Аеродинамічний профіль — форма поперечного перерізу крила, лопатки (повітряного гвинта, ротора, турбіни) або вітрила, яка забезпечує відповідні призначенню аеродинамічні якості.
На тілі, що має аеродинамічний профіль, яке рухається відносно потоку газу або рідини, виникають сила опору, направлена вздовж руху потоку, та підйомна сила, перпендикулярна напряму потоку (теорема Жуковського).
Принцип роботи
Профіль утворюють дві поверхні крила — верхня і нижня:
- Верхня поверхня, поверхня обтікання, зазвичай більш вигнута, вздовж неї швидкість потоку вища, а тиск нижчий.
- Нижня поверхня, несуча поверхня, зазвичай пласка, вздовж неї швидкість потоку нижча, а тиск вищий.
Градієнт тиску між цими двома поверхнями утворює підйомну силу крила, яка виникає завдяки даному профілю. При цьому для дозвукових швидкостей обтікання основна частина підйомної сили створюється за рахунок розрідження над профілем, а при надзвукових швидкостях обтікання — за рахунок підвищення тиску під профілем.
Для підвищення стабільності польоту використовують крила зі змінним профілем або кутом атаки.
Профілі для дозвукових швидкостей мають характерну форму із закругленою передньою та гострою задньою кромками, часто з асиметричною кривиною.
Термінологія
Нижче наведені різні терміни, пов'язані з профілем крил.
Геометрія крила описується набором термінів:
- — місце положення точок на передньому краї крила (на який набігає повітряний потік), в яких профіль має максимальний вигин (мінімальний радіус).
- — місце положення точок максимальної кривини в задній частині крила.
- — пряма лінія, яка сполучає передню і задню кромку крила.
- довжина хорди крила в заданій точці розрізу — відстань між точками перетину передньої і задньої кромки з площиною перетину, довжина профілю в заданій точці розрізу.
Важливими параметрами, що описують форму профілю, є його і товщина. Наприклад, профіль крила із серії NACA з 4-цифрами такий як NACA 2415 (читається як 2 - 4 - 15) описує профіль із вигином в 0.02 хорди розташованим в 0.40 хорди, із максимальною товщиною хорди 0.15.
Форма профілю задається наступними геометричними параметрами:
- Середня лінія вигину або середня лінія — геометричне місце точок, рівновіддалених від найближчих точок верхньої і нижньої поверхонь крила. Її форма залежить від товщини крила та кривини поверхонь крила крила вздовж хорди;
- товщина профілю — товщина крила вздовж хорди. Може вимірятися двома способами:
- товщина, виміряна перпендикулярно до лінії вигину (відома як «Американська конвенція»);
- абсолютна товщина профілю — відстань від верхньої до нижньої поверхні профілю, що вимірюється перпендикулярно до хорди. Це іноді згадується як "Британська конвенція".
Поняття, що описують концепції поведінки профілів при русі в потоці:
- центр тиску — точка на хорді крила, місце прикладання на крило еквівалентної сили тиску; момент тангажу в точці центру тиску дорівнює нулю.
- аеродинамічний центр — характеристика аеродинамічного профілю, для якого положення центру тиску лишається сталим при зміні кута атаки.
Див. також
Примітки
- Hurt, H. H., Jr. (January 1965) [1960]. Aerodynamics for Naval Aviators. U.S. Government Printing Office, Washington, D.C.: U.S. Navy, Aviation Training Division. с. 21—22. NAVWEPS 00-80T-80.
- Houghton, E. L.; Carpenter, P.W. (2003). Butterworth Heinmann (ред.). Aerodynamics for Engineering Students (вид. 5th). ISBN . p.18
- Справочник Авиационных Профилей [ 12 липня 2018 у Wayback Machine.] (рос.)
- Houghton, E. L.; Carpenter, P.W. (2003). Butterworth Heinmann (ред.). Aerodynamics for Engineering Students (вид. 5th). ISBN . p.17
- Phillips, Warren F. (2010). Mechanics of Flight (вид. 2nd). Wiley & Sons. ISBN . p.27
- Bertin, John J.; Cummings, Russel M. (2009). Pearson Prentice Hall (ред.). Aerodynamics for Engineers (вид. 5th). ISBN . p.199
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Aerodinamichnij profil forma poperechnogo pererizu krila lopatki povitryanogo gvinta rotora turbini abo vitrila yaka zabezpechuye vidpovidni priznachennyu aerodinamichni yakosti Rozvitok aerodinamichnih profiliv krila z 1908 po 1944 roki Na tili sho maye aerodinamichnij profil yake ruhayetsya vidnosno potoku gazu abo ridini vinikayut sila oporu napravlena vzdovzh ruhu potoku ta pidjomna sila perpendikulyarna napryamu potoku teorema Zhukovskogo Princip robotiProfil utvoryuyut dvi poverhni krila verhnya i nizhnya Verhnya poverhnya poverhnya obtikannya zazvichaj bilsh vignuta vzdovzh neyi shvidkist potoku visha a tisk nizhchij Nizhnya poverhnya nesucha poverhnya zazvichaj plaska vzdovzh neyi shvidkist potoku nizhcha a tisk vishij Gradiyent tisku mizh cimi dvoma poverhnyami utvoryuye pidjomnu silu krila yaka vinikaye zavdyaki danomu profilyu Pri comu dlya dozvukovih shvidkostej obtikannya osnovna chastina pidjomnoyi sili stvoryuyetsya za rahunok rozridzhennya nad profilem a pri nadzvukovih shvidkostyah obtikannya za rahunok pidvishennya tisku pid profilem Dlya pidvishennya stabilnosti polotu vikoristovuyut krila zi zminnim profilem abo kutom ataki Profili dlya dozvukovih shvidkostej mayut harakternu formu iz zakruglenoyu perednoyu ta gostroyu zadnoyu kromkami chasto z asimetrichnoyu krivinoyu TerminologiyaTerminologiya aerodinamichnogo profilyu krila Diagrama rozpodilu tisku pri riznih kutah ataki dlya krila z simetrichnim livoruch ta asimetrichnim pravoruch profilem Nizhche navedeni rizni termini pov yazani z profilem kril Geometriya krila opisuyetsya naborom terminiv misce polozhennya tochok na perednomu krayi krila na yakij nabigaye povitryanij potik v yakih profil maye maksimalnij vigin minimalnij radius misce polozhennya tochok maksimalnoyi krivini v zadnij chastini krila pryama liniya yaka spoluchaye perednyu i zadnyu kromku krila dovzhina hordi krila v zadanij tochci rozrizu vidstan mizh tochkami peretinu perednoyi i zadnoyi kromki z ploshinoyu peretinu dovzhina profilyu v zadanij tochci rozrizu Vazhlivimi parametrami sho opisuyut formu profilyu ye jogo i tovshina Napriklad profil krila iz seriyi NACA z 4 ciframi takij yak NACA 2415 chitayetsya yak 2 4 15 opisuye profil iz viginom v 0 02 hordi roztashovanim v 0 40 hordi iz maksimalnoyu tovshinoyu hordi 0 15 Forma profilyu zadayetsya nastupnimi geometrichnimi parametrami Serednya liniya viginu abo serednya liniya geometrichne misce tochok rivnoviddalenih vid najblizhchih tochok verhnoyi i nizhnoyi poverhon krila Yiyi forma zalezhit vid tovshini krila ta krivini poverhon krila krila vzdovzh hordi tovshina profilyu tovshina krila vzdovzh hordi Mozhe vimiryatisya dvoma sposobami tovshina vimiryana perpendikulyarno do liniyi viginu vidoma yak Amerikanska konvenciya absolyutna tovshina profilyu vidstan vid verhnoyi do nizhnoyi poverhni profilyu sho vimiryuyetsya perpendikulyarno do hordi Ce inodi zgaduyetsya yak Britanska konvenciya Ponyattya sho opisuyut koncepciyi povedinki profiliv pri rusi v potoci centr tisku tochka na hordi krila misce prikladannya na krilo ekvivalentnoyi sili tisku moment tangazhu v tochci centru tisku dorivnyuye nulyu aerodinamichnij centr harakteristika aerodinamichnogo profilyu dlya yakogo polozhennya centru tisku lishayetsya stalim pri zmini kuta ataki Div takozhAdaptivne kerovane krilo Aerodinamichna shema Konfiguraciya krilPrimitkiHurt H H Jr January 1965 1960 Aerodynamics for Naval Aviators U S Government Printing Office Washington D C U S Navy Aviation Training Division s 21 22 NAVWEPS 00 80T 80 Houghton E L Carpenter P W 2003 Butterworth Heinmann red Aerodynamics for Engineering Students vid 5th ISBN 0 7506 5111 3 p 18 Spravochnik Aviacionnyh Profilej 12 lipnya 2018 u Wayback Machine ros Houghton E L Carpenter P W 2003 Butterworth Heinmann red Aerodynamics for Engineering Students vid 5th ISBN 0 7506 5111 3 p 17 Phillips Warren F 2010 Mechanics of Flight vid 2nd Wiley amp Sons ISBN 978 0 470 53975 0 p 27 Bertin John J Cummings Russel M 2009 Pearson Prentice Hall red Aerodynamics for Engineers vid 5th ISBN 978 0 13 227268 1 p 199