Ik heb afbeeldingen gezien van gewelfde en symmetrische vleugels, maar los daarvan, wat zijn de belangrijkste verschillen tussen hen? Ik heb ook gelezen dat symmetrische vleugels geen lift produceren bij 0 ° AOA terwijl gewelfde vleugels dat wel doen.
Zijn de twee onderstaande uitspraken ook waar?
- In een gewelfd vleugelprofiel bevinden het aerodynamische centrum en het drukcentrum zich niet op dezelfde plaats, dus de gecreëerde lift genereert ook een moment in het aerodynamische centrum.
- In een symmetrisch vleugelprofiel, het aerodynamische centrum en het drukcentrum bevinden zich op dezelfde plaats, dus je hebt geen pitching-moment.
Antwoord
symmetrische vleugels produceren geen lift bij 0 ° AOA, terwijl gewelfde vleugels dat wel doen.
Ja, dat is correct.
Meestal is het belangrijkste verschil dat een gewelfde vleugel is geoptimaliseerd voor een positieve aanvalshoek. Het produceert minder weerstand voor dezelfde hoeveelheid lift , en kan meer lift produceren voordat het afslaat.
Dat veronderstelt uiteraard dat de vleugel met de goede kant omhoog is – een cambe rode vleugel zal minder efficiënt zijn en eerder afslaan wanneer deze wordt omgekeerd. En een symmetrisch vleugelprofiel zal minder weerstand produceren als er geen lift nodig is (bijv. Een verticale stabilisator in stabiele vlucht)
Opmerkingen
- Bedankt, ik wilde gewoon zorg dat dat bevestigd wordt.
Antwoord
Een gewelfde of “aërodynamische” vleugeldoorsnede heeft een aanzienlijke kromming (uitstulping) op het bovenoppervlak, meestal met het dikste deel dichter bij de voorrand, terwijl het onderoppervlak geen of minimale kromming heeft. Het resultaat hiervan is dat lucht die over het bovenoppervlak van het vleugelprofiel gaat een grotere afstand moet afleggen dan lucht die over het onderoppervlak gaat. Dit betekent dat lucht op het bovenoppervlak met een hogere relatieve snelheid stroomt. Aangezien totale luchtdruk = statisch (direct op het profiel) druk plus dynamische druk (snelheid van de lucht), en de dynamische druk (snelheid) aan de bovenkant is hoger, dat betekent dat de totale druk, de statische druk aan de bovenkant, in evenwicht moet worden gebracht moet lager zijn. Het resultaat van al deze verbluffende aerodynamica is dat de druk direct op de bodem (haaks op) het oppervlak van het vleugelprofiel hoger is dan die op het bovenoppervlak, wat resulteert in een aerodynamische lift op die vleugel (vleugelprofiel), zelfs bij nul. graden invalshoek. Als je het vleugelprofiel zou omkeren, zodat het gebogen oppervlak zich op de bodem bevond, zou er een negatieve lift (neerwaartse druk) zijn bij een aanvalshoek van nul graden.
Aan de andere kant hebben symmetrische vleugels (draagvlakken) geen aerodynamische camber, maar hebben ze eerder gelijke afstanden voor de lucht om over zowel de boven- als onderkant te reizen. Dit betekent dat ze precies nul lift produceren bij nul AOA en een bepaalde hoek nodig hebben om lift te produceren.
Tot slot, om te antwoorden op de waar-of-niet-vragen over uw twee uitspraken, zou het afhangen van de kromming van elk vleugelprofiel. Het aërodynamische midden van elk vleugelprofiel zal onmiddellijk achter het punt van maximale dikte liggen ; op een gewelfde vleugel zal dit aan de bovenzijde zijn, meestal ruim voor het middelpunt. Op een symmetrische vleugel zal dit waarschijnlijk nabij het middelpunt zijn, en gelijk aan zowel de boven- als de onderkant.
Velen van ons hebben dit gedemonstreerd toen we kinderen waren, door onze armen uit het raam van een rijdende auto te steken en onze handen in de wind te draaien (proneren en supineren) om op en neer te stijgen.