Ako sa (aspoň trochu) orientovať vo vlastnostiach profilov – 3

Dnes „opustíme“ rodinu profilov, ktoré sa na krídlach rekreačných modelov príliš často nevyskytujú, teda už sa nebudeme venovať profilom symetrickým.

Doteraz nám dobre poslúžili, aby sme na ich jednoduchosti vysvetlili základné vlastnosti aj ostatných skupín profilov.

Skrátka: vezmeme symetrický profil a mierne ho prehneme (podobne ako luk). A dostaneme profil nesymetrický.

A práve takéto profily sa na krídlach modelov, ale aj skutočných lietadiel, vyskytujú najčastejšie.

Takže asi na to bude nejaký závažný dôvod?!

autor: Janko O.

 

Podobne ako sme si ukázali, že najdôležitejšie vlastnosti profilov (predovšetkým Koeficient vztlaku, Koeficient odporu, ale napr. aj Kĺzavosť) závisia na Hrúbke profilu, tak si teraz ukážeme ako závisia od jeho Prehnutia. Najprv si však musíme ujasniť, čo rozumieme pod pojmom Prehnutie a jeho kvantifikáciu vyjadriť v miere prehnutia. Na to je samozrejme najlepší názorný obrázok, ktorý znázorňuje tzv. geometriu profilu:

Miera prehnutia (prehnutie Strednej krivky profilu), je percentuálne vyjadrenie najväčšej vzdialenosti Tetivy profilu od Strednej krivky profilu, k Hĺbke profilu.

Len na dopresnenie: zatiaľčo Tetiva profilu (anglicky: Chord) je priamka, spájajúca nábežný bod L (Leading edge) s Odtokovým bodom T profilu (Trailing edge), Stredná krivka profilu (Camber line) je u nesymetrických profilov krivka, ktorá je spojnicou stredov (na obrázkoch červených) vpísaných kružníc daného profilu.

U symetrických profilov (ktoré je vlastne možné považovať za špeciálny a jedinečný typ nesymetrických profilov) je prehnutie Strednej krivky profilu nulové (tiež je to priamka) a tak je Stredná krivka totožná s Tetivou profilu.

 


 

Začneme tým, že si tak ako vždy ukážeme, aký vplyv má miera prehnutia na najdôležitejšiu vlastnosť profilu, teda na jeho vztlak, konkrétne na Koeficient vztlaku:

Z grafu môžeme vypozorovať zaujímavú a na zapamätanie úžasnú vec: vztlaková krivka (závislosť Koeficientu vztlaku (CL) na Uhle nábehu krídla (alpha)) má pre nejakú hrúbku profilu v podstate stále rovnaký tvar (ako u symetrického profilu – v grafe čierna krivka), len so zväčšujúcim sa prehnutím profilu aj Koeficient vztlaku stúpa (farebné krivky). Ako keby ste tú čiernu krivku s každým pol-percentom miery prehnutia profilu jednoducho posunuli o niečo vyššie – k väčšiemu Vztlaku.

Jednoducho by sa dalo povedať, že čím väčšie Prehnutie profilu (samozrejme do určitých rozumných hodnôt ), tým väčší Vztlak bude krídlo mať. Povedzme si rovno, že pomocou Prehnutia profilu môžeme dosiahnuť taký vztlak (Koeficient vztlaku), o ktorom sa symetrickým profilom môže len snívať. A to je predsa super! To je ten závažný dôvod, ktorý sme spomínali v úvode, pre ktorý sa nesymetrické profily tak hojne používajú.

 


 

Už z minulých častí tohto seriálu sme si zvykli na to, že rovnako ako v reálnom živote, aj vo svete profilov platí: Vždy je NIEČO za NIEČO. Niečo získam a súčasne niečo stratím. Väčšinou zmenou nejakého parametru síce dosiahnem väčší Vztlak, no súčasne narastie aerodynamický odpor profilu (prípadne sa zhorší ešte niečo ďalšie ). Takto je to aj v tomto prípade, ako ukazuje nasledujúci graf, kde nie sú zobrazené vztlakové krivky ale rovno poláry pre rôzne Prehnutia profilu:

Potešujúce však je to, že s narastajúcim Prehnutím rastie vztlak (posun polár smerom hore) výraznejšie ako rastie aerodynamický odpor (posun polár smerom do prava). Keby sme to mali opäť vyjadriť jednoducho, tak by sme povedali, že Prehnutie profilu prináša väčšie pozitíva (väčší nárast Vztlaku) ako negatíva (menší nárast aerodynamického odporu).

 


 

Prínos nesymetrických profilov ešte názornejšie vyjadruje Kĺzavosť, ktorá v sebe zahŕňa jednak Vztlak (Koeficient vztlaku – CL) a tiež Odpor (Koeficient odporu – Cd). Kĺzavosť je totiž pomer CL/ Cd. a je to jedna z tých komplexnejších – sofistikovanejších vlastností profilov, ktoré sme spomínali už v minulej časti:

Tu jasne vidíme čo s Kĺzavosťou „urobí“ zväčšujúce sa Prehnutie profilu:

- Profil s prehnutím NULA (teda vlastne symetrický profil - čierna krivka) dosiahol maximálnu kĺzavosť asi 80 pri uhle nábehu takmer 9 stupňov.

- Profil s (neveľkým) prehnutím 3,5% dosiahne Kĺzavosť vyššiu ako 120, a to pri mierne menšom uhle nábehu (necelých 8 stupňov).

 


 

No a teraz zrejme prišiel ten správny čas, aby sme sa trochu zoznámili s ďalšou vlastnosťou profilov, ktorú sme doteraz tak trochu ignorovali (lebo sme ju pre jej malý vplyv v oblasti symetrických profilov príliš nepotrebovali), hoci sme ju v druhej časti už spomenuli: Klopivý moment - Cm.

Čo si však máme pod týmto čudesným slovným spojením predstaviť? Názornejšie to bude, keď namiesto profilu si predstavíme krídlo, alebo rovno celé lietadlo, prípadne model. Klopivý moment sa bude snažiť (ako to už samotný názov napovedá ) lietadlo preklopiť:

- ak je klopivý moment kladný, tak bude lietadlu dvíhať nos smerom hore

- ak je klopivý moment záporný, tak bude lietadlu tlačiť nos smerom dole

Ako sme už nenápadne naznačili, symetrické profily sa v tomto smere správajú pomerne „slušne“, čo znamená, že sa lietadlo nesnažia nijako výrazne naklápať, či už nosom hore alebo dole. Možno až pri veľkých uhloch nábehu sa od svojej „slušnosti“ oprostia a začnú vykazovať nejaký badateľný Klopivý moment.

Avšak prehnuté, teda nesymetrické profily, tie „klopia“ o sto šesť a to aj pri malých (či dokonca nulových) uhloch nábehu. A čím viac sú prehnuté, tým väšší Klopivý moment vytvárajú:

A čo horšie: ich Klopivý moment je záporný, čo znamená, že sa snažia o to, aby náš model pekne krásne „zapikoval“ do zeme. Našťastie (stabilizačná) Vodorovná chvostová plocha – tzv. Výškovka, umiestnená na dlhej „páke“ - dlhom ramene (dlhom trupe smerom dozadu za krídlom) tento klopivý moment eliminuje a náš model teda môže pokojne letieť .


 


 

 

 


<Staršie | tento článok | Novšie>

Napísané: 2. 10. 2018, 13:20 | Prečítané: 441x | Kategórie: Iné | Napísal: admin |
Komentáre: 0

Zatial tu nieje žiaden príspevok, môžeš začať ty:-)

Pridaj komentár
Meno
Web
Mail
Kontrola Zadajte číslo päť
Text

:-)
:-D
:-(
|-/
:-[]
;-)
8-|
8-o
Tučné | Podrazené | Kurzíva  | zdroják | odkaz
  • Pre odoslanie správy môžete aj použiť klávesovoú skratku Alt+S. (Podporujú len niektoré prehliadače)
  • HTML znaky budú prevedené na entity.
  • Vyjadrujte sa tu ako doma, aby sme vedeli ako to u Vás vypadá.
  • Odkazy začínajúce http:// budú automaticky prevedené na odkazy , nepoužívajte však v jednom príspevku viac ako 3 - to robia len spam roboti:-)
správca | ICQ-Vaše ICQ | Podpora miniRS | Styl LazyDays | Sk preklad by beekeeper | Veľkosť databázy: 32451.5 kb