• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia

    • Profil lotniczy

    Przeczytaj także...
    Skrzydło samolotu (płat nośny) – zespół płatowca, jeden z głównych elementów konstrukcyjnych stałopłatów (samolotów, szybowców) służący do wytwarzania siły nośnej. W przekroju skrzydło ma kształt profilu lotniczego. Na krawędzi skrzydła umieszczone są lotki i często urządzenia do zwiększenia siły nośnej (sloty, klapy). Skrzydło tworzy często zespół konstrukcyjny w skład którego mogą wchodzić gondole silnikowe, podwozie, zbiorniki paliwa oraz pomieszczenia na ładunek użytkowy.Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa – polski, państwowy instytut badawczy z siedzibą w Warszawie istniejący od 1926 roku.
    Turbina (z łac. turbo, burza, trąba powietrzna) – silnik przepływowy wykorzystujący energię przepływającego płynu do wytwarzania energii mechanicznej. Elementem wirnika oddziałującym z płynem są specjalnie ukształtowane łopatki.
    Różne rodzaje profili lotniczych

    Profil lotniczy – obrys przekroju skrzydła samolotu, łopaty śmigła itp. w płaszczyźnie prostopadłej do osi biegnącej wzdłuż rozpiętości skrzydła (lub promienia śmigła czy wirnika). Cechą charakterystyczną profilu lotniczego jest zdolność do efektywnego wytwarzania siły nośnej pod wpływem powietrza opływającego profil (płat).

    Prędkość dźwięku w określonym ośrodku – prędkość rozchodzenia się w nim podłużnego zaburzenia mechanicznego.Skrzydło laminarne - odmiana skrzydła samolotu którego profil jest tak dobrany aby zmaksymalizować powierzchnię skrzydła nad którą powietrze przepływa laminarnie. Skrzydła laminarne charakteryzują się niskim oporem aerodynamicznym, są cieńsze niż skrzydła o klasycznym profilu, krawędź natarcia jest bardziej zaostrzona, a górna i dolna powierzchnie skrzydeł są zazwyczaj symetryczne. Maksymalna grubość skrzydeł laminarnych znajduje się zazwyczaj mniej więcej w połowie długości cięciwy (waha się pomiędzy 35-70%), profile klasyczne maksymalną grubość mają na jednej czwartej długości cięciwy.

    Profile lotnicze są przedmiotem badań w tunelach aerodynamicznych: dąży się do otrzymania jak największej siły nośnej (dla spodziewanej prędkości samolotu) oraz minimalizacji oporu profilu.

    Zbiór profili lotniczych składa się na kształt płata (płat może mieć różne profile wzdłuż rozpiętości): skrzydła, łopaty śmigła lub łopaty wirnika śmigłowca. Kształt profilu lotniczego mają także łopatki turbin i sprężarek silników odrzutowych.

    Rodzaje profili[ | edytuj kod]

    Ze względu na symetrię wyróżnia się podział na dwie grupy:

    Krawędź natarcia skrzydła (lub łopaty wirnika) to linia łącząca noski kolejnych profili płata. Innymi słowy jest to przednia krawędź skrzydła płatowca.Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.
  • symetryczne (NACA 0012)
  • niesymetryczne (NACA 4418, ILHX4A1-9)
  • wklęsłowypukłe – w których zarówno spodnia, jak i górna część profilu są wygięte ku górze (Eppler 58)
  • płaskowypukłe – w których spodnia część profilu jest płaska, zaś górna wygięta ku górze (OCC-ЦКБ No5, S.T.Aé. 237)
  • dwuwypukłe – w których dolna część profilu jest wygięta ku dołowi, zaś górna – do góry (NACA 23024).

    • W lotnictwie szeroko stosowane są profile rodziny NACA (ang. National Advisory Commitee for Aeronautic). Spotyka się także inne profile, np. RAF (Royal Aircraft Establishment), GAF, CAGI (Centralnyj Aerogidridynamiczeskij Institut), profile Clark, Epplera i Wortmana.

    Krawędź spływu – linia łącząca ostrza kolejnych profili płata, czyli tylna część skrzydła, gdzie zbiegają się strugi powietrza znad i spod skrzydła.Tunel aerodynamiczny - podstawowe urządzenie badawcze aerodynamiki doświadczalnej, wykorzystywane do badania opływu gazu lub cieczy wokół obiektu. Pierwszy tunel aerodynamiczny zbudowali bracia Wright - konstruktorzy pierwszego samolotu.

    Polskie profile, zaprojektowane w Instytucie Lotnictwa w Warszawie, oznaczone są jako IL (np. ILHX4A1-12M, ILHX4A1-9 – profile łopat wirnika nośnego śmigłowca IS-2).

    Klasyczne[ | edytuj kod]

    Cechą wyróżniającą jest położenie maksymalnej grubości profilu w ok. 25% długości cięciwy. Za tym punktem następuje przejście warstwy laminarnej w turbulentną, co powoduje wzrost oporu tarcia. Stosowane w samolotach o niskich prędkościach przelotowych ze względu na duży współczynnik siły nośnej.

    Biblioteka Narodowa Francji (fr. Bibliothèque nationale de France, BnF) – francuska biblioteka narodowa, znajdująca się w Paryżu. Przewidziana jest jako repozytorium dla wszystkich materiałów bibliotecznych, wydawanych we Francji. Obecnym dyrektorem Biblioteki jest Bruno Racine.Siła nośna – siła działająca na ciało poruszające się w płynie (gazie lub cieczy), prostopadła do kierunku ruchu. Najbardziej reprezentatywnym przykładem wykorzystania siły nośnej jest siła nośna skrzydła samolotu.

    Laminarne[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: skrzydło laminarne.

    Maksymalna grubość znajduje się w zakresie 35-70% długości cięciwy, dzięki czemu na przeważającej długości profilu przepływ jest laminarny (ma mniejsze od turbulentnego opory tarcia). Utrzymanie laminarnej warstwy przyściennej jest możliwe tylko w niewielkim zakresie małych kątów natarcia i jest wrażliwe na odkształcenia i zabrudzenia opływanej powierzchni. Przykłady: NACA 66(1)-212, Wortmann FX 67-K-150/17.

    Sprężarka – maszyna energetyczna, której zadaniem jest podwyższenie ciśnienia gazu lub wymuszenie jego przepływu (nadanie energii kinetycznej).Gemeinsame Normdatei (GND) – kartoteka wzorcowa, stanowiąca element centralnego katalogu Niemieckiej Biblioteki Narodowej (DNB), utrzymywanego wspólnie przez niemieckie i austriackie sieci biblioteczne.

    Nadkrytyczne[ | edytuj kod]

    Profile nadkrytyczne posiadają stosunkowo płaską górną powierzchnię, z dość mocno wybrzuszonym dołem profilu. Maksymalna strzałka ugięcia szkieletowej przesunięta jest mocno do tyłu. Opracowane dla samolotów latających w zakresie prędkości transonicznych. Cechy profili tego typu wpływają na zwiększenie krytycznej liczby Macha, opóźniają więc powstanie fal uderzeniowych związanych z lokalnym przekroczeniem prędkości dźwięku przez przyspieszający na profilu płyn. Przykładowe profile to: RAE 5214, NASA/Langley SC(2)-0714.

    Naddźwiękowe[ | edytuj kod]

    Charakteryzujące się ostrą krawędzią zarówno spływu, jak i natarcia; zaprojektowane dla samolotów poruszających z prędkościami naddźwiękowymi.

    Opisywanie profilu lotniczego[ | edytuj kod]

    Wielkości geometryczne[ | edytuj kod]

    Profil lotniczy
  • Cięciwa – długość odcinka łączącego dwa skrajne punkty profilu lotniczego.
  • Linia szkieletowa profilu – linia łącząca środki okręgów wpisanych w profil lotniczy.
  • Strzałka ugięcia – maksymalne ugięcie linii szkieletowej od cięciwy profilu.
  • Grubość profilu – największa odległość pomiędzy dolnym a górnym konturem profilu mierzona prostopadle do cięciwy.
  • Grubość względna – stosunek grubości profilu do cięciwy.
  • Współczynnik wypełnienia noska profilu – grubość noska profilu w odległości 1% cięciwy od przedniego, skrajnego punktu.
  • Środek parcia profilu – punkt leżący na przecięciu linii działania wypadkowej siły aerodynamicznej z cięciwą.
  • Środek aerodynamiczny profilu – punkt leżący na cięciwie, względem którego współczynnik momentu nie zależy od kąta natarcia .

    • Mówiąc o profilu lotniczym używa się także określeń:

  • Nosek - najbardziej wysunięta część profilu lotniczego.
  • Ostrze - punkt profilu najbardziej wysunięty do tyłu

    • Patrząc na płat jako zbiór profili linię łączącą noski profili nazywa się krawędzią natarcia a linię łącząca ostrza – krawędzią spływu.

    Wielkości aerodynamiczne[ | edytuj kod]

    Profil lotniczy charakteryzuje się następującymi bezwymiarowymi wielkościami aerodynamicznymi:

  • współczynnik siły nośnej - cz lub cL– rząd wielkości maksimum ok. 1,4 - 1,7 (przy stosowaniu specjalnych rozwiązań maksymalny współczynnik siły nośnej może ulec zwiększeniu do ok. 3)
  • współczynnik oporu – cx lub cD
  • współczynnik momentu – cm

    • Wykresy zależności tych współczynników od kąta natarcia tworzą tzw. charakterystykę profilu.

    Oznaczenia profili NACA[ | edytuj kod]

    Wyróżnia się profile NACA 5 i 4-cyfrowe oraz profile NACA laminarne. Do ich opisu używa się wielkości wyrażonych w procentach względem długości cięciwy.

  • 5-cyfrowe
    typu NACA abcde
    a – wielkość strzałki ugięcia
    b, c – podwojone położenie strzałki ugięcia mierzone od noska profilu
    d, e – grubość profilu
  • 4-cyfrowe
    typu NACA abcd
    a – wielkość strzałki ugięcia
    b – położenie strzałki w dziesiątych częściach cięciwy
    c, d – grubość względna profilu
  • Profile laminarne
    typu NACA abcde
    a – typ rozkładu opływu
    b – położenie punktu największej wartości bezwzględnej podciśnienia
    c – współczynnik siły nośnej dla opływu, dla którego oderwanie strug występuje na całym profilu
    d, e – grubość względna




    • Reklama

    Czas generowania strony: 0.038 sek.