Az alak hatása a felhajtóerőre

Szimmetrikus és görbült szárnyprofil számítógépes rajza. Nagyobb elfordulás = nagyobb felhajtóerő.

A tárgy által keltett felhajtóerő mértéke attól függ, hogy az áramlás mennyire van elfordítva,ami a tárgy alakjától függ.Általában a felhajtóerő nagyon összetett függvénye az alaknak. Az aerodinamikusok az alakhatást egy felhajtóerő-tényezővel modellezik, amelyet általában szélcsatornás vizsgálatokkal határoznak meg. A legegyszerűbb modellt, a kétdimenziós Kutta-Joukowskia légifóliát az egyetemi hallgatók tanulmányozzák.A FoilSim számítógépes program az elemzés eredményeit a hallgatók számára könnyen használható formában adja meg. Az elemzés eredménye azt mutatja, hogy minél nagyobb az áramlás elfordulása, annál nagyobb a szárnyprofil által keltett felhajtóerő.

A dián két különböző szárnyprofil áramlási mezője látható.A bal oldali szárnyprofil szimmetrikus szárnyprofil; a fehér középvonal feletti és alatti alakzatok azonosak. A jobb oldali szárnyprofil a hátulsó él közelében görbült. A sárga vonalak mindkét ábrán az áramlási vonalakat mutatják balról jobbra.A bal oldali ábra nem mutatja az áramlás nettó elfordulását, és nem termel felhajtóerőt; a jobb oldali ábra nagy mértékű elfordulást mutat, és nagy mennyiségű felhajtóerőt generál. A két szárnyprofil elülső részei közel azonosak. A jobb oldali szárny hátsó része hozza létre a nagyobb fordulatot.

A fenti példa megmagyarázza, hogy a szárnyak hátsó része miért rendelkezik csuklós részekkel a repülőgép irányításához és manőverezéséhez. A szárnyrész lefelé való elhajlása a jobb oldali ábrához hasonló geometriát eredményez, ami nagyobb felhajtóerőt hoz létre. Hasonlóképpen, ha a hátsó szekciót felfelé hajlítjuk, kevesebb felhajtóerőt (vagy akár negatív felhajtóerőt) hoz létre. A szárny egy részén a felhajtóerő mennyiségének változtatásának képessége adja a pilóta számára a repülőgép manőverezésének képességét. A következő diák a vezérsíkok eltérítését és a repülőgép ebből eredő mozgását mutatják be:

A magassági kormány vezérli a dőlési mozgást.
A kormány vezérli a gördülési mozgást.
A kormánylapátok vezérlik a gördülési mozgást.

Vizsgáljuk meg a felhajtóerő szárnyprofil alakjától való függését egy Javasimulátor segítségével.

Informatikai biztonsági aggályok miatt jelenleg sok felhasználónak problémái vannak a NASA Glenn oktatási alkalmazásainak futtatásával. Az appleteket lassan frissítik, de ez egy hosszadalmas folyamat. Ha ismeri a Java futtatókörnyezeteket (JRE), megpróbálhatja letölteni az appletet, és futtatni egy integrált fejlesztőkörnyezetben (IDE), például a Netbeansben vagy az Eclipse-ben. Az alábbiakban útmutatókat találja a Java-alkalmazások futtatásához bármelyik IDE-n:
Netbeans
Eclipse

A fólia alakját a nézetablak alatti csúszkával vagy a beviteli mező fölött hátrahúzva, az új érték beírásával és az Enter billentyű lenyomásával változtathatja. A jobb oldalon egy grafikon látható a felhajtóerő-ellenállási görbületről.A görbület a szárnyprofil görbületének mértékegysége.A piros pont mutatja az Ön feltételeit. A grafikon alatt a felhajtóerő számszerű értéke látható. A kimeneti mezőt körülvevő választógombok segítségével megjelenítheti a felhajtóerő értékét (angol vagy metrikus egységekben) vagy a felhajtóerő együtthatót. Kattintson a választógombra, és válasszon a legördülő menüből.

Kísérletképpen állítsa a görbületet 0,0 százalékos akkordszázalékra, és jegyezze meg az emelés mértékét. Most növelje a domborodást 5 százalékra.Nőtt vagy csökkent az emelés?Állítsa a domborodást -5 százalékra. Mekkora a felhajtóerő értéke?Merre mozogna ez a szárnyprofil?

Ezekre a gombokra kattintva letöltheti a program saját példányát az off-line futtatáshoz:

A szárnyprofil alakjának és a felhajtóerőre ható egyéb tényezőknek a hatását tovább vizsgálhatja aFoilSim III Java Applet segítségével.A FoilSim saját példányát is letöltheti, hogy ingyenesen játszhasson vele.

Tevékenységek:

Guided Tours