Аеродинамічний якість крила

Аеродинамічні якості КРИЛА

З точки зору аеродинаміки найбільш вигідним буде таке крило, яке має здатність створювати можливо більшою підйомну силу при можливо меншому лобовому опорі. Для оцінки аеродинамічної досконалості крила вводиться поняття аеродинамічного якості крила.

Аеродинамічним якістю крила називається відношення підйомної сили до сили лобового опору крила на даному куті атаки

де Y - підйомна сила, кг;

Q - сила лобового опору, кг. Підставивши в формулу значення Y і Q, отримаємо

Чим більше аеродинамічний якість крила, тим воно досконаліше. Величина якості для сучасних літаків може досягати 14-15. а для планерів 45-50. Це означає, що крило літака може створювати підйомну силу, що перевищує лобове опір в 14-15 разів. а у планерів навіть в 50 разів.

Аеродинамічний якість характеризується кутом (див. Рис. 13).

Кут між векторами підйомної і повної аеродинамічної сил називається кутом якості. Чим більше аеродинамічна якість, тим менше кут якості, і навпаки.

Аеродинамічний якість крила, як видно з формули (2.18), залежить від тих же факторів, що і коефіцієнти Су і Сх. т. е. від кута атаки, форми профілю, форми крила в плані, числа М польоту і від обробки поверхні.

ВПЛИВ НА аеродинамічні якості УГЛА АТАКИ.

З графіка видно, що зі збільшенням кута атаки до певної величини аеродинамічна якість зростає. При деякому вугіллі атаки якість досягає максимальної величини Кмакс. Цей кут називається найвигіднішим кутом атаки, aнаів.

Вплив на аеродинамічну якість форми профілю пов'язано з відносними товщиною і кривизною профілю. При цьому великий вплив мають форма обводів профілю, форма носка і положення максимальної товщини профілю уздовж хорди (Рис. 24).

Мал. 26 Зміна аеродинамічного якості крила в залежності від числа М

При обтіканні профілів з закругленими і потовщеними носками на шкарпетці профілю утворюється підсмоктуватиметься сила, яка може значно зменшити лобовий опір. Найбільшою величини вона досягає на кутах атаки, близьких до aнаів. коли підсмоктуватиметься сила може перевищувати силу тертя (Рис. 25).

Для отримання великих значень Кмакс вибираються оптимальні товщина і кривизна профілю, форми обводів і подовження крила.

Форма крила в плані також впливає на аеродинамічну якість крила. Для отримання максимальних значень якості найкращою формою крила є еліпсовою із закругленою передньою кромкою. Таке крило має найменше індуктивний опір. Збільшення подовження крила зменшує його індуктивний опір (згадаємо) отже, збільшує аеродинамічний якість.

При збільшенні числа М польоту до появи хвильового кризи якість буде незначно зростати (для даного кута атаки), так як прояв стисливості повітря збільшує Су. З настанням хвильового кризи якість різко зменшується, тому що коефіцієнт підйомної сили зменшується, а Сх збільшується (Рис. 26).

Стан поверхні крила (шорсткість, хвилястість, відступ від заданої форми) впливає на величину профільного опору. Тому, поліпшуючи стан поверхні крила (або підтримуючи її в хорошому стані), можна домогтися підвищення аеродинамічного якості літака.