Symetryczny? Półsymetryczny? Undercambered? …What?
Pola mechaniki płynów są zaludnione przez wielu bardzo mądrych ludzi, którzy naprawdę wiedzą co robią. Jako amatorzy w dziedzinie samolotów RC, czasami trudno jest nam się połapać w tematach takich jak typy profili aerodynamicznych i które z nich są najlepsze dla danego samolotu. Mam nadzieję, że ten artykuł rozwieje część tajemnic.
Ten Vampire ma pół-symetryczny profil, który zapewnia świetny stosunek siły nośnej do oporu.
Here’s A Secret
Subtelne różnice w kształcie profili aerodynamicznych nie są tak ważne dla większości modeli samolotów. Jasne, jeśli chcesz osiągnąć rekord wytrzymałości, możesz się nad tym bardziej zastanowić, ale w większości przypadków drobne marginesy są nie do zauważenia. Na szczęście masz o wiele więcej miejsca na błędy. Chcesz dowodu? Oto koło, które leci.
Kategorie
Spirale powietrzne występują w całej gamie kształtów i rozmiarów, zarówno w przemyśle lotniczym, jak i w naturze – tak naprawdę nic nie jest standardowe. Wszystko zależy od zastosowania; środowisko, w którym działa profil powietrzny, dyktuje jego rozmiar i kształt.
Można podzielić rodzaje profili aerodynamicznych na różne kategorie. Oto osiem najczęściej używanych profilów lotniczych stosowanych w modelach samolotów RC (w nieszczególnej kolejności):
- Symetryczne
- Półsymetryczne
- Flat Bottom
- Under-cambered
- Reflexed
- Flat
- Stepped
Głębiąc się bardziej w techniczną i matematyczną stronę projektowania profili lotniczych, oto dwie popularne nazwy, które można spotkać podczas badania kształtów profili lotniczych. Zapoznanie się z nimi może być dobrym sposobem na poznanie niuansów tego, jak projektanci tworzą profile lotnicze.
- Profile lotnicze NACA – Te profile lotnicze odwzorowują czterocyfrowy kod do profilu lotniczego w celu wskazania specyfikacji pochylenia, cięciwy i grubości.
- Profile lotnicze Clark-Y – Są to profile lotnicze o płaskim dnie, które są szeroko stosowane. Grubość tego profilu jest zawsze równa 11.7% cięciwy.
Który jest najlepszy?
Poznajmy główne kategorie, aby dać ci lepsze pojęcie o tym, który profil jest odpowiedni dla twojego samolotu.
Symetryczny
Głównie dla samolotów akrobacyjnych. Równomiernie przecina powietrze. Łatwy do przycięcia. Świetne do akrobacji precyzyjnych.
Półsymetryczne
Dla samolotów sportowych, pół-akrobacyjnych i szybowców. Doskonały stosunek siły nośnej do oporu.
Flat-Bottom
Dla samolotów łatwych w budowie. Są proste w produkcji, oporowe (co czasami jest dobre dla uzyskania stabilnego lotu), ale często są wrażliwe na zmiany prędkości lotu, co utrudnia ich trymowanie.
Under-cambered
Dla małych, lekkich samolotów. Zapewniają dużą siłę nośną, ale są dość oporne. Dobre dla wolno latających modeli. Można podkrzywić tylko zewnętrzną część skrzydła, aby zwiększyć stabilność.
Reflexed
Dla skrzydeł latających. Krawędź spływu jest odchylona do góry, co zapewnia stabilność. Sprawdź ten artykuł o tym, jak latają skrzydła, aby dowiedzieć się więcej. Jednym ze sposobów na dodanie samostateczności jest po prostu podcięcie podłużnic skrzydła lekko do góry.
Płaskie
Dla prostych modeli. Skrzydła płaskodenne, latające z dużym kątem natarcia, są prawdopodobnie najprostsze do wykonania, ale mogą mieć dość słabe osiągi. Samoloty takie jak FT Viggen używają skośnych skrzydeł, aby pomóc zapewnić siłę nośną.
Stepped
Ponownie, dla prostych modeli, które nie latają zbyt szybko. Profil Kline-Fogleana (KF) jest jednym z takich typów, który jest powszechnie używany ze względu na łatwość konstrukcji. Działają one poprzez wypieranie powietrza w kieszeni wirowej za stopniem.
Jak wybrać jeden
Jak wspomniano wcześniej, sekretem wyboru właściwego profilu lotniczego jest nie myśleć o tym zbyt wiele. Nie powinieneś zadręczać się różnicami pomiędzy blisko spokrewnionymi profilami NACA – nie będzie praktycznie żadnej zauważalnej różnicy w Twoich wrażeniach z lotu. Najlepszy sposób na wybór profilu to zacząć od zastanowienia się, jakie chcesz mieć wrażenia z lotu i jak zamierzasz wyprodukować skrzydło.
Wybierz typ, który Twoim zdaniem najlepiej pasuje do Twoich potrzeb i idź za nim. Przetestuj go, a następnie popraw coś w następnej wersji. Praca poprzez procedurę prób i błędów jest jednym z najlepszych (i najbardziej satysfakcjonujących) sposobów uczenia się.
Jakie chcę mieć doświadczenie?
Jakie będzie obciążenie skrzydła i zakres mocy mojego samolotu?
Jaki będzie kształt skrzydła (swept, tapered, etc)?
Jak zamierzam wyprodukować skrzydło?
Odcinek podcastu o aerodynamice z Joshem Bixlerem
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o aerodynamice i interesuje Cię ten temat, oto najnowszy podcast Flite Testu poświęcony temu zagadnieniu. W odcinku występują Josh i James i omówione jest podejście Josha Bixlera do projektowania samolotów Flite Test z uwzględnieniem aerodynamiki.
Dalsza lektura o aerodynamice
Tutaj jest krótka lista artykułów, które powinieneś przeczytać w następnej kolejności!
Skrzydła
Stalls
Wingtip Devices
Ground Effect
Jeśli uznałeś ten artykuł za pomocny, pamiętaj aby dać mu like!
Artykuł autorstwa James Whomsley
Editor of FliteTest.com
Kontakt: [email protected]
Kanał YouTube: www.youtube.com/projectairaviation