Was sind die Unterschiede zwischen symmetrischen und gewölbten Tragflächen?

Ich habe Bilder von gewölbten und symmetrischen Flügeln gesehen, aber abgesehen davon, was sind die Hauptunterschiede zwischen ihnen? Ich habe auch gelesen, dass symmetrische Flügel bei 0 ° AOA keinen Auftrieb erzeugen, wohingegen gewölbte Flügel dies tun.

Sind die beiden unten angegebenen Aussagen auch wahr?

  1. In einem gewölbten Tragflächenprofil befinden sich das aerodynamische Zentrum und das Druckzentrum nicht an derselben Stelle, sodass der erzeugte Auftrieb auch einen Moment im aerodynamischen Zentrum erzeugt.
  2. In Ein symmetrisches Tragflächenprofil, das aerodynamische Zentrum und das Druckzentrum befinden sich an derselben Stelle, sodass Sie kein Nickmoment haben.

Antwort

symmetrische Flügel erzeugen bei 0 ° AOA keinen Auftrieb, während gewölbte Flügel dies tun.

Ja, das ist richtig.

Normalerweise besteht der wichtigste Unterschied darin, dass ein gewölbter Flügel für einen positiven Anstellwinkel optimiert ist. Er erzeugt bei gleichem Auftrieb weniger Luftwiderstand und kann vor dem Abwürgen mehr Auftrieb erzeugen.

Dies setzt natürlich voraus, dass der Flügel der richtige Weg nach oben ist – eine Kamera Der rote Flügel ist weniger effizient und bleibt beim Umkehren früher stehen. Und ein symmetrisches Tragflächenprofil erzeugt weniger Luftwiderstand, wenn kein Auftrieb erforderlich ist (z. B. ein vertikaler Stabilisator im Dauerflug).

Kommentare

  • Danke, wollte nur Lassen Sie sich das bestätigen.

Antwort

Ein gewölbter oder „schaufelblattförmiger“ Flügelquerschnitt hat einen signifikante Kurve (Ausbuchtung) auf der Oberseite, normalerweise mit dem dicksten Teil näher an der Vorderkante, während die Unterseite keine oder nur eine minimale Kurve aufweist. Dies hat zur Folge, dass Luft, die über die Oberseite des Schaufelblatts strömt, eine größere Reichweite hat als Luft, die über die Unterseite strömt. Dies bedeutet, dass Luft auf der Oberseite mit einer höheren Relativgeschwindigkeit strömt. Da der Gesamtluftdruck = statischer Druck (direkt auf dem Schaufelblatt) plus dynamischer Druck (Geschwindigkeit der Luft) ist und der dynamische Druck (Geschwindigkeit) oben höher ist, bedeutet dies, den Gesamtdruck und den statischen Druck oben auszugleichen muss niedriger sein . Das Ergebnis all dieser kopfdrehenden Aerodynamik ist, dass der Druck direkt auf der Unterseite (im rechten Winkel zur Oberfläche) des Schaufelblatts höher ist als der auf der Oberseite, was zu einem aerodynamischen Auftrieb auf diesem Flügel (Schaufelblatt) führt, selbst bei Null Grad Anstellwinkel. Wenn Sie das Schaufelblatt umdrehen, sodass sich die gekrümmte Oberfläche unten befindet, würde bei einem Anstellwinkel von null Grad ein negativer Auftrieb (Druck nach unten) auftreten.

Andererseits haben symmetrische Flügel (Tragflächen) keinen aerodynamischen Sturz, sondern gleiche Abstände, damit sich die Luft sowohl über die Ober- als auch über die Unterseite bewegt. Dies bedeutet, dass sie bei null AOA genau null Auftrieb erzeugen und einen gewissen Winkel benötigen, um Auftrieb zu erzeugen.

Um auf die richtigen oder falschen Fragen zu Ihren beiden Aussagen zu antworten, hängt dies von der Krümmung jedes Schaufelblatts ab. Das aerodynamische Zentrum eines Schaufelblatts befindet sich unmittelbar hinter dem Punkt maximaler Dicke Bei einem gewölbten Flügel befindet sich dieser auf der Oberseite, normalerweise weit vor dem Mittelpunkt. Bei einem symmetrischen Flügel befindet sich dieser wahrscheinlich in der Nähe des Mittelpunkts und ist sowohl oben als auch unten gleich.

Viele von uns haben dies als Kinder demonstriert, indem sie ihre Arme aus dem Fenster eines fahrenden Autos ausgestreckt und unsere Hände im Wind geschwenkt (proniert und supiniert) haben, um einen Auf- und Abheben zu erzielen.

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