image

Tipy pro pøemýšlení o aerodynamice

Kde seženu souøadnice profilù?

Profily lze získat z rùzných zdrojù. Èasto to není úplnì jednoduché. Záleží na tom, zda jde jen o získání souøadnic profilu, nebo je dùležité sehnat i nìjaká mìøení nebo teoretické aerodynamické parametry profilu.

Zdrojem mohou být plánky modelù, zdrojem mohou být publikace jednotlivých profilù nebo rodin profilù, zdrojem mohou být databáze profilù. Více viz Databáze profilù.

Obtékání køídla, vztlak na køídle

Fakta, pokus: Pokus ukazuje, že èástice vzduchu nabíhající na profil køídla se u odtokovky nespojí.

image anglicky možnost zapnout èeské titulky

Profesor Holger Babinsky z University of Cambridge vytvoøil krátké video, kde vysvìtluje, jak jsou køídla skuteènì obtékána. Video se zamìøuje na vyvrácení bìžného mýtu, že vztlak vzniká kvùli rozdílným vzdálenostem, které musí vzduch pøekonat nad a pod køídlem. Pomocí kouøových pulzù ukazuje, že vzduch nad køídlem se pohybuje rychleji než vzduch pod ním,

V tomto videu to Magnar probírá podrobnìji, vyvrací mylnou pøedstavy o Bernoulliho principu:

image anglicky možnost zapnout èeské titulky

Vysvìtluje, proè je bìžná teorie o rovnomìrném prùchodu vzduchu nad a pod køídlem nesprávná. Ukazuje, že Bernoulliho princip je správný, ale jeho aplikace v kontextu aerodynamiky je nesprávná.

image anglicky možnost zapnout èeské titulky

Rùzné druhy vztlakových klapek

Srovnání rùzných provedení vztlakových klapek na køídle letadla:

image anglicky možnost zapnout èeské titulky

Rychlostní polára

Rychlostní polára je grafické znázornìní aerodynamických vlastností letadla, vyjadøuje vztah mezi dopøednou rychlostí, klesáním a klouzavostí. Jedná se o klíèový nástroj pro piloty kluzákù, modeláøe i konstruktéry pøi posuzování výkonu letadla v bezmotorovém letu.

image

image

Rychlostní polára je zobrazena jako køivka v souøadnicích

  • horizontální osa x: dopøedná rychlost letadla
  • vertikální osa y: rychlost klesání pøi dané dopøedné rychlosti

Každý bod na køivce pøedstavuje rovnovážný klouzavý let pøi urèité rychlosti a odpovídajícím klesání.

Klíèové body na poláøe:

Minimální klesání (Vmin sink): rychlost, pøi níž má letadlo nejmenší ztrátu výšky za jednotku èasu. Vhodná pøi kroužení v termice.

Nejlepší klouzavost (Vbest glide): rychlost, pøi níž má letadlo nejvìtší pomìr dopøedné dráhy ku ztrátì výšky - nejvìtší klouzavost). Používá se pøi pøeskoku mezi stoupáky nebo pøi pøeletu.

První obrázek ukazuje posun poláry pøi rùzných polohách vztlakových klape.

Druhý obrázek ukazuje, jak se mìní rychlostní polára v závislosti na zatížení køídla - plošném zatížení, hmotnosti letadla. Pøestože pomìr klouzavosti zùstává zhruba stejný, dosažení maximální klouzavosti vyžaduje vyšší rychlost letu než u lehèí konfigurace. To znamená, že kluzák nebo letadlo pøi vyšším zatížení klouže stejnì efektivnì, ale rychleji a s vyšší rychlostí klesání.

zdroj: https://xp-soaring.github.io

Samokøídlo teoreticky

Shrnutí poznámek k projektu navrhnout, postavit a otestovat létající køídlo. Návrh pokrývá stabilitu, profil køídla, výkonnostní charakteristiky a metody konstrukèního návrhu letadla bez smìrovek.

oprava: Zelený popisek v èase 10:47 bá být NACA0010, ne MH61

  • 0:00 Úvod
  • 1:29 Pøehled o bezocasém letadle
  • 4:38 Úvodní témata aerodynamiky
  • 5:24 Základy výpoètu podélné stability
  • 9:48 Pøekonání nestability køídla
  • 11:44 Nevýhody profilu s dvojitým prohnutím
  • 12:17 Zkroucení køídla
  • 15:30 Rozložení vztlaku
  • 17:53 Proverse Yaw (proverse yaw oznaèuje tendenci letadla otáèet se kolem svislé osy do smìru zatáèky, je opakem adverse yaw, kde letadlo má tendenci se stáèet opaènì)
  • 19:05 Zùžení køídla

image anglicky možnost zapnout èeské titulky

Tato pøednáška se zabývá odvození a vysvìtlení každého z 18 dùležitých derivací stability a vysvìtluje, proè je to dùležité a ne jen nesmyslná matematika. Na závìr je uveden praktický pøíklad analýzy letadla, zkoumající derivace stability pøed a po menší konstrukèní zmìnì. Autor shrnuje nìkolik bìžných metod, jak urèit charakteristiky stability konstrukce vašeho letadla pøed vaší první letovou zkouškou.

  • 0:00 Úvod
  • 0:39 Proè bych se na to mìl dívat??
  • 02:40 Spoleèné definice pro Aero
  • 03:43 Pohybové rovnice
  • 05:33 Síly + momenty
  • 07:23 Spoleèné deriváty stability
  • 07:51 Odvozování derivátù stability
  • 11:53 Normální síla / Pitching Moment
  • 13:23 Side Force / Rolling Moment
  • 14:54 Moment vyboèení
  • 16:33 Deriváty: Rychlost
  • 17:25 Deriváty: Pitching Moment
  • 18:33 Deriváty: Rolling Moment
  • 21:17 Deriváty: Yawing Moment
  • 22:49 Deriváty: Side Force
  • 24:30 Pravidla palce
  • 25:09 Cvièení Analýza návrhu
  • 29:49 Metody analýzy stability

Umístìní náhonù na køídle

Náhony klapek a køidélek mají na spodní stranì køídla menší odpor. Z hlediska aerodynamického je tedy výhodnìjší umístit páky kormidel a táhla náhonù k nim na spodní stranu køídla. Nevýhodu to má v tom, že páky a táhla jsou zejména u vìtroòù vystaveny nebezpeèí poškození pøi pøistání.

Vliv polohy køídla na poláru

Poloha køídla vùèi trupu významnì ovlivòuje aerodynamiku letadla. Stejné køídlo v poloze hornoplošník - støedoplošník - dolnoplošník:

image

CL - souèinitel vztlaku
CD - souèinitel odporu

Vyšší maximální vztlak hornoplošníku než je maximální vztlak samotného køídla je pøíspìvkem trupu.

image pøedchozí | další image