Qanad profillərinin növləri. Yüksək sürətli manevrli modellər üçün qanad profillərinin müqayisəli təhlili. Profildə qanad


Superkritik qanad pərdəsi

Superkritik qanad profili M nömrələrinin transonik bölgəsində təyyarənin səmərəliliyini artırmağa imkan verir.

Hava axını adi hava folqa ilə müqayisədə daha düz üst səth üzərində eyni sürətlənmə əldə etmədiyi üçün zərbə daha yüksək M sayında yaranır.Nəticədə zərbə daha zəif və kiçik olur. Bu, qanadın arxa hissəsində təzyiq artımının gradientinin zəifləməsinə gətirib çıxarır və qanadın daşıyıcı xüsusiyyətlərini artırır.

Superkritik profilin üstünlükləri:

Zərbə dalğalarının sönümlənməsi ilə əlaqədar olaraq verilmiş kruiz nömrəsi M olan təyyarə üçün daha kiçik qanad süpürmə bucağından istifadə etmək mümkündür. Beləliklə, süpürmə ilə bağlı problemlər azala bilər;

Profilin böyük nisbi qalınlığı, strukturun eyni çəkisi ilə qanadın gücünü və sərtliyini artırmağa imkan verir. O, həmçinin daha çox uzanan qanadlar yaratmağa imkan verir ki, bu da qanadın induksiya edilmiş sürüklənməsini azaldır;

artır daxili həcm yanacaq yerləşdirilməsi üçün qanadlar və s.

Superkritik qanad profilinin istifadəsi imkan verir:

Yükü artırın. M kruiz nömrəsini dəyişdirməsəniz, yanacaq sərfiyyatı azalacaq ki, bu da ənənəvi qanad profili olan bir təyyarə ilə müqayisədə praktik olaraq təyyarənin sürüklənməsini artırmadan daha çox faydalı yük götürməyə imkan verəcəkdir.

M kruiz sayını artırın. Eyni faydalı yükü saxlayaraq, sürüklənmənin az və ya heç artması ilə M kruiz sayı artırıla bilər.

Superkritik profilin çatışmazlıqları

S formalı hava folqasının əyriliyi yüksək M nömrələri üçün yaxşıdır, lakin aşağı sürətlə uçmaq üçün idealdan uzaqdır. C U MAX azalır, məqbul uçuş və enmə xüsusiyyətlərini təmin etmək üçün yaxşı işlənmiş qanad mexanikləşdirilməsi tələb olunur;

Profilin arxa kənarı müsbət əyriliyə malikdir və daha çox qaldırma yaradır, bu da qanadın böyük bir dalış anına gətirib çıxarır. Bunu kompensasiya etmək üçün üfüqi quyruğun daha böyük balanslaşdırma sapması tələb olunur ki, bu da əlavə sürükləmə yaradır.

Zərbə dalğasının arxasındakı dayağın yaratdığı yüksək sürətli sarsıntı şiddətli vibrasiyaya səbəb ola bilər.

Aerodinamik istilik

Hava sıxılma və sürtünmə ilə qızdırılır. Hava təyyarənin qarşısındakı yavaşlama zonalarında və zərbə dalğaları üzərində sıxılır və sərhəd qatında sürtünmə baş verir.

Havada hərəkət edərkən, təyyarənin səthi qızdırılır. Bu, bütün sürətlərdə baş verir, lakin istilik yalnız yüksək M ədədlərində əhəmiyyətli olur.

Şəkildə uçuşun M nömrəsinin dəyişməsi ilə təyyarənin səthinin temperaturunun necə dəyişdiyi göstərilir. M = 1.0-da temperaturun artması təxminən 40 ° C-dir. M sayının 2.0-dən çox artması ilə temperatur o qədər yüksəlir ki, ənənəvi alüminium ərintilərinin dizaynında geri dönməz dəyişikliklər başlayır. Buna görə də, M ≥ 2.0 olan təyyarələr üçün titan ərintiləri və ya paslanmayan poladdan istifadə olunur.

Mach bucağı

Təyyarənin həqiqi sürəti səsin yerli sürətindən böyükdürsə, təzyiq səs dalğalarının mənbəyi onun yaratdığı pozğunluqlardan daha sürətli hərəkət edir.

V sürəti ilə A-dan D istiqamətində hərəkət edən bir cismi nəzərdən keçirək (aşağıdakı şəklə bax). Bədən A nöqtəsində olduqda, narahatlıq mənbəyi oldu. Təzyiq dalğası yerli səs sürəti ilə sferik şəkildə yayılır, lakin cisim dalğanı üstələyib və yol boyu həm də səs təzyiqi dalğalarının mənbəyi olub. A, B və C nöqtələrindən dalğaların yayılması müvafiq dairələr tərəfindən çəkilir. Bədən D nöqtəsindədir. Bu DE çevrələrinə bir tangens çəkin. Bu tangens cismin D nöqtəsində olduğu anda səs dalğalarının yayılma sərhədidir.

AE seqmenti səsin yerli sürətini (a), AD həqiqi sürəti (V) təmsil edir.

M \u003d V / a (şəkildə M \u003d 2.6).


ADE bucağı Mach bucağı adlanır və µ ilə işarələnir.

sin µ = a / V = ​​1 / M.

M sayı nə qədər böyükdürsə, Mach bucağı bir o qədər kəskin olur. M 1.0 µ = 90°-də.

Mach konus

Üç ölçülü fəzada səs dalğaları sferik şəkildə yayılır. Əgər onların mənbəyi səsdən yüksək sürətlə hərəkət edirsə, onda onlar bir-birinin ardınca çaxnaşma konusunu əmələ gətirirlər.

Konusun yarı açılma bucağı µ-dir.

Şəkildə M sayı 5.0 ilə hərəkət edən bir cismin təhriklər konusu göstərilir.

Təsir zonası

Səsdən yüksək sürətlə hərəkət edərkən, Mach konusu təyyarədən gələn səs pozuntularının yayılması həddini təmsil edir. Konusun xaricindəki hər şey təlaşların təsirindən kənardadır. Konusun içindəki boşluq təyyarənin təsir zonası adlanır.

Həqiqi bir təyyarə üçün Mach konus bucağı Mach bucağından bir qədər böyük olan əyri bir zərbə dalğası ilə başlayır. Bu, ilkin zərbənin yayılma sürətinin yerli səs sürətindən böyük olması ilə əlaqədardır.

Baş zərbəsi

Qanadın qabaqcıl kənarına yaxınlaşan səsdən sürətli bir axını düşünün. Kənardan keçmək üçün hava böyük bir açı ilə dönməlidir. Səsdən yüksək sürətlə bu qədər kiçik məsafədə bu mümkün deyil. Axının sürəti qəfildən subsonik sürətə qədər yavaşlayacaq və aparıcı kənarın qarşısında birbaşa zərbə dalğası yaranacaq.


Yüksəlmənin arxasında hava gecikir və qabaqcıl kənardan keçə bilir. Qısa müddətdən sonra axın yenidən səsdən yüksək sürətlə sürətlənir.

Təyyarənin qarşısındakı zərbə dalğasına yay zərbəsi deyilir. O, düz ön kənarına yaxındır, ondan daha sonra əyri bir zərbəyə keçir.

Şəkildən göründüyü kimi qanadın arxa kənarında da zərbə dalğası əmələ gəlir, lakin qanadın arxasındakı axının M sayı birdən çox olduğu üçün bu zərbə maili olur.

nadirləşmə dalğaları

Əvvəlki mətndə səsdən sürətli bir axının səssiz sürətə yavaşlama və zərbə dalğasının əmələ gəlməsi ilə maneəni necə keçə biləcəyi göstərildi. Bu vəziyyətdə axın enerji itirir.

Səsdən sürətli axının qabarıq küncdən necə keçdiyini düşünün.

Əvvəlcə subsonik axını nəzərdən keçirək.

Konveks bir künc ətrafında axarkən, subsonik axının sürəti kəskin şəkildə azalır və təzyiq artır. Əlverişsiz təzyiq qradiyenti sərhəd qatının ayrılmasına gətirib çıxarır.

Səsdən sürətli axın genişlənmə səbəbindən ayrılmadan qabarıq küncdən yan keçə bilər. Bu zaman axın sürəti artır, təzyiq, sıxlıq və temperatur azalır. Nadirlənmə dalğasını keçərkən səsdən sürətli bir axının davranışı şok dalğasının keçməsinə tamamilə ziddir.


Aşağıdakı şəkildə bir profil ətrafında səsdən sürətli axındakı bir sıra seyrəkləşmə dalğaları göstərilir.

Yay zərbəsindən keçdikdən sonra sıxılmış səssiz axın sərbəst genişlənir və səthin konturunu izləyir. Axında parametrlərdə qəfil dəyişikliklər olmadığı üçün genişlənmə dalğaları şok dalğaları kimi deyil.

Genişlənmə dalğalarından keçərkən axınında aşağıdakı dəyişikliklər baş verir:

Sürət və M sayının artması;

Səthi izləmək üçün axın istiqaməti dəyişdirilir;

Statik təzyiq azalır;

Sıxlıq azalır;

Dəyişikliklər kəskin olmadığı üçün axının enerjisi azalmır.

Sonic alqış

Zərbə dalğalarının intensivliyi uçan təyyarədən uzaqlaşdıqca azalır, lakin təzyiqli səs dalğalarının enerjisi yerdəki müşahidəçi üçün yüksək səsli partlayış yaratmaq üçün kifayət edə bilər. Belə sonik poplar səsdən sürətli uçuşların vacib atributudur. Səs dalğası uçan bir təyyarənin yer sürəti ilə yer səthi boyunca hərəkət edir.

Transonik diapazonda idarəolunmanın təkmilləşdirilməsi üsulları

Artıq göstərildiyi kimi, transonik M-nömrə diapazonunda ənənəvi idarəetmə səthlərinin effektivliyi azalır.Vortex generatorlarından istifadə etməklə müəyyən təkmilləşdirməyə nail olmaq olar.

Bununla belə, idarəetmədə köklü təkmilləşdirməyə aşağıdakılardan istifadə etməklə nail olmaq olar:

Hərtərəfli hərəkət edən stabilizator;

Aileron spoylerləri.

Bu nəzarət səthləri 11-ci Fəsildə müzakirə edilmişdir.

Nəzarət səthlərinin qaşınmasının arxa kənarı boyunca dar zolaqlar quraşdırmaq, idarəetmə naqillərinin amortizatorlarından istifadə etməklə və ya idarəetmə döngəsini sərtləşdirməklə qarşısını almaq olar (səthdən gələn qüvvələr güc sürücüsünə bağlıdır).

Transonik diapazonda sükan səthlərində menteşə anlarının artması və böyük dəyişməsi səbəbindən idarəetmə sistemi sükan ötürücüləri və idarəetmə üzərində süni qüvvələrin yaradılması mexanizmləri ilə təmin edilir.

Aşağıdakı cədvəl səsdən sürətli dalğa formalarının əsas xüsusiyyətlərini təsvir edir.


əyri tullanma

Birbaşa atlama

nadirləşmə dalğaları







Həndəsə

sıçrayış


tullanan təyyarə

-dən çox əyilmişdir

istiqamətdən 90°

axın hərəkətləri


tullanan təyyarə

perpendikulyar

istiqamət

axın hərəkətləri


Dəyişmək

İstiqamətlər

axın


kənara

qarşıdan gələn

Axın


Dəyişmir

uzaqda

qarşıdan gələn

axın


Dəyişmək

Sürətlər

axın


azalır, amma

Qalır

Supersəs


-ə qədər azalır

Səsaltı


artır

Dəyişmək

Təzyiq və

Sıxlıq


artır

Çox

artır


Azalır

Dəyişmək

axın


Azalır

Çox

Azalır


Dəyişmir

Dəyişmək

Temperaturlar


artır

artır

Azalır

Süpürülmüş qanad - nəticələr

Süpürmə bucağı qanad akkord uzunluğunun 25%-i ilə çəkilmiş xətt ilə qanad kök qabırğasına perpendikulyar olan bucaqdır.

Süpürgə yaratmaqda məqsəd M CRIT-i artırmaqdır. Süpürülən qanadın bütün digər xüsusiyyətləri ikinci dərəcəli və çox vaxt mənfi olur. Lakin M CRIT-in artırılmasının müsbət təsiri bütün mənfi cəhətləri üstələyir.

Süpürülmüş qanadın yan xüsusiyyətləri


  1. Əvvəlcə qanad ucları sahəsində yüksək hücum bucaqlarında dayanma meyli artır. Bununla mübarizə aparmaq üçün qanadın yuxarı və aşağı səthlərində aerodinamik silsilələr istifadə olunur və aparıcı kənar boyunca yuyulur (qanadın kökündən uclara axını azalır).

Ucu tövlə hücum bucağı boyunca tövlənin qalxmasına səbəb ola bilər - süpürülən qanadın əsas çatışmazlığı.

Öz növbəsində, bir tövlə dərin bir tövləyə (superstall) səbəb ola bilər.

Hücumun yüksək bucaqlarında qalxmağa meylli olan təyyarələr aktiv dayanma qurğusu (sükan itələyici) ilə təchiz edilməlidir.

Təyyarəni tövləyə yaxın hücum bucaqlarında idarə edərkən, sürüşmə idarəsi sükanın koordinasiyalı əyilmələri ilə aileron əyilmələri ilə həyata keçirilməlidir. Tək sükan idarəetməsi həddindən artıq daban anları yarada bilər. (Sürəti V SR-ə təyin etmək, aileronlardan istifadə edərkən adekvat yanal nəzarəti nümayiş etdirir.)


  1. Düz qanadla müqayisədə süpürülən qanadın eyni qanad hissəsi aerodinamik cəhətdən daha az səmərəlidir.

Eyni hücum bucağında C Y daha az olacaq.

C U MAX daha az olacaq və daha böyük hücum bucağında əldə ediləcək.

C Y = f (α) əyrisinin mailliyi daha kiçik olacaq.

Süpürülmüş qanad, məqbul uçuş və eniş xüsusiyyətlərinə nail olmaq üçün kompleks qanad mexanikləşdirilməsi, lamellər və qanadların quraşdırılmasını tələb edir.

(Qanadın kökündə ilkin dayanmağı təmin etmək üçün süpürülən qanadın kökünə daha az təsirli lamel növü quraşdırılmışdır)

Süpürgə qanadlı təyyarələrdəki qayıq və stabilizator da qanaddan daha tez empennajda tövlə inkişafının qarşısını almaq üçün süpürülür. (Süpürmə bucağı artdıqca, maksimum icazə verilən hücum bucağı artır).

Düz qanadla müqayisədə süpürülən qanad tələb olunan qaldırma əmsalını daha yüksək hücum bucağında əldə edir ki, bu da aşağı sürətlə uçarkən xüsusilə nəzərə çarpır.

Asılılığın daha yumşaq yamacı C Y = f (α) turbulent şəraitdə uçarkən müsbət rol oynayır - təyyarə hücum bucağında qısamüddətli dəyişikliklərə daha az həssas olur; eyni şaquli qütbə vurduqda daha kiçik g-qüvvəsi dəyişikliyi baş verir.


  1. Süpürülmüş qanad istiqamət sabitliyini bir qədər artırır.

  1. Süpürülmüş qanad əhəmiyyətli dərəcədə (adətən həddindən artıq) yanal sabitliyi artırır.

  1. Bir sıra M > M CRIT-də uçarkən, süpürülmüş qanad, Mach trim sisteminin təyyarədə quraşdırıldığına qarşı çıxmaq üçün bir dalma anı (dalışa sürüklənmə fenomeni) yaradır.

  1. Süpürülmüş qanaddakı aileronların fırlanma oxu qarşıdan gələn axına perpendikulyar deyil, bu da təyyarənin idarə edilməsinin səmərəliliyini azaldır.

60-cı illərin əvvəllərində Richard Klein kifayət qədər güclü küləklərə dözə bilən, yüksəkdən uça bilən və yaxşı sürüşə bilən kağızdan təyyarə düzəltməyə qərar verdi. Çoxlu sınaqlardan sonra məqsədinə çatdı. Bir dəfə Riçard Floyd Fogelmana təyyarəsinin uçuşunu göstərdi. Uçuşu qiymətləndirdikdən sonra iki dost öz ixtiralarını - qanadın "pilləli profilini" patentləşdirməyə qərar verdilər. Bir vaxtlar Rayt qardaşlarının uçduqları sahədəki uçuşların birində təyyarə 122 metr uçdu.

Aerodinamik profillər Klein-Foqelman dəyişdirilmiş KFM (ingilis ədəbiyyatında KFm) bir "addım" və ya bir neçə varlığı ilə birləşən bütün profillər ailəsidir. Profillərin hər birinin öz xüsusiyyətləri və optimal əhatə dairəsi var.

Hazırda 8 KFM profili var. Bu profilləri nəzərdən keçirin

KFm-1

Profilin qalınlığı 7-9%. 40% akkorda addımlayın.

Aşağı dayanma sürəti, çox sabit uçuş, yaxşı qaldırıcı, istehsalı asan.

Əksər modellər üçün yaxşı profil, baxmayaraq ki, KFm-2-dən bir qədər aşağıdır

KFm-2

Qalınlığı 7-9%. 50% addım.

Daha yüksək qaldırma, aşağı dayanma sürəti, sabit təzyiq mərkəzi. Hazırlanması çox asandır, əksər kiçiklər üçün əladır və orta ölçülü köpük lövhələri (1,2-1,5 m-ə qədər).

KFm-3

Qalınlığı 9-12%. 50% və 75% akkordda addımlar.

İstehsal etmək daha çətindir, lakin yüksək uçuşa malikdir xüsusiyyətləri- yüksək qaldırma gücü, aşağı dayanma sürəti və mexaniki möhkəmlik. Ağır modellər və planerlər üçün əla profildir.

KFM-4

Qalınlığı 6-9%. 50% akkordda addımlar.

İstehsalı asan, sürətli və manevr edilə bilən profil digər KFM profilləri ilə müqayisədə daha yüksək dayanma sürətinə malikdir. Akrobatik modellər üçün əla seçimdir. Uçan qanadlarda çox praktikdir - onları yavaş-yavaş uçmağa imkan verir.

KFM-5

40-50% akkordda addımlayın.

Konveks-konkav hava lövhələrində bir addımın əlavə edilməsi qaldırıcılığı artırır və eyni zamanda qanad sərtliyini artırır. Üst təyyarələrdə tətbiq olunur.

KFM-6

Qalınlığı 9-12%. 25% və 50% addımlar.

İstehsal etmək asandır. Yaxşı uçuşu var xüsusiyyətləri haqqında aşağı sürətlər eyni zamanda sürətli və çevik. Aşağı dayanma sürəti. Bütün ölçülərdə uçan qanadlar üçün əladır. Məşqçidən sonra "ikinci" modellər üçün yaxşıdır.

KFM-7, KFM-8

Bu profillər inkişaf mərhələsindədir. Daha çox addımlarla sınaqdan keçirməyə dəyər.

Əksər "müntəzəm" hava pərdələri qaldırıcılığı artırmaq üçün qalınlaşdırılsa da, sürtünməni azaltmaq üçün nazikləşdirilsə də, KFm qanadları imkan verir eyni vaxtda bu xüsusiyyətlərin hər ikisini təkmilləşdirmək.

Bəs bu necə baş verir?

Birbaşa addımın arxasında sabit bir burulğan meydana gəlir ki, bu da sanki profilin bir hissəsinə çevrilir. Bu birləşmiş (qismən sərt, qismən "hava") profilin ətrafında axan hava axını lift yaradır. Profilin bir hissəsində (vorteks sahəsində) hava axını havaya sürtündüyündən, KFM profilli qanadın sürüklənməsi "normal" profilli oxşar qanadın müqavimətindən nəzərəçarpacaq dərəcədə aşağıdır. Beləliklə, KFM profilli qanadın aerodinamik keyfiyyəti daha yüksəkdir. Üstəlik, burulğanın olması axının dayanmasının qarşısını alır və bununla da kritik hücum bucağını artırır.

Niyə profillər Klein-Foqelman təyyarə modelçiləri üçün maraqlı ola bilərmi?

Birincisi, QPSK profillərinin effektivliyi kiçik təyyarə modelləri üçün xarakterik olan aşağı Reynolds nömrələrində (yəni, aşağı sürət və ölçülərdə) özünü göstərir. İkincisi, KFM profillərinin istehsalı olduqca sadədir, xüsusən də təbəqə materiallarından (məsələn, tavan plitələrindən) tikərkən. Üstəlik, əksər hallarda CFM-dən istifadə qanadın sərtliyini artırır.

Əlbəttə ki, bütün bunlar çox cazibədar görünür, lakin modelyer "yoxlayana qədər inanmayacaq". Modelçilər QFM profillərinin xüsusiyyətlərini qiymətləndirmək üçün bir sıra təcrübələr apardılar. Xüsusilə, Rich Thompson (RICH THOMPSON) bir təyyarədəki qanadın müqayisəsini (rcgroups.com saytında müzakirə) etdi. Eyni zamanda, uçuşlar aşağıdakı qanadlarda həyata keçirildi (profilin necə yaradıldığına diqqət yetirin):

düz qanad

Simmetrik bikonveks profil Plano-qabarıq profil Clark
KFm-1 KFm-2 KFm-3
KFM-4 (lakin 40% akkordda addımlar)

Modelin uçuş keyfiyyətləri beş ballıq sistemlə qiymətləndirilib. sistemdə nəticələr cədvəldə göstərilir:

indeks

düz

ikiqat qabarıq

Plano-qabarıq

CPM-1

CPM-2

CPM-3

CPM-4

maksimum sürət uçuş

3

geri uçuş

5

Stolun xüsusiyyətləri

5

Lift həssaslığı

5

Yavaş uçuş

4

Aileron həssaslığı

3

Uçuş hamarlığı

4

Hücumun yüksək bucaqlarında uçmaq

5

Planlaşdırma

2

məzənnə sabitliyi

4

ÜMUMİ XAL

40

Qiymətləndirilmiş profillər arasında qalib KFm-2 profili (yuxarı tərəfdə 50% akkord pilləsi) olmuşdur.

Yuxarıda göstərilənlərin hamısını nəzərə alaraq, bu profilli bir qanad yeni modelinizdə sınamağa dəyər. Onun keyfiyyəti şübhə doğurmur və istehsal asanlığı (tavan plitələrindən və oxşar materiallardan) mühüm rol oynayır. öz-özünə istehsal təyyarə modelləri.

Fürsəti qaçırmayın, qalib profilin iştirakı ilə yeni bir model yaradın, keyfiyyəti əladır və materialın qiyməti "cibinizə dəyməyəcək" - ailədə sülh və sevimli əyləncəniz əziyyət çəkməyəcək!

Əkbər Avliyayev (əkbəraka)

Ümumi aerodinamik qüvvə və onun proqnozları

Təyyarənin əsas uçuş performansını, habelə onun dayanıqlığını və idarəolunmasını hesablayarkən, təyyarəyə təsir edən qüvvələri və anları bilmək lazımdır.

Təyyarənin səthinə təsir edən aerodinamik qüvvələr (təzyiq və sürtünmə) təzyiq mərkəzində tətbiq olunan aerodinamik qüvvələrin əsas vektoruna (şək. 1) və anı bərabər olan qüvvələr cütünə endirilə bilər. təyyarənin kütlə mərkəzinə nisbətən aerodinamik qüvvələrin əsas anı.

düyü. 1. Ümumi aerodinamik qüvvə və onun ikiölçülü (planar) halda proyeksiyaları

Aerodinamik qüvvə adətən sürət koordinat sisteminin oxları üzrə proqnozlarla müəyyən edilir (GOST 20058-80). Bu halda, oxa proyeksiya , əks işarə ilə alınan adlanır sürükləmə qüvvəsi , oxa proyeksiya - aerodinamik qaldırıcı qüvvə , ox proyeksiyası - aerodinamik yan qüvvə . Bu qüvvələr ölçüsüz sürtünmə əmsalları ilə ifadə edilə bilər , qaldırma qüvvəsi və yanal qüvvə , müvafiq olaraq:

; ; ,

burada - sürət başı, N / m 2; - hava sürəti, m/s; r - hava kütləsinin sıxlığı, kq/m 3; S- təyyarənin qanad sahəsi, m 2. Əsas aerodinamik xüsusiyyətlərə aerodinamik keyfiyyət də daxildir

.

Qanadın aerodinamik xüsusiyyətləri , , qanadın və qanadın həndəsi parametrlərindən, qanadın axındakı oriyentasiyasından (hücum bucağı a və sürüşmə b), oxşarlıq parametrlərindən (Reynolds nömrələri Re və Mach ), uçuş hündürlüyündən asılıdır. H, eləcə də digər parametrlər . Mach və Reynolds ədədləri ölçüsüz kəmiyyətlərdir və ifadələrlə müəyyən edilir

Harada a səsin sürəti, n - hava özlülüyünün kinematik əmsalı m 2 /s, xarakterik ölçüdür (bir qayda olaraq, qanadın orta aerodinamik akkordu haradadır). Təyyarənin aerodinamik xüsusiyyətləri. Təyyarə ayrı-ayrı hissələrin dəsti kimi qəbul edilir: qanadlar, gövdə, lələklər, mühərrik gəmiləri və s. Ayrı-ayrı hissələrin hər birinə təsir edən qüvvələr və momentlər müəyyən edilir. Bu zaman analitik, ədədi və eksperimental tədqiqatların məlum nəticələrindən istifadə edilir. Təyyarəyə təsir edən qüvvələr və momentlər, onların qarşılıqlı təsiri nəzərə alınmaqla onun hər bir hissəsinə təsir edən müvafiq qüvvə və momentlərin cəmi kimi tapılır.



Təklif olunan metoda əsasən, qanadın aerodinamik xüsusiyyətlərinin hesablanması qanad profilinin bəzi həndəsi və aerodinamik xüsusiyyətləri verildikdə aparılır.

Qanad profilinin seçimi

Profilin əsas həndəsi xüsusiyyətləri müəyyən edilir aşağıdakı parametrlər. Profil akkordu profilin ən uzaq iki nöqtəsi ilə birləşdirilən düz xətt seqmentidir. Akkord profili iki hissəyə bölür: yuxarı və aşağı. Profilin yuxarı və aşağı konturları arasında qapalı olan akkorda perpendikulyar ən böyük seqment deyilir. profil qalınlığı c (Şəkil 2). Akkorda perpendikulyar olan seqmentlərin orta nöqtələrini birləşdirən və profilin yuxarı və aşağı konturları arasında bağlanan xətt adlanır. orta xətt . Akkorda perpendikulyar olan, akkord və profilin orta xətti arasında yerləşən ən böyük seqment deyilir. profilin əyriliyi f . Əgər , onda profil çağırılır simmetrik .

düyü. 2. Qanad profili

b- profil akkordu; c- profil qalınlığı; f- profilin əyriliyi; - maksimum qalınlığın koordinatı; - maksimum əyriliyin koordinatı

Qalınlıq c və profil əyriliyi f, həmçinin koordinatları və bir qayda olaraq nisbi vahidlərlə , , , və ya faizlə ölçülür , , , .

Qanad profilinin seçimi təyyarəyə qoyulan müxtəlif tələblərin (lazım olan uçuş məsafəsinin təmin edilməsi, yüksək yanacaq səmərəliliyi, kruiz sürəti, uçuş və eniş üçün təhlükəsiz şəraitin təmin edilməsi və s.) ödənilməsi ilə bağlıdır. Beləliklə, sadələşdirilmiş qanad mexanikləşdirilməsi ilə yüngül təyyarələr üçün diqqət yetirilməlidir Xüsusi diqqət təmin etmək maksimum dəyər xüsusilə qalxma və enmə zamanı qaldırma əmsalı. Bir qayda olaraq, bu cür təyyarələrin böyük nisbi qanad qalınlığı % = 12 ¸ 15% olan bir qanad var.

Qanadın mexanikləşdirilməsi hesabına qalxma və eniş rejimlərinin artırılmasına nail olunan yüksək səssiz uçuş sürətinə malik uzun mənzilli təyyarələr üçün ən yaxşı performans kruiz rejimində, xüsusən də rejimləri təmin etmək üçün.

Yavaş işləyən təyyarələr üçün profillərin seçimi bir sıra standart (şərti) NACA və ya TsAGI qanadlarından hazırlanır, lazım olduqda təyyarənin ilkin dizaynı mərhələsində dəyişdirilə bilər.

Beləliklə, dörd rəqəmli təyinatlı NACA profilləri yüngül təlim təyyarələrində, yəni qanadın və quyruğun son hissələri üçün istifadə edilə bilər. Məsələn, NACA2412 profilləri (nisbi qalınlıq % = 12%, maksimum qalınlıq koordinatı % = 30%, nisbi əyrilik % = 2%, maksimum əyrilik koordinatı % = 40%) və NACA4412 ( % = 12%, % = 30%, % = 4%, % = 40% kifayət qədər yüksək dəyər və hücumun kritik bucağının bölgəsində hamar dayanma xüsusiyyətlərinə malikdir.

Beş rəqəmli NACA profilləri (seriya 230) hər hansı bir standart seriyadan ən çox qaldırıcıya malikdir, lakin onların dayanma xüsusiyyətləri daha az əlverişlidir.

Altı rəqəmli təyinatlı ("laminar") NACA profilləri dar əmsal dəyərlərində aşağı profil müqavimətinə malikdir. Bu profillər səthin pürüzlülüyünə, çirklənməsinə, yığılmasına çox həssasdır.

Aşağı səs sürəti olan təyyarələrdə istifadə olunan klassik (şərti) hava pərdələri yuxarı səthdə kifayət qədər böyük yerli təlaşlar (boşaltmalar) və müvafiq olaraq kritik Mach sayının kiçik dəyərləri ilə fərqlənir. Kritik Mach ədədi təyyarənin dirsək gücünün miqyasını təyin edən mühüm parametrdir (>-da, təyyarənin səthində yerli səsdən yüksək cərəyanların sahələri və əlavə dalğa dirçəlməsi görünür).

Aktiv axtarış uçuşun kruiz sürətini artırmaq yolları (təyyarənin müqavimətini artırmadan) klassik sürət profilləri ilə müqayisədə daha da artırmaq yollarını tapmaq zərurətinə səbəb oldu. Artmanın bu yolu yuxarı səthin əyriliyini azaltmaqdır ki, bu da yuxarı səthin əhəmiyyətli bir hissəsində pozuntuların azalmasına səbəb olur. Superkritik hava folqasının yuxarı səthinin kiçik bir əyriliyi ilə onun yaratdığı qaldırıcı qüvvənin payı azalır. Bu fenomeni kompensasiya etmək üçün profilin quyruq hissəsi hamar bir şəkildə aşağıya doğru əyilməklə kəsilir ("flap" effekti). Bu baxımdan, superkritik profillərin orta xətti bir xüsusiyyətə malikdir S- quyruq hissəsinin aşağıya doğru əyilməsi ilə obrazlı görünüş. Superkritik profillər üçün, bir qayda olaraq, profilin burnunda mənfi əyriliyin olması tipikdir. Xüsusilə, MAKS 2007 aviaşousunda Tupolev ASC qanad kökündəki profilin həndəsi xüsusiyyətləri haqqında fikir əldə etməyə imkan verən kəsilmiş qanadlı TU-204-100SM təyyarəsinin modelini nümayiş etdirdi. Aşağıdakı fotodan (şək. 3.) profilin superkritik profillərə xas olan “qarın” və kifayət qədər düz yuxarı hissəsi olduğunu görə bilərsiniz. Adi sürət profilləri ilə müqayisədə superkritik profillər təxminən = 0,05 ¸ 0,12 artıma və ya qalınlığın % = 2,5 ¸ 5% artmasına imkan verir. Qatılaşdırılmış profillərin istifadəsi qanadın uzanmasını l = 2,5 ¸ 3 artırmağa və ya qanadın c süpürmə bucağını təxminən azaltmağa imkan verir. = 5 ¸ 10° dəyərini saxlayaraq .

düyü. 3. Təyyarənin qanad profili TU-204-100SM

Süpürülmüş qanadların düzülüşündə superkritik qanadlardan istifadə müasir nəqliyyat və sərnişin təyyarələrinin aerodinamikasının təkmilləşdirilməsinin əsas istiqamətlərindən biridir.

Qeyd etmək lazımdır ki, adi hava qanadları ilə müqayisədə superkritik hava pərdələrinin şübhəsiz üstünlüyü ilə, onların bəzi çatışmazlıqları dalış momenti əmsalının artması və nazik hava folqa quyruğudur.

Sonlu genişlikli qanadın əsas həndəsi və aerodinamik xüsusiyyətləri

Son 30 ¸ 40 il ərzində subsonik uzun məsafəli təyyarələr üçün əsas qanad növü süpürüldü (c = 30 ¸ 35 °) uzantılı qanad , h ilə hazırlanmış = 3 ¸ 4. ²MAKS - 2007² hava şousunda təqdim olunan perspektivli sərnişin təyyarələri (Tu - 334, Sukhoy Superjet 100) . Qanad tərəf nisbətinin artırılmasında irəliləyiş əsasən qanad strukturunda kompozit materiallardan istifadə etməklə əldə edilmişdir.

düyü. 4. Tək panelli qanad

Qanadın simmetriya müstəvisində olan hissəsi deyilir kök profili , və onun akkordudur kök ; müvafiq olaraq qanadın uclarında son profil terminal akkordu . Bir son profildən digərinə olan məsafə deyilir qanad açıqlığı . Bir qanadın akkord profili onun genişliyi boyunca dəyişə bilər. Kök akkordun son akkorda nisbəti deyilir qanadın daralması h. Münasibət deyilir qanad uzadılması . Budur S- qanadın təyyarədəki proyeksiya sahəsi, müstəviyə perpendikulyar qanadın simmetriyası və kök akkordunu ehtiva edir. Uçuş zamanı uclar kök hissəsinə nisbətən əyilirsə, danışırlar süpürgə qanadı . Əncirdə. Şəkil 4 simmetriya müstəvisinə perpendikulyar və qanadın ön kənarı arasındakı bucağı göstərir ön kənarı boyunca süpürün . Bucaq haqqında da danışırlar arxadan kənar süpürmə , lakin ən vacib şey bucaqdır (və ya sadəcə c) fokuslar xətti boyunca sürüşdürün , yəni. onun genişliyi boyunca qanad profillərinin ocaqlarını birləşdirən xətt boyunca. Sıfırdan qeyri-konik olan qanadın fokus xətti boyunca sıfır süpürmə ilə qanadın kənarları qanadın simmetriya müstəvisinə perpendikulyar deyil. Bununla belə, onun süpürülən qanaddan çox düz qanad olduğu qəbul edilir. Əgər qanadın ucları kök hissəsinə nisbətən geriyə doğru əyilibsə, deyirlər müsbət süpürmə haqqında , əgər irəli - haqqında mənfi . Qanadın qabaqcıl və arxa kənarlarında əyilmələr yoxdursa, o zaman süpürmə aralıq boyunca dəyişmir. Əks halda, süpürmə mənasını və hətta işarəsini dəyişə bilər.

Süpürmə bucağı c= 35° olan müasir süpürgə qanadları. = 0,83 ¸ 0,85, orta nisbi qanad qalınlığı % = 10 ¸ 11% və süpürmə bucağı c = 28 ¸ 30° (mütərəqqi təyyarələr üçün) təxminən % = 11 ¸ 12% olan superkritik qanadlara malikdir. Qanadın genişliyi boyunca qalınlığın paylanması verilmiş faydalı həcmin həyata keçirilməsi şərtlərindən və minimum dalğa müqavimətindən müəyyən edilir. Süpürülmüş qanadların yan hissələrində sürüşmənin təsirini həyata keçirmək üçün qanadın qalan hissəsi ilə müqayisədə maksimum qalınlıq nöqtəsinin "daha irəli" yeri olan profillər istifadə olunur.

Əgər onlar eyni müstəvidə yerləşmirlərsə, onda qanadın j bucağını xarakterizə edən həndəsi bükülmə (şək. 6) var.

düyü. 6. Həndəsi bükülmənin mövcudluğunda qanadın uc və kök profilləri

Təyyarələrin aerodinamik modellərinin tədqiqi göstərdi ki, həndəsi bükülmə ilə birlikdə superkritik qanadların istifadəsi təmin etməyə imkan verir. Bu yazıda biz eksperimental məlumatların istifadəsi əsasında qanadın aerodinamik xüsusiyyətlərini təyin etmək üçün təxmini metoddan istifadə edirik. Aerodinamik əmsalların və qanadın hesablanması bir neçə mərhələdə aparılır. Hesablama üçün ilkin məlumatlar profilin bəzi həndəsi və aerodinamik xüsusiyyətləridir. Bu məlumatlar, xüsusən də profillər atlasından götürülə bilər.

Aerodinamik əmsalların hesablanmasının nəticələrinə əsasən, asılılıq qurulur və qütb - asılılıq . Aşağı subsonik sürətlər üçün bu asılılıqların tipik forması müvafiq olaraq Şek. 7 və şək. 8.

Planer qanad profilləri B6356b - dünyada ən məşhur və geniş yayılmışdır profil, ən yüksək rütbəli yarışların əksəriyyətində "qazanmaq". Bu, həqiqətən çox yönlüdür və gələcək üçün yaxşı perspektivlərə malikdir. Bu profildən Odessa V. Çop (1975 və 1987-ci illərdə dünya çempionu) və estoniyalı A. Lepp (1988-ci ildə Avropa çempionu və 1989-cu ildə dünya çempionu) istifadə edib. Əgər Chop bu profildən təmiz formada istifadə edirdisə, Lepp qalınlığı dəyişmədən profilin əyriliyini artırmaq istiqamətində ciddi şəkildə modernləşdirdi. Redaktordan. A.Lepp tərəfindən həyata keçirilən "modernləşmə" haqqında kiçik bir qeyd. Orta xəttin əyriliyini və ya formasını dəyişdirmək xüsusiyyətlərdə o qədər aydın dəyişikliklər verir ki, indi tamamilə yeni bir profil haqqında danışa bilərik (lakin müəyyən hazır komponentlərdən istifadə etməklə yaradılmışdır). Bundan əlavə, xatırlamaq lazımdır ki, tez-tez profilin "adındakı" nömrələr onun həndəsi parametrlərini göstərir. Bu, Benedek profillərinə də aiddir. Bizim vəziyyətimizdə nömrə cərgəsi 6356 o deməkdir ki, profil qalınlığı 6%, maksimum konkavlik burundan akkordun 35% -də yerləşir və profil konkavlığı 6% təşkil edir. Burada qeyd etmək yerinə düşər ki, NACA tipli profillər oxşar şəkildə şifrələnir, lakin onlar ilk növbədə profilin qalınlığına deyil, konkavliyin dəyərinə malikdirlər. Hər halda aydındır ki, orta xəttin formasının dəyişməsi istər-istəməz profilin rəqəmsal “adının” dəyişdirilməsinə gətirib çıxarmalıdır.

Thomann F4. Bu profil uzun müddətə Avropada ən populyar idi və o dövr üçün çox yüksək nəticələr verdi. Ön kənardan 5 mm məsafədə yerləşən və 60 ° "diş" bucağı ilə 1 mm qalınlığında eni 7 mm olan ziqzaq turbulator ilə istifadə edilmişdir.

Ritz-7455G. Bu profil məşhur amerikalı planer pilotu, 1959-cu ildə dünya çempionu D.Ritz tərəfindən yaradılmışdır.

Ritz-7455G artıq 20 ildir ki, rus idmançılarının planer modellərindədir. Onu ilk istifadə edənlərdən biri 80-ci illərin əvvəllərində Dünya Kubokunu qazanan ilk sovet planer pilotu olan leninqradlı Yu.Yablokov oldu (o, həm də SSRİ kuboklarının və çempionatlarının qalibi idi). Bu gün F1A sinfində texniki modanın trendsetterləri olan aparıcı Moskva idmançıları S.Makarov və M.Koçkarev, həmçinin 1997-ci ildə Kiyevdən olan dünya çempionu V.Stamov 10 ildən artıqdır ki, bu profildən istifadə edirlər. Ehtiyatlarda qanadların yığılması texnologiyasını təkmilləşdirmək üçün onu bir qədər təkmilləşdirdilər.

Kupfer. Bir vaxtlar yerli planer pilotları nömrə yaratdı profillər, onun şübhəsiz perspektivi var idi. Texnika elmləri doktoru M.Kupferin inkişafı xüsusi diqqətə layiqdir. Onun profili 50-ci illərin sonlarında külək tunelində partladılmış və əla performans göstərmişdir. Nisbi qalınlığı kiçik olduğuna görə o dövrdə yayılma qazanmamışdır. İndi kiçik qalınlığın sərt qanadlarının yaradılması böyük problem deyil. Buna görə də, bəlkə də indi Kupffer profili planer modellərində öz layiqli yerini tuta biləcək.

Təyyarə modelinin qurulmasının vacib mərhələlərindən biri qanadların hesablanması və dizaynıdır. Qanadı düzgün tərtib etmək üçün bir neçə məqamı nəzərə almaq lazımdır: düzgün kök və son profillərin seçilməsi, onların təmin etdiyi yüklərə əsasən düzgün seçilməsi, həmçinin aralıq hava pərdələrinin düzgün dizaynı.

Qanad tikintisi harada başlayır?

Dizaynın əvvəlində izləmə kağızında təyyarənin tam ölçülü ilkin eskizi hazırlanmışdır. Bu mərhələdə mən modelin miqyasına və qanadların genişliyinə qərar verdim.

Aralığın Tərifi

İlkin qanad genişliyi təsdiq edildikdə, çəki müəyyən etmək vaxtı gəldi. Hesablamanın bu hissəsi xüsusi əhəmiyyət kəsb edirdi. Orijinal planda 115 sm qanad genişliyi var idi, lakin ilkin hesablama qanadlardakı yükün çox yüksək olacağını göstərdi. Buna görə də, qanad uclarını nəzərə almadan modeli 147 sm-ə qədər böyütdüm. Bu dizayn texniki baxımdan daha uyğun oldu. Hesablamadan sonra çəki dəyərləri ilə çəki cədvəli etmək mənim üçün qalır. Cədvəlimə orta dəri çəkilərini də əlavə etdim, məsələn, bir təyyarənin balsa dərisinin çəkisi mənim tərəfimdən qanad sahəsinin iki (qanadın alt və yuxarı hissəsi üçün) məhsulu və bir təyyarənin çəkisi kimi müəyyən edildi. kvadrat metr balza. Eyni şey quyruq və liftlər üçün də edildi. Gövdənin çəkisi yan tərəfin sahəsini, eləcə də gövdənin yuxarı hissəsini balzanın hər kvadrat metri üçün sıxlığın iki qatına vurmaqla əldə edilmişdir.

Nəticədə aşağıdakı məlumatları aldım:

  • Linden, kub düym üçün 24 oz
  • Balsa 1/32'', kvadrat düym üçün 42 oz
  • Balsa 1/16'', kvadrat düym üçün 85 oz

Davamlılıq

Ağırlıq müəyyən edildikdən sonra təyyarənin dayanıqlı olmasını və bütün hissələrin adekvat ölçüdə olmasını təmin etmək üçün sabitlik parametrləri hesablanmışdır.

Sabit bir uçuş üçün bir neçə şərt təmin etmək lazım idi:

  1. Birinci meyar orta aerodinamik akkordun (MAC) dəyəridir. Hər iki tərəfdən kök akkorda bir son akkord, hər iki tərəfdən də son akkorda kök akkordu əlavə etməklə və sonra ifrat nöqtələri bir-birinə birləşdirməklə həndəsi şəkildə tapmaq olar. MAR-ın mərkəzi kəsişmə nöqtəsində yerləşəcək.
  2. Qanadın aerodinamik fokusunun dəyəri MAR dəyərinin 0,25-dir.
  3. Bu mərkəz həm qanadlar, həm də liftlər üçün tapılmalıdır.
  4. Sonra, təyyarənin neytral nöqtəsi müəyyən edilir: o, təyyarənin ağırlıq mərkəzini göstərir, həmçinin təzyiq mərkəzi (qaldırma mərkəzi) ilə birlikdə hesablanır.
  5. Sonra, statik bir sərhəd müəyyən edilir. Bu meyar təyyarənin dayanıqlığını qiymətləndirir: nə qədər yüksəkdirsə, sabitlik də bir o qədər yüksəkdir. Bununla belə, təyyarə nə qədər sabitdirsə, bir o qədər manevr və daha az idarə oluna bilir. Digər tərəfdən, çox qeyri-sabit olan bir təyyarə də uça bilməz. Bu parametrin orta dəyəri 5 ilə 15% arasındadır
  6. Lövhə əmsalları da hesablanır. Bu əmsallar ölçülərin nisbəti və qanadı olan məsafə vasitəsilə liftin aerodinamikasının effektivliyini müqayisə etmək üçün istifadə olunur.
  7. Şaquli quyruq nisbəti adətən 0,35 ilə 0,8 arasındadır
  8. Üfüqi quyruq nisbəti adətən 0,02 ilə 0,05 arasındadır

Doğru hava folqasının seçilməsi

Düzgün profilin seçilməsi təyyarənin havada düzgün davranışını müəyyən edir. Aşağıda hava lövhələrini yoxlamaq üçün sadə və sərfəli alətə keçid verirəm. Qanadların seçilməsi üçün əsas olaraq, qanad ucundakı akkord uzunluğunun kökdəki akkord uzunluğunun yarısına bərabər olduğu konsepsiyasını seçdim. Ən yaxşı həll Qanadda dayanmağın qarşısını almaq üçün, kifayət qədər sürət əldə olunana qədər təyyarənin idarə edilməsini saxlamaq imkanı olmadan qanadın ucunda kəskin daralma tapdım. Mən buna qanadın sonunda aşağı çevirməklə və kök və son profillərin diqqətlə seçilməsi ilə nail oldum.

Kökdə mən qanad qalınlığı akkord uzunluğunun 16% -i olan S8036 hava folqasını seçdim. Bu qalınlıq qanadın içərisinə kifayət qədər güclü bir şpaq, eləcə də geri çəkilə bilən eniş qurğusu qoymağa imkan verdi. Son hissə üçün profil seçildi - S8037, bu da akkord qalınlığının 16% qalınlığına malikdir. Belə bir qanad yüksək qaldırma əmsalında, həmçinin eyni Reynolds nömrəsində S8036-dan daha yüksək hücum bucağında dayanacaq (bu termin müxtəlif ölçülü profilləri müqayisə etmək üçün istifadə olunur: Reynolds sayı nə qədər böyükdürsə, akkord da bir o qədər böyükdür. ). Bu o deməkdir ki, qanadın kökündə eyni Reynolds nömrəsi ilə tövlə ucunda olduğundan daha sürətli baş verəcək, lakin nəzarət üzərində nəzarət qalacaq. Bununla belə, kök akkord uzunluğu uc akkord uzunluğundan iki dəfə çox olsa belə, iki dəfə Reynolds nömrəsinə malikdir və sayının artırılması tövləni gecikdirəcək. Buna görə qanadın ucunu aşağı çevirdim ki, o, yalnız kökdən sonra tövləyə girsin.

Hava lövhələrini təyin etmək üçün resurs: airfoiltools.com

Qanad dizaynının əsasları üzrə nəzəriyyə

Qanadın dizaynı təyyarənin çəkisi və manevrlə bağlı əlavə yüklər üçün kifayət qədər qaldırma qabiliyyətini təmin etməlidir. Bu, əsasən iki kəmər, yuxarı və aşağı, çərçivə, eləcə də nazik dəri olan mərkəzi şpatın istifadəsi ilə əldə edilir. Qanad çərçivəsi nazik olsa da, qanadları kifayət qədər əyilmə gücü ilə təmin edir. Həmçinin, dizayn tez-tez arxa kənarın qarşısında sürüklənməni azaltmaq üçün əlavə dirəkləri ehtiva edir. Onlar həm əyilmə yüklərini götürə, həm də burulma sərtliyini artıra bilirlər. Nəhayət, burulma yüklərini udmaq üçün xidmət edən D-çərçivə adlanan qapalı eninə çərçivə yaratmaq üçün ön kənarı ştatın arxasına itələmək olar. Şəkil ən çox yayılmış profilləri göstərir.

  1. Yuxarı qanadda çərçivənin mərkəzdə yerləşdiyi I-bölmə ştabı, həmçinin D-borusu adlanan örtüklü bir ön kənar var. D - Boru artan burulma sərtliyinə imkan verir və hər hansı digər spar konstruksiyalarına əlavə oluna bilər və tam örtülmüş qanad yaratmaq üçün arxa kənara da uzadıla bilər. Bu qanadda arxa spar sadəcə şaquli dayaqdır. Sadə bir idarəetmə təyyarəsi, başqa sözlə, yuxarıda menteşəli bir flap da var. Bu dizaynı təkrarlamaq asandır.
  2. İkinci qanadda gücləndirilmiş əsas şpada malik olan, frontal yükləri udmaq üçün daha yaxşı uyğunlaşan C formalı şpaq var. Qanad mərkəzi menteşə ilə təchiz olunub ki, bu da yuxarı menteşə ilə müqayisədə boşluqları, eləcə də sürüklənməni azaldır.
  3. Üçüncü profildə bir boru şəklində bir spar var, bunlar adətən plastik borulardan hazırlanır, istehsal üçün əlverişlidir, lakin borular düz və ya bükülmüş deyilsə, qanadın bükülməsi problem ola bilər. Problemi qismən əlavə D formalı boru istifadə etməklə həll etmək olar. Bundan əlavə, spar C formalı profildən hazırlanmışdır ki, bu da qanadın sərtliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Menteşə, menteşə boşluğunu azaltmaq və təmiz kənarlar üçün yuvarlaqlaşdırılmış qabaq kənarın mərkəzində dönmə nöqtəsi olan dairəvi profildir.
  4. Dördüncü profildə həm ön, həm də arxa çərçivəyə malik tam qutulu dirək var. Boşluq əvvəlki profillə eyni xüsusiyyətə və eyni idarəetmə təyyarəsinə malikdir. Ancaq boşluğu gizlətmək üçün yuxarı və aşağı hissələrdə pərdələr var.

Bütün bu qanad dizaynları sparlar və radio ilə idarə olunan təyyarələr üçün montaj döngələri yaratmaq üçün xarakterikdir. Bu strukturlar istisnasızdır yeganə yol flapların və aileronların texniki icrası və digər müxtəlif həllər onlara uyğunlaşdırıla bilər.

C - formalı və ya qutu şpatı?

Təyyarəm üçün güclü qabaqcıl kənarı və sadə şaquli ştatı olan taxta C profilli ştabı seçdim. Burulma sərtliyi və estetika üçün bütün qanad balza ilə örtülmüşdür.

Təyyarə 2 dərəcə daxili bucaqla dizayn edildiyi üçün və qanadın mərkəzindəki plastik boru qovşağı uzun müddət əyilmə yüklərinə qarşı dura bilməyəcəyi üçün plastik borular üzərində ağac seçildi. Sparın C formalı profili də I-profilindən daha əlverişlidir, çünki şpaq şəbəkəyə quraşdırmaq üçün bütün uzunluğu boyunca yivli olmalıdır. Bu əlavə mürəkkəblik güc və çəki nisbətinin nəzərəçarpacaq dərəcədə artması hesabına baş vermir. Qutu şpatı da çox ağırlıq verdiyi üçün rədd edildi, lakin onu qurmaq o qədər də çətin deyil və güc baxımından ən yaxşılardan biridir. Radom ilə birləşən sadə şaquli ştanq, qanadın qalan hissəsi örtülmüş və heç bir əlavə dəstək olmadan kifayət qədər güclü olduqda qanad dizaynının seçimi idi.

  • Spar. Qanad şpiti qanad qaldırıcısından gələn əyilmə yükünü udmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. O, qanadın aerodinamik qüvvələrinin yaratdığı burulma qüvvəsini udmaq üçün nəzərdə tutulmayıb, lakin yük qanadın dərisinə yerləşdirilir. Bu yük bölgüsü yüngül və çox səmərəli yükləmə üçün uyğundur, çünki hər bir hissənin tam olaraq öz yeri var.
  • Qanadların qanadları ¼ x ½ x 24'' ölçüləri olan tökmə bas ağacından hazırlanır. Material kimi cökə seçildi, çünki emal etmək asan və çəkisinə görə yaxşı gücə malikdir. Bundan əlavə, ixtisaslaşdırılmış mağazalarda düzgün ölçülü çubuqlar əldə etməyin asanlığı cəlbedicidir, çünki əlimdə taxtaları kəsmək üçün ağac emalı maşını yox idi.
  • Qanadın çərçivəsi 1/32 düym qalınlığında əhəng təbəqəsindən hazırlanmışdır və yuxarıdan və aşağıdan şpaqlara bərkidilir. Belə bir çərçivə zəruridir, çünki o, hətta çox aşağı çəkidə qanadların sərtliyini və gücünü kəskin şəkildə artırır.
  • Qanadın arxa kənarı/arxa dirəyi 1/16 düym qalınlığında balsa vərəqindən hazırlanmışdır ki, bu da burulma sərtliyi əlavə etməyə, həmçinin qanad qabırğalarını birləşdirməyə və idarəetmə müstəvilərini qabırğaların arxasına bağlamağa kömək edir.

AutoCAD ilə qabırğa dizaynı

Məlum olub ki, trapezoidal qanad üçün qabırğaların hazırlanması ilhamverici ola bilər. Bir neçə üsul var: birinci üsul qanadın profilinin ilk növbədə kök hissəsi üçün, sonra isə qanad ucu üçün trafaret üzərində kəsilməsinə əsaslanır. Bu, hər iki profilin boltlar ilə birləşdirilməsindən və bütün qalan hissələrin üzərinə çəkilməsindən ibarətdir. Bu üsul xüsusilə düz qanadlar hazırlamaq üçün yaxşıdır. Metodun əsas məhdudiyyəti yalnız bir az daralma olan qanadlar üçün uyğun olmasıdır. Problemlər, qanad ucu akkordu ilə qanad kök akkordu arasında əhəmiyyətli fərqlə hava pərdələri arasındakı bucağın kəskin artması səbəbindən yaranır. Bu vəziyyətdə, montaj zamanı böyük miqdarda odun itkisi, kəskin künclər və qabırğaların kənarları səbəbindən çətinliklər yarana bilər, bu da çıxarılmalı olacaq. Beləliklə, mən öz metodumu istifadə etdim: hər qabırğa üçün öz şablonlarımı düzəltdim və sonra mükəmməl qanad formasını əldə etmək üçün onları işlədim. Tapşırıq gözlədiyimdən daha çətin oldu, çünki kök hissəsinin naxışı sondan kəskin şəkildə fərqlənirdi və aralarındakı bütün profillər burulma və uzanma ilə birlikdə əvvəlki iki profilin birləşməsi idi. Mən dizayn proqramı kimi Autodesk AutoCAD 2012 Student Addition-dan istifadə etdim, çünki keçmişdə RC təyyarə modellərini modelləşdirərkən onun üzərində it yemişəm. Qabırğaların dizaynı bir neçə mərhələdə baş verir.

Hamısı məlumatların idxalı ilə başlayır. Ən çox sürətli yol AutoCAD-a hava folqasını (profillər UIUC hava lövhəsi verilənlər bazasında tapıla bilər) idxal etmək üçün tapdım ki, bu da elektron tablo faylı yaratmaqdır. excel formatı x və y profil nöqtəsi koordinatlarının sütunları olan cədvəl şəklində. Təkrar yoxlamaq lazım olan yeganə şey, ilk və son nöqtələrin bir-birinə uyğun olub-olmamasıdır: qapalı bir kontur alırsınız. Sonra qəbul edilmiş faylı yenidən txt faylına köçürün və yadda saxlayın. Bunu etdikdən sonra, təsadüfən başlıqlar daxil etmisinizsə, geri qayıtmalı və mövzu ilə bağlı bütün məlumatları vurğulamalısınız. AutoCAD daha sonra eskizin birinci nöqtəsini qeyd etmək üçün "spline" və "paste" əmrini işlədir. Prosesin sonuna qədər "enter" düyməsini basın. Kanat pərdəsi əsasən elə işlənir ki, hər akkord olur ayrı element, bu miqyası və həndəsəni dəyişdirmək üçün olduqca əlverişlidir.

Profillərin plana uyğun çəkilməsi və qarşılıqlı yerləşdirilməsi. Qabaqcıl kənar və şpallar dərinin qalınlığını nəzərə alaraq, düzgün ölçüdə diqqətlə tamamlanmalıdır. Buna görə də rəsmdə dirsəklər əslində olduğundan daha dar çəkilməlidir. Naxışın daha bərabər olması üçün şpalları və ön kənarı olduğundan daha yüksək etmək arzu edilir. Həmçinin, şpallardakı yivlər elə yerləşdirilməlidir ki, şpatın qalan hissəsi qabırğalara otursun, lakin kvadrat qalsın.

Şəkil, aralıq olanlara bölünməzdən əvvəl əsas qanadları göstərir.

Şpat və onunla ön kənar birləşmə bir-birinə bağlanır ki, sonradan tikintidən kənarlaşdırıla bilsinlər.

Qanad və qabaq kənarı görünən qanad formasını yaratmaq üçün hava pərdələri bir-birinə birləşdirilir.

Spar və qabaqcıl kənar "çıxarma" əməliyyatı ilə çıxarılır, qanadın qalan hissəsi göstərilir.

Qanad "solidedit" və "shell" funksiyalarından istifadə etməklə çəkilir. Sonra, qanadın kök hissəsinin təyyarələri və ucları növbə ilə seçilir, çıxarılır və əldə edilən qanad dərisidir. Buna görə də, qanad dərisinin daxili hissəsi qabırğalar üçün əsasdır.

"Bölmə müstəvisi" funksiyasından istifadə edərək hər bir profilin eskizləri formalaşır.

Bundan sonra "bölmə müstəvisi" əmri altında bölmənin yaradılması seçilir. Bu əmrlə profilin bütün nöqtələrində yaradılmış profillər göstərilə bilər. Qanad qabırğalarını hizalamağa kömək etmək üçün qanadın arxa kənarından aparıcı kənarına qədər hər bir hissədə üfüqi xətt yaratmağı şiddətlə tövsiyə edirəm. Bu, qıvrılma ilə tikilirsə, qanadı düzgün şəkildə düzəldəcək və onu düz edəcəkdir.

Bu şablonlar əslində qanad dəriləri nəzərə alınmaqla yaradıldığından, profillərin daxili xətti qabırğaların qurulması üçün düzgün xəttdir.

İndi bütün qabırğalar "mətn" əmri ilə etiketləndikdən sonra onlar çapa hazırdır. Qabırğaları olan hər bir səhifədə printerdə çap üçün mövcud platforma ilə sxematik bir qutu yerləşdirdim. Kiçik qabırğalar qalın kağızda və böyük hava folqaları üçün çap edilə bilər adi olanı edəcək kağız, sonra kəsilməzdən əvvəl gücləndirilir.

Tam hissələrin dəsti

Qanadı dizayn etdikdən, təyyarə modelinin istehsalı üçün lazım olan bütün hissələri təhlil etdikdən və seçildikdən sonra tikinti üçün lazım olan hər şeyin siyahısı tərtib edildi.