Аэродинамика летающих крыльев

аэробайка

а че --прикольный трехдвигательный ракетоплан времен русских былин!можно использовать как логотип боевой эскадрилии!

ДедЮз

Всем интересующимся летающими крыльями стоит заглянуть в пост 2116, темы “Авиация в фотографиях” (Курилка)!

Портос

Наверное, на форуме это самая подходящая ветка для моего вопроса.
Во всем гугле не удалось найти ответ на очень простой вопрос по поводу профиля крыла.
Он звучит так: почему везде, во всей литературе, теориях всяких сходу, без всяких объяснений, рассматривается профиль крыла, у которого передняя кромка тупая (по сравнению с задней)?

Возьмем, например, нашу статью www.rcdesign.ru/articles/avia/wings_profile
В ней тоже теория сходу базируется на профиле крыла, у которого передняя кромка крыла тупая, а задняя острая.

Почему? Ведь если отталкиваться от банальной логики, передняя кромка должна быть такая же острая, как и задняя, и тогда она будет легче рассекать воздух и иметь меньшее аэродинамическое сопротивление.

Сheko
Портос:

рассматривается профиль крыла, у которого передняя кромка тупая

А как же, ту 144, Конкорд, Су-100, об переднюю кромку обрезаться можно. Это для разных скоростей профили и для разных углов атаки.

zimper

Господин Чекрыгин, а тупо послать человека читать статью запрещает что? Собственная неосведомленность? В конце статьи есть резюме, там объясняется вопрос ПК крыла, но я не о том.

Потихоньку, потихоньку, вот такими вот постами, и засоряется форум, кладезь дез информации (с) Евгений Кондратов.

Портос

Чтение статьи еще ничего не означает, хотя и читалась неоднократно, нужен некоторый багаж знаний.
Но коль вы, по-видимому, столь компетентный в чтении статей, то ответьте, пожалуйста, на заданный вопрос.
Или на всякий случай нужно его повторить, чтобы дали прямой ответ именно на него, а не отделались уклончивыми намеками?

Сheko

Айдар, бред не несите, я чё наизусть статью должен помнить которую читал n лет назад. Ну и конечно писать имеют право только эксперты.

zimper:

Потихоньку, потихоньку, вот такими вот постами, и засоряется форум, кладезь дезинформации (с) Евгений Кондратов.

Это называется Оффтоп, форум не архив знаний, а место для общения.

ДедЮз

Передняя кромка формирует характер пограничного слоя по поверхности крыла. Каждой скорости, толщине крыла и характеру средней линии соответствует определенная геометрия не только радиуса носка, но и кривых “подъема” и “спуска” разделяющих набегающий поток. Характер обтекания меняется не только от скорости движения тела в воздухе, но и от характера местного изменения скорости частиц воздуха. Все это хорошо и понятно прописано в специальных разделах аэродинамики. Имеются несколько способов построения профилей с заранее заданными характеристиками, наиболее популярные: метод проф. Жуковского; метод проф. Эпплера и метод проф. Дрела. Есть еще проф. Уиткомба, проф. Бенедека и др.

Портос

Хорошо, тогда уточню скорость: она будет очень небольшой, порядка 10-20 м/сек.
Для этой скорости вероятнее всего чаще используется тупая передняя кромка, т.е. с большим радиусом закругления
(имхо, поскольку это мое предположение базируется чисто на исторических примерах старины, в дозвуковой авиации).

И, если на этих весьма небольших скоростях поменять тупую кромку на острую, как задняя - что при этом потеряется? (или наоборот, приобретется)

Сheko

Георгий, на профиле с острой кромкой сужается диапазон докритических углов атаки, срыв потока начинается раньше, следовательно минимально допустимая скорость будет выше, это может плохо сказаться на взлётно посадочных характеристиках. Для примера наибольший радиус передней кромки имеют пилотажные самолёты для достижения максимальных пилотажных хар-к в ущерб обтеканию и экономии топлива. Поищите темы которые вам посоветовали, а то это уже далеко за рамки раздела выходит.

Портос

Мне рекомендованные темы совсем не помогут, у меня весьма оригинальный вопрос, и куда я с ним не сунусь, готового рецепта не найду.
Здесь придется думать, а это никому не хочется делать.
И эта ветка ближе всего к моему вопросу. Если интересно, могу его детализировать.

Сheko

тогда на низких скоростях уж лучше использовать профиль доски с квадратной передней кромкой, чем с острой.

ДедЮз

Острая передняя кромка, на любых дозвуковых скоростях вызывет срыв пограничного слоя, радиус скругления носка и характер кривых носка профиля определяют его РАБОТОСПОСОБНОСТЬ при различных углах атаки на расчетных скоростях. “Тупых” ПК не бывает. ПК всегда организуется некоей поверхностью, которая способствует эффективному обтеканию. С острой передней кромкой вы “ПОТЕРЯЕТЕ” контроль над управлением поверхностью. Лист бумаги летает подгоняемый ветром, листья деревьев тоже, парашюты старых конструкций только “сыпятся”, а новые имеют устройство заменяющее скругление носка. Острая ПК сделает характер полета и реакцию на органы управления непредсказуемыми. Кстати, ответ на ваш последний вопрос хорошо илюстрируется РОТОРНЫМИ ВЕТРЯКАМИ. Это вертикально расположенные на “карусели” крылья с симметричным профилем. Ветер заставляет их вращать карусель только по направлению к “тупому” НОСКУ, а не острой ЗК. Почему, не трудно догадаться - разность профильного сопротивления спреди и сзади.

Портос

Жаль, жаль… значит, мое “ноу-хау” с обоюдоострыми кромками не прокатит 😦

Cherkashin
Портос:

Жаль, жаль… значит, мое “ноу-хау” с обоюдоострыми кромками не прокатит 😦

Круто 😃 Я правда всю жизнь считал “ноу-хау” это готовый “продукт” так сказать, а не “мысля” вызванная парой стаканов стекломоя 😃

Hauora
Портос:

Жаль, жаль… значит, мое “ноу-хау” с обоюдоострыми кромками не прокатит

Прокатит прокатит. Любительские авиамодели летают в массе своей на околокритических рейнольдсах. В этом случае понятие “профиль” - достаточно условное. Я уже умолчу за то, что погрешности изготовления как правило не позволяют вообще говорить о каком-то вменяемом расчетном профиле.
Так что от того, что Вы заточите переднюю кромку ( не соблюдете расчетный радиус), ничего принципиально не изменится.

Портос

Ну, не знаю, как еще обозвать свежую идею, но это не столь важно. А важно то, что рассчитывал ее использовать в мультикоптерах для улучшения их полетных свойств.
Обратите внимание, что в подавляющем большинства они имеют лучи в виде толстых труб круглого сечения (палколеты с тонкими трубками не рассматриваем).
И вот подумалось: когда коптер летит горизонтально, то такое круглое сечение ничего не дает, кроме сопротивления воздуха.
И, если его сделать полукруглым, т.е. отрезать нижнюю половину, то получится классическое крыло, которое при движении коптера даст ему дополнительную подъемную силу, что позволит экономить аккумулятор.
Все бы ничего, но загвоздка в том, что коптер, как вертолет, движется не только вперед, как самолет, а в любую сторону, что соответственно требует от профиля крыла симметричную, т.е. обоюдоострую форму.
Но поскольку вы ее забраковали, то идея засохла на корню 😦

valek82

Поскольку лучи квадрокоптера оказываются под углом 45 градусов от продольной оси коптера, то их сечение перестаёт быть цилиндрическим и становится эллипсовидным, симметричным.

Hauora
Портос:

И, если его сделать полукруглым, т.е. отрезать нижнюю половину, то получится классическое крыло, которое при движении коптера даст ему дополнительную подъемную силу, что позволит экономить аккумулятор.

Гуглите определение числа рейнольдса и критическое число рейнольдса. Тогда придет понимание, почему лучи коптера не дадут подъемной силы ни при каком профиле.

Prophead
Hauora:

Прокатит прокатит. Любительские авиамодели летают в массе своей на околокритических рейнольдсах.

Какие именно ? Крупные модели летают при гарантированно закритическом Re. Да и те, что помельче тоже, если быстрые.