Ce este un generator de vortex?

Pentru a fi mai general, un generator de vortex este o mică placă unghiulară instalată pe o suprafață exterioară a unui corp aerodinamic. Unghiul plăcii face ca aerul să se învârtă, creând un vortex în spatele ei. Acest efect permite fluxului de aer să rămână „atașat” la suprafață chiar și în punctele în care fluxul fără un vârtej s-ar separa de suprafață.

Una dintre cele mai frecvente utilizări ale generatoarelor de vortex este pe aripile avionului înainte a eleronelor. Când aripa avionului se oprește , fluxul se desprinde de aripi. Aceasta înseamnă că fluxul se va detașa înainte de a ajunge la elere, făcându-le ineficiente. Utilizarea generatoarelor vortex ajută eleronele să ofere control chiar dacă restul aripii este blocat.

^Sursă

Desigur, acestea adaugă și tragere, chiar și atunci când aripa nu se oprește, așa că sunt adăugate numai acolo unde este necesar.

Sunt folosite și în alte locuri, cum ar fi motorul, ca în comentariile Farhan de mai sus , și, de asemenea, pe coada modelului 737 .

Voi încerca să explic mecanismul fizic, adăugând informații suplimentare în comparație cu răspunsurile anterioare.

Așa cum am menționat anterior, generatorul de vortex ia de obicei forma unei plăci. Ceea ce face această placă este generarea unui vortex mic. Acest vortex este practic o regiune în care fluxul se rotește în jurul axei sale. Practic această placă extrage energia din flux generând această rotație pe Fluxul e.

Ok, acest flux de rotație are energie și, dacă este orientat corespunzător, interacționează cu stratul limită peste aripă, oferindu-i energie suplimentară. Cu acea energie suplimentară, stratul limită este mai rezistent la separare, ceea ce înseamnă că puteți crește unghiul de atac în continuare și puteți obține un coeficient de ridicare mai mare pentru aceeași aripă.

Acum vine de ce ?. Un generator de vortex creează întotdeauna rezistență, dar poate reduce consumul de combustibil al avionului. Cum?

Gândiți-vă la proiectarea generală a avionului, pentru o anumită stare de zbor, cantitatea de ridicare generată poate fi obținută cu un coeficient de ridicare mare de ori suprafața aripii.

Imaginați-vă acum că suntem proiectarea avionului și am constatat că condiția care dimensionează dimensiunea necesară a aripii este, de exemplu, lungimea maximă a pistei la decolare, pentru a o reduce, trebuie să generați mai multă ridicare la o viteză specifică. Pentru că poți realiza că poți crește suprafața aripii sau crești maximul de ridicare pe care îl poți obține de pe aripă, și poți realiza acest lucru prin introducerea de generatoare vortex inteligente concepute pentru acea stare.

se face mai târziu între creșterea suprafeței aripii (cu impactul în rezistență și greutate) și includerea generatoarelor vortex. Deci, deși adăugarea acestor generatoare de vortex adaugă rezistență comparativ cu o aripă curată, s-ar putea să reduceți consumul de combustibil, deoarece cealaltă alternativă este adăugarea mai multor suprafețe de aripă și soluția optimă a devenit generatoarele de vortex.

Există mai multe locații de generatoare de vortex, unele dintre ele pe plan vertical îmbunătățind eficiența cârmei, altele în suprafața superioară a aripii, altele peste motor care afectează lamela în timpul decolării sau aterizării.

O altă utilizare a vortexului este după proiectarea avionului ca soluție rapidă pentru a rezolva „problemele neașteptate”.

Acestea sunt lucruri mici de tip winglet pe care le instalați pe suprafața aripilor pentru a încuraja fluxul laminar de aer și pentru a descuraja tarabele. Gândiți-vă la ele ca la „asigurare ieftină pentru atunci când„ nu vă monitorizați foarte bine viteza aeriană ”.

Editați pentru viitori cititori: ar trebui să fie atașat fluxul, nu fluxul laminar. Vedeți mai jos comentarii pentru explicații.

Comentarii

• uh-o – înlocuiți " laminar " cu " atașat " și răspunsul arată bine.
• Bine, invață-mă. Am crezut că există două tipuri de curgere într-un fluid (aer în acest caz) – laminar și turbulent.Am crezut că tranzițiile de aer de la fluxul laminar pe suprafața unei aripi la fluxul turbulent (blocat) și generatoarele de vortex cauzează cumva întârzierea acestei tranziții.
• @Calphool Wikipedia are o imagine de ansamblu bună , la fel ca și imaginea din răspunsul '. Practic, ' este schimbarea dintre " atașat " și " detașat " flux (punctul de separare) care contează pentru întârzierea stației, iar fluxul atașat poate fi laminar sau turbulent. Straturile limită turbulente atașate rezistă să fie detașate de suprafață (aripă) mai mult decât o face un strat limitar laminar, deci practic generatoarele de vortex întârzie separarea fluxului făcând aerul mai turbulent într-un mod particular, astfel încât div id = „b22ed5a0a0″>