza de curgere. Este de remarcat aici este faptul că magnitudinea de vid la suprafața superioară este de mai multe ori gârlă pe partea de jos. Suma vectorială a tuturor aceste săgeți și creează forță aerodinamică R, cu care aerul acționează pe aripa mișcare:
Extinderea forța pe verticală Y și componentele orizontale X, vom obține ridicarea aripii, și din cauza franele sale. Deoarece modelul de distribuție a presiunii se vede că partea leului a forței de ridicare a suprapresiunea nu este formată pe generatoarea inferioară a profilului și pe partea de sus a vidului care dezminte începătorii concepție greșită, mai degrabă pe scară largă.
forța R punct aplicare depinde de natura distribuției presiunii pe suprafața paletei. La schimbarea unghiului de atac, distribuția de presiune se va schimba, de asemenea. Împreună cu el se va schimba, iar suma vectorială a tuturor forțelor în mărime, direcție și punctul de aplicare. Apropo, acesta din urmă este numit centrul de presiune. Din moment ce este strâns legat de conceptul de profil de focalizare. În profile simetrice ale acestor puncte coincid. În poziția asimetrică corzii centrului de presiune atunci când schimbați unghiul de atac este schimbat, este foarte dificil de a procesa. Pentru a le simplifica, a fost introdus conceptul de focalizare. Astfel, rezultanta forțelor aerodinamice care nu este împărțit în două componente, trei - pentru a forța de ridicare și forța de tragere a adăugat un alt punct al aripii. O astfel de recepție aparent ilogice activat prin plasarea punctului de ridicare de aplicare în centrul profilului, să stabilească poziția sa și să-l independent de unghiul de atac. La recepție, dar nu trebuie să uităm că apare în acest moment al aripii.
Vid la partea de sus a profilului, nu se poate măsura numai instrumentele, dar în anumite condiții, pentru a vedea cu proprii lor ochi. După cum se știe, expansiunea bruscă a aerului, umiditatea conținută în acesta se poate condensa instantaneu în picături de apă. Cine a fost pe spectacol de aer, el a putut vedea cum în timpul unei manevre de greu aeronavei, cu suprafața superioară a aripii pauză prelinge giulgiu alb. Acesta este vaporii de apă condensați prin aspirare în picături mici de apă care se evapora din nou și devin invizibile.
Mărimea contează!
Are natura profilului de curgere și mărimea vitezei reale a mișcării aripii față de aer? Da, foarte mult. Acest lucru se datorează proprietăților fizice ale aerului, dintre care principalele sunt elasticitate, densitatea și viscozitatea.
Elasticitate (spun ei, compresibilitate) este importantă numai la viteze comparabile cu viteza sunetului. În modelarea unor astfel de viteze apar doar la capetele paletelor elicei. Din moment ce facem acum aripa această proprietate se poate uita aerul.
Densitatea în vrac a aerului este principala cauza de ridicare aripa. Deja în a doua figură arată că direcția de curgere a aerului din liniile de aripa și după câteva nu se potrivesc. Ie aripa sanfrene fluxul de aer descendent. Deoarece fluxul are o anumită greutate în conformitate cu legea de conservare a impulsului forței care acționează pe aripa R. Prin urmare relație simplă, mai dens decât aerul, cu atât mai mare ceteris paribus de ridicare vigoare. La altitudini mari densitatea aerului este redusă, dar modelele nu conteaza - ei nu zboară atât de mare. Dar creșterea densității aerului reducând în același timp temperatura este deja vizibil pentru modelele. Unul și același plan în timpul iernii va fi capabil de a efectua o buclă de rază mai mică decât în timpul verii.
Este interesant să acorde o atenție la punctul B. Înainte de a fluxului de aer ei, în stratul limită este neted, fără agitare fluxuri prisloynyh. Un astfel de flux este numit laminar. Nu există practic nici vârtejului de aer mici de amestec de aer din straturile adiacente. La punctul B, se prisloynyh formarea vortex începe amestecarea aerului din straturile adiacente. Un astfel de flux este numit turbulentă. Puteți construi o formă care formează un profil care, în cea mai mare parte de sus a fluxului de aer este laminar, iar punctul B se va deplasa înapoi de-a lungul profilului. Aceste profiluri sunt numite laminarizovannymi. Ceea ce este mai bine pentru modelul? Aici un răspuns clar pentru toate ocaziile nu. flux laminar turbulentă în comparație cu propriile avantaje și dezavantaje. Aici, pentru a numi doar un avantaj - în aripa de flux laminar suprafața de frecare a aerului este mai mică. Mijloace și mai puțin trageți. Pe neajunsurile flux laminar mai târziu.
Pentru modelele cu o coardă de metri aripa pilotazhki 0,3 și o viteză de 20 de metri pe secundă obținută prin Re = 400000. Aerofoliei ar arata astfel:
Foarte similare? Da, dar nu și profilul. Și ce se va întâmpla în cazul în care profilul de planor overclockat la aceste viteze? Sau invers, profilul de zbor pentru a pune pe un planor F1? Aceasta este ceea ce noi considerăm ca mai târziu. Și acum, uita-te la modul de a calcula lift și cap-aripa de opoziție.
Skoko cu precizie în grame?
Absolut nu funcționează fără formule. Da, și nu este interesant. Aici sunt doar două.
Forța de ridicare a aripii: