Camber (aerodynamika) - Camber (aerodynamics)

camber aerodynamiczny.jpg

W dziedzinie aeronautyki i inżynierii lotniczej , wygięcie jest asymetria pomiędzy dwoma działającymi na powierzchni płata , a górną powierzchnią skrzydła (lub odpowiednio z przednią powierzchnią łopatki śmigła) zwykle jest bardziej wypukła ( dodatniego pochylenia kół ). Płat, który nie jest wygięty, nazywany jest profilem symetrycznym . Korzyści płynące z wyginania zostały odkryte i po raz pierwszy wykorzystane przez George'a Cayleya na początku XIX wieku.

Przegląd

Camber jest zwykle zaprojektowany w profilu, aby zmaksymalizować jego współczynnik nośności . Minimalizuje to prędkość przeciągnięcia samolotu korzystającego z płata. Samolot z wygiętymi skrzydłami będzie miał mniejszą prędkość przeciągnięcia niż samolot o podobnym obciążeniu skrzydła i symetrycznych skrzydłach.

Projektant samolotu może również zmniejszyć kąt natarcia zewnętrznej części skrzydeł. Gwarantuje to, że gdy samolot zbliża się do przeciągnięcia, przeciągnięcia nasady skrzydła przed czubkiem, nadając samolotowi opór na obracanie się i utrzymując skuteczność lotek w pobliżu przeciągnięcia.

Jedna z ostatnich konstrukcji wypukłych nazywa się profilem nadkrytycznym . Jest używany do lotu prawie naddźwiękowego i wytwarza wyższy stosunek siły nośnej do oporu przy locie zbliżonym do naddźwiękowego niż tradycyjne profile. Płaty nadkrytyczne mają spłaszczoną górną powierzchnię, silnie wygiętą (zakrzywioną) sekcję rufową i większy promień krawędzi natarcia w porównaniu z tradycyjnymi kształtami płata. Zmiany te opóźniają początek przeciągania fali .

Definicja

Mówi się, że profil ma dodatnie wygięcie, jeśli jego górna powierzchnia (lub w przypadku turbiny napędowej lub łopaty śmigła, jego przednia powierzchnia) jest bardziej wypukła. Pochylenie to złożona właściwość, którą można w pełni scharakteryzować za pomocą linii pochylenia profilu , krzywej Z(x), która znajduje się w połowie odległości między górną i dolną powierzchnią, oraz funkcji grubości T(x) , która opisuje grubość profili w dowolnym danego punktu. Górną i dolną powierzchnię można zdefiniować w następujący sposób:

Przykład – profil z odgiętą linią camber

Płat z samostatecznym camberem.

Płat, w którym linia pochylenia zakrzywia się z powrotem w pobliżu krawędzi spływu, nazywany jest profilem odgiętego pochylenia. Taki profil jest przydatny w pewnych sytuacjach, np. w samolotach bezogonowych , ponieważ moment wokół środka aerodynamicznego profilu może wynosić 0. Linia pochylenia dla takiego profilu może być zdefiniowana w następujący sposób ( należy zwrócić uwagę, że linie nad zmiennymi wskazują że zostały niezwymiarowane przez podzielenie przez akord ):

Po prawej stronie pokazano profil z odgiętą linią wygięcia. Zastosowano rozkład grubości dla profilu NACA serii 4 , przy współczynniku grubości 12%. Równanie dla tego rozkładu grubości to:

Gdzie t jest stosunkiem grubości.

Zobacz też

Bibliografia

Źródła