< Назад
|
1. Основы аэродинамики и теории
полета
1.6. Основные параметры,
характеризующие форму крыла
|
Вперед >
|
Существует бесчисленное множество форм крыльев. Это объясняется тем, что
каждое крыло рассчитывается под совершенно определенные режимы полета,
скорости, высоты. Поэтому выделить какую-то оптимальную или
"наилучшую" форму невозможно. Каждое хорошо работает в
"своей" области применения. Обычно форму крыла определяют, задавая
профиль, вид в плане, угол крутки и угол поперечного V.
Профиль крыла сечение крыла плоскостью, параллельной
плоскости симметрии (рис. 25 сечение А-А). Иногда под профилем
понимают сечение, перпендикулярное передней или задней кромке крыла
(рис. 25 сечение Б-Б).

Рис. 25. Вид крыла в плане.
Хорда профиля участок прямой, соединяющий наиболее
удаленные точки профиля. Длину хорды обозначают через b.
Описывая форму профиля, применяют прямоугольную систему координат
с началом в передней точке хорды. Ось X направляют по хорде от передней
точки к задней, а ось Y вверх (от нижней границы профиля
к верхней). Границы профиля задаются по точкам с помощью таблицы
или формулами. Контур профиля строят также, задавая среднюю линию
и распределение толщины профиля вдоль хорды.

Рис. 26. Профиль крыла.
Описывая форму крыла, используют следующие понятия:
Размах крыла расстояние между плоскостями, параллельными
плоскости симметрии и касающимися концов крыла.
Местная хорда хорда профиля в сечении Z.
Центральная хорда местная хорда в плоскости симметрии.
Концевая хорда хорда в концевом сечении.
Если концы крыла закруглены, то концевая хорда определяется так,
как это показано на рис. 27.

Рис. 27. Определение концевой хорды
у крыла с закругленной законцовкой.
Площадь крыла площадь проекции крыла на его базовую
плоскость.
Под базовой плоскостью мы будем понимать плоскость, содержащую центральную
хорду и перпендикулярную плоскости симметрии крыла. Необходимо заметить,
что во многих технических паспортах парапланов в графе "площадь
купола" фирмы-производители указывают не аэродинамическую (проекционную)
площадь, а площадь кроя или площадь купола, аккуратно расстеленного
на горизонтальной поверхности. Посмотрите на рисунок ниже, и вам
сразу станет понятна разница между этими площадями.

Рис. 28. Сергей Шеленков с парапланом Танго Московской фирмы Параавис.
Угол стреловидности по передней кромке угол между
касательной к линии передней кромки и плоскостью, перпендикулярной
центральной хорде.
Местный угол крутки угол между местной хордой и базовой
плоскостью крыла.
Крутка профиля считается положительной, если координата Y передней точки
хорды профиля больше координаты Y задней точки хорды.
Наличие крутки приводит к тому, что отдельные участки крыла
устанавливаются к воздушному потоку под разными углами атаки. Крутку
несущего крыла невооруженным взглядом увидеть не всегда просто, но
отрицательную крутку воздушных винтов или лопастей обычного бытового
вентилятора вам наверняка видеть приходилось.
У парапланерных крыльев крутка положительная. То есть углы атаки на
законцовках крыла больше чем в его средней части. Это повышает
стабильность мягкого крыла в воздухе. Посмотрите еще раз на рисунок
выше. Подъемная сила на опущенных законцовках (ушах) крыла не столько
держит параплан в воздухе, сколько растягивает центральную часть
крыла, делая ее более жесткой и аэродинамически чистой.
Местный угол поперечного V крыла угол между проекцией
на плоскость, перпендикулярную центральной хорде, касательной к
линии 1/4 хорд и базовой плоскостью крыла.

Рис. 29. Угол поперечного V крыла.
Форма трапециевидных крыльев определяется тремя параметрами:
Удлинение крыла отношение квадрата размаха к площади крыла.

Сужение крыла отношение длин центральной и концевой хорд.

Угол стреловидности по передней кромке.


Рис. 30. Формы трапециевидных крыльев с разными углами стреловидности.
1 стреловидное крыло. 2 обратной стреловидности.
3 треугольное. 4 нестреловидное.
|