ประเภทของโปรไฟล์ปีก การวิเคราะห์เปรียบเทียบโปรไฟล์ปีกสำหรับโมเดลเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง ปีกในโปรไฟล์
โปรไฟล์ปีกวิกฤตยิ่งยวด
โปรไฟล์ปีกวิกฤตยิ่งยวดทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องบินในช่วงมัคทรานโซนิกได้
เนื่องจากการไหลของอากาศไม่ได้รับการเร่งความเร็วเท่ากันบนพื้นผิวด้านบนที่เรียบกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับโปรไฟล์ทั่วไป คลื่นกระแทกจึงเกิดขึ้นที่เลขมัคที่สูงกว่า ผลการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจะอ่อนลงและเล็กลง สิ่งนี้ส่งผลให้การไล่ระดับความดันที่ด้านหลังของโปรไฟล์ลดลง และเพิ่มคุณสมบัติการรับน้ำหนักของปีก
ข้อดีของโปรไฟล์วิกฤตยิ่งยวด:
ด้วยการลดคลื่นกระแทก จึงเป็นไปได้ที่จะใช้มุมกวาดปีกที่เล็กลงสำหรับเครื่องบินที่มีหมายเลขมัคล่องเรือที่กำหนด ดังนั้น ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการกวาดล้างจึงบรรเทาลง
ความหนาสัมพัทธ์ขนาดใหญ่ของโปรไฟล์ทำให้สามารถเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแกร่งของปีกได้ในขณะที่ยังคงรักษาน้ำหนักของโครงสร้างไว้เท่าเดิม นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณสร้างปีกที่มีอัตราส่วนกว้างยาวมากขึ้น ซึ่งช่วยลดการลากปีก
เพิ่มขึ้น ปริมาณภายในปีกสำหรับวางเชื้อเพลิง ฯลฯ
การใช้โปรไฟล์ปีกวิกฤตยิ่งยวดช่วยให้:
เพิ่มน้ำหนักบรรทุก หากคุณไม่เปลี่ยนหมายเลข M ในการล่องเรือ ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจะลดลง ซึ่งจะช่วยให้คุณรับน้ำหนักบรรทุกได้มากขึ้น โดยแทบจะไม่มีแรงต้านของเครื่องบินเพิ่มขึ้นเลย เมื่อเทียบกับเครื่องบินที่มีรูปแบบปีกแบบดั้งเดิม
เพิ่มจำนวนมัคล่องเรือ ในขณะที่ยังคงรักษาน้ำหนักบรรทุกเท่าเดิม สามารถเพิ่มจำนวนมัคล่องเรือได้โดยไม่มีการลากเพิ่มขึ้นเลย
ข้อเสียของโปรไฟล์วิกฤตยิ่งยวด
ความโค้งรูปตัว S ของโปรไฟล์นั้นดีสำหรับตัวเลขมัคสูง แต่ยังห่างไกลจากอุดมคติสำหรับการบินด้วยความเร็วต่ำ ด้วย U MAX ที่ลดลง จำเป็นต้องมีกลไกของปีกที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดีเพื่อให้แน่ใจว่าลักษณะการบินขึ้นและลงจอดที่ยอมรับได้
ขอบท้ายของโปรไฟล์มีความโค้งเป็นบวกและสร้างสรรค์มากขึ้น ยกซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของช่วงเวลาการดำน้ำขนาดใหญ่ของปีก เพื่อชดเชยมันจำเป็นต้องมีการโก่งหางแนวนอนที่สมดุลมากขึ้นซึ่งจะสร้างแรงลากเพิ่มเติม
การกระแทกด้วยความเร็วสูงที่เกิดจากการหยุดอยู่หลังคลื่นกระแทกอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงได้
การทำความร้อนตามหลักอากาศพลศาสตร์
อากาศจะร้อนขึ้นจากการอัดและการเสียดสี อากาศถูกบีบอัดในบริเวณเบรกหน้าเครื่องบิน และที่คลื่นกระแทก และเกิดแรงเสียดทานในชั้นขอบเขต
ขณะที่มันเคลื่อนที่ไปในอากาศ พื้นผิวของเครื่องบินจะร้อนขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ความเร็วทั้งหมด แต่การให้ความร้อนจะมีความสำคัญเฉพาะที่ตัวเลขมัคสูงเท่านั้น
รูปภาพนี้แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิพื้นผิวของเครื่องบินเปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อหมายเลขมัคของเที่ยวบินเปลี่ยนแปลง ที่ M = 1.0 อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะอยู่ที่ประมาณ 40°C เมื่อเลข M เพิ่มขึ้นมากกว่า 2.0 อุณหภูมิก็จะสูงขึ้นมากจนการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เริ่มต้นขึ้นในโครงสร้างของอะลูมิเนียมอัลลอยด์แบบดั้งเดิม ดังนั้นสำหรับเครื่องบินที่มี M ≥ 2.0 จะใช้โลหะผสมไทเทเนียมหรือสแตนเลส
มุมมัค
หากความเร็วที่แท้จริงของเครื่องบินมากกว่าความเร็วเสียงในท้องถิ่น แหล่งกำเนิดของคลื่นความดันเสียงจะเคลื่อนที่เร็วกว่าสิ่งรบกวนที่เกิดขึ้น
พิจารณาวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว V ในทิศทางจาก A ถึง D (ดูรูปด้านล่าง) เมื่อร่างกายอยู่ที่จุด A ก็กลายเป็นบ่อเกิดของความปั่นป่วน คลื่นความดันแพร่กระจายเป็นทรงกลมด้วยความเร็วเสียงในท้องถิ่น แต่ร่างกายแซงหน้าคลื่นและตลอดทางก็เป็นแหล่งกำเนิดของคลื่นความดันเสียงด้วย การแพร่กระจายของคลื่นจากจุด A, B และ C จะถูกวาดด้วยวงกลมที่สอดคล้องกัน ตัวตั้งอยู่ที่จุด D ลองวาดเส้นสัมผัสกันให้กับวงกลม DE เหล่านี้ แทนเจนต์นี้แสดงถึงขอบเขตของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในขณะที่ร่างกายอยู่ที่จุด D
ส่วน AE แสดงถึงความเร็วของเสียงในพื้นที่ (a), AD – ความเร็วจริง (V)
M = V / a (ในรูป M = 2.6)
มุม ADE เรียกว่ามุมมัค ซึ่งเขียนแทนด้วย µ
บาป µ = a / V = 1 / M.
ยิ่งเลข M ยิ่งมาก มุมมัคก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้น ที่ M 1.0 µ = 90°
กรวยมัค
ในอวกาศสามมิติ คลื่นเสียงจะแพร่กระจายเป็นทรงกลม หากแหล่งกำเนิดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือเสียง พวกมันจะทับซ้อนกันและก่อตัวเป็นกรวยของการรบกวน
ครึ่งมุมของกรวยคือ µ
รูปนี้แสดงกรวยของการรบกวนจากวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยเลข M เท่ากับ 5.0
โซนแห่งอิทธิพล
เมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเหนือเสียง กรวยมัคแสดงถึงขีดจำกัดของการแพร่กระจายของสัญญาณรบกวนจากเครื่องบิน ทุกสิ่งที่อยู่นอกกรวยนั้นอยู่นอกเหนืออิทธิพลของการรบกวน พื้นที่ภายในกรวยเรียกว่าโซนอิทธิพลของเครื่องบิน
ในเครื่องบินจริง กรวยมัคเริ่มต้นด้วยคลื่นกระแทกเฉียง ซึ่งมีมุมที่ใหญ่กว่ามุมมัคเล็กน้อย เนื่องจากความเร็วเริ่มต้นของการแพร่กระจายของคลื่นกระแทกนั้นมากกว่าความเร็วเสียงในท้องถิ่น
ช็อกศีรษะ
พิจารณากระแสความเร็วเหนือเสียงที่เข้าใกล้ขอบนำของปีก การที่จะไปรอบๆ ขอบนั้น อากาศจะต้องหมุนเป็นมุมที่กว้าง ด้วยความเร็วเหนือเสียง สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้ในระยะทางสั้นๆ เช่นนี้ ความเร็วการไหลจะช้าลงอย่างมากจนเป็นความเร็วเปรี้ยงปร้าง และคลื่นกระแทกโดยตรงจะก่อตัวที่ด้านหน้าของขอบนำ
หลังกระโดดอากาศจะถูกขัดขวางและสามารถไหลไปรอบๆ ขอบนำได้ หลังจากนั้นไม่นาน การไหลจะเร่งความเร็วอีกครั้งเป็นความเร็วเหนือเสียง
การกระแทกที่ด้านหน้าเครื่องบินเรียกว่าการกระแทกแบบโค้ง มันอยู่ตรงใกล้กับขอบนำจากนั้นก็กลายเป็นการกระโดดแบบเฉียง
ดังที่เห็นจากภาพ คลื่นกระแทกก็ก่อตัวขึ้นที่ขอบท้ายของปีกด้วย แต่เนื่องจากเลข M ของกระแสด้านหลังปีกมากกว่า 1 คลื่นกระแทกนี้จึงเอียง
คลื่นการหักเหของแสง
ข้อความก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการไหลเหนือเสียงสามารถข้ามสิ่งกีดขวางด้วยการชะลอตัวลงเป็นความเร็วเปรี้ยงปร้างและการก่อตัวของคลื่นกระแทกได้อย่างไร ในกรณีนี้การไหลจะสูญเสียพลังงาน
ลองพิจารณาว่าการไหลเหนือเสียงโค้งงอรอบมุมนูนอย่างไร
ก่อนอื่นมาพิจารณาการไหลแบบเปรี้ยงปร้าง
เมื่อไหลไปรอบๆ มุมนูน ความเร็วของการไหลแบบเปรี้ยงปร้างจะลดลงอย่างรวดเร็วและความดันจะเพิ่มขึ้น การไล่ระดับความดันที่ไม่เอื้ออำนวยนำไปสู่การแยกชั้นขอบเขต
การไหลเหนือเสียงสามารถเลี่ยงผ่านมุมนูนได้โดยไม่มีการแยกจากกันเนื่องจากการขยายตัว ในเวลาเดียวกัน ความเร็วการไหลเพิ่มขึ้น และความดัน ความหนาแน่น และอุณหภูมิลดลง พฤติกรรมของการไหลเหนือเสียงเมื่อข้ามคลื่นหายากนั้นตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของคลื่นกระแทกโดยสิ้นเชิง
รูปต่อไปนี้แสดงชุดของคลื่นการทำให้บริสุทธิ์เมื่อมีการไหลเหนือเสียงไหลไปรอบๆ แอร์ฟอยล์
หลังจากผ่านคลื่นกระแทกแบบโค้ง การไหลเหนือเสียงที่ถูกบีบอัดจะขยายและติดตามรูปร่างของพื้นผิวได้อย่างอิสระ เนื่องจากไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในพารามิเตอร์ในการไหล คลื่นการขยายตัวจึงไม่เหมือนกับคลื่นกระแทก
เมื่อผ่านคลื่นส่วนขยาย การเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้จะเกิดขึ้นในโฟลว์:
ความเร็วและจำนวนมัคเพิ่มขึ้น
ทิศทางการไหลจะเปลี่ยนไปตามพื้นผิว
แรงดันคงที่ลดลง
ความหนาแน่นลดลง
เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงไม่ฉับพลัน พลังงานของการไหลจึงไม่ลดลง
โซนิคตบมือ
ความรุนแรงของคลื่นกระแทกจะลดลงตามระยะห่างจากเครื่องบินที่กำลังบิน แต่พลังงานของคลื่นความดันเสียงสามารถเพียงพอที่จะสร้างเสียงดังปังสำหรับผู้สังเกตการณ์ที่อยู่บนพื้น เสียงดังกล่าวถือเป็นคุณลักษณะสำคัญของการบินเหนือเสียง คลื่นเสียงเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวโลกด้วยความเร็วภาคพื้นดินของเครื่องบินที่กำลังบิน
วิธีการปรับปรุงความสามารถในการควบคุมในช่วงทรานโซนิก
ดังที่ได้แสดงไปแล้ว ประสิทธิภาพของพื้นผิวควบคุมแบบดั้งเดิมจะลดลงในช่วงทรานโซนิกมัค การปรับปรุงบางอย่างสามารถทำได้โดยใช้เครื่องกำเนิดกระแสน้ำวน
อย่างไรก็ตาม การปรับปรุงขั้นพื้นฐานในการควบคุมสามารถทำได้โดยใช้:
โคลงที่เคลื่อนไหวทั้งหมด;
Interceptors-ailerons
พื้นผิวการควบคุมเหล่านี้ถูกกล่าวถึงในบทที่ 11
สามารถหลีกเลี่ยงอาการคันที่พื้นผิวพวงมาลัยได้โดยการติดตั้งแถบแคบๆ ตามแนวขอบท้าย โดยใช้แดมเปอร์สายไฟควบคุม หรือเพิ่มความแข็งของลูปควบคุม (แรงจากพื้นผิวถูกปิดบนระบบขับเคลื่อนกำลัง)
เนื่องจากการเพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของช่วงเวลาบานพับบนพื้นผิวพวงมาลัยในช่วงทรานโซนิก ระบบควบคุมจึงได้มาจากระบบขับเคลื่อนพวงมาลัยและกลไกสำหรับการสร้างแรงเทียมบนตัวควบคุม
ตารางต่อไปนี้อธิบายคุณสมบัติหลักของรูปคลื่นของการไหลเหนือเสียง
กระโดดเฉียง | แข่งกันตรงๆ | คลื่นการหักเหของแสง |
|
| | |
|
เรขาคณิต การแข่งม้า | กระโดดเครื่องบิน เอียงมากกว่า. 90° จากทิศทาง การเคลื่อนไหวที่ไหลลื่น | กระโดดเครื่องบิน ตั้งฉาก ทิศทาง การเคลื่อนไหวที่ไหลลื่น | |
เปลี่ยน ทิศทาง ไหล | ไปทางด้านข้าง กำลังมา ไหล | ไม่เปลี่ยนแปลง | ห่างจาก กำลังมา ไหล |
เปลี่ยน ความเร็ว ไหล | ลดลงแต่ ยังคงอยู่ เหนือเสียง | ลดเหลือ เปรี้ยงปร้าง | เพิ่มขึ้น |
เปลี่ยน ความกดดันและ ความหนาแน่น | เพิ่มขึ้น | อย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มขึ้น | ลดลง |
เปลี่ยน ไหล | ลดลง | อย่างมีนัยสำคัญ ลดลง | ไม่เปลี่ยนแปลง |
เปลี่ยน อุณหภูมิ | เพิ่มขึ้น | เพิ่มขึ้น | ลดลง |
ปีกกวาด-บทสรุป
มุมกวาดคือมุมระหว่างเส้นที่ลากไปตามความยาวของคอร์ดวิง 25% และตั้งฉากกับซี่โครงรากวิง
จุดประสงค์ของการสร้าง Sweep คือการเพิ่ม M CRIT คุณสมบัติอื่นๆ ทั้งหมดของปีกกวาดถือเป็นคุณสมบัติรองและส่วนใหญ่มักเป็นค่าลบ แต่ผลเชิงบวกของการเพิ่ม M CRIT นั้นมีมากกว่าข้อเสียทั้งหมด
คุณสมบัติด้านข้างของปีกกวาด
แนวโน้มที่จะหยุดการโจมตีในมุมสูงเพิ่มขึ้น โดยเริ่มแรกบริเวณปลายปีก เพื่อต่อสู้กับสิ่งนี้ มีการใช้สันตามหลักอากาศพลศาสตร์บนพื้นผิวด้านบนและด้านล่างของปีก และตัดตามขอบนำ (การไหลของการไหลจากรากปีกไปยังส่วนปลายจะลดลง)
แผงกั้นกระแสน้ำอาจทำให้แผงลอยเคลื่อนตัวไปตามมุมของการโจมตีซึ่งเป็นข้อเสียเปรียบหลักของปีกแบบกวาด
ในทางกลับกัน รถกระบะสามารถนำไปสู่แผงลอยลึกได้ (superstall)
เครื่องบินที่มีแนวโน้มที่จะหยุดนิ่งในมุมสูงของการโจมตีจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ที่ป้องกันการถ่วง (แอกดัน)
เมื่อขับเครื่องบินในมุมการโจมตีใกล้กับจุดจอด การควบคุมการหมุนควรกระทำโดยการหันเหปีกเครื่องบินด้วยการหันเหทิศทางของหางเสือที่ประสานกัน การควบคุมหางเสือข้างเดียวอาจทำให้เกิดการส้นเท้าสะดุดมากเกินไป (การกำหนดความเร็ว V SR แสดงให้เห็นถึงการควบคุมด้านข้างที่เพียงพอเมื่อใช้ปีก)
เมื่อเปรียบเทียบกับปีกตรง ปีกส่วนเดียวกันของปีกกวาดจะมีประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์น้อยกว่า
ในมุมการโจมตีที่เท่ากัน CY จะน้อยลง
C Y MAX จะน้อยลงและจะทำได้ในมุมการโจมตีที่สูงขึ้น
ความชันของเส้นโค้ง C Y = f (α) จะมีขนาดเล็กลง
ปีกกวาดจำเป็นต้องติดตั้งกลไกปีกที่ซับซ้อน แผ่นไม้และปีกนกเพื่อให้บรรลุลักษณะการบินขึ้นและลงที่ยอมรับได้
(แผ่นระแนงชนิดที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าจะถูกติดตั้งที่โคนของปีกแบบกวาดเพื่อให้เกิดแผงกั้นเริ่มต้นที่รากของปีก)
ครีบและโคลงบนเครื่องบินที่มีปีกแบบกวาดก็ถูกกวาดเช่นกัน เพื่อป้องกันการพัฒนาแผงลอยบนส่วน Empennage ก่อนปีก (เมื่อมุมกวาดเพิ่มขึ้น มุมการโจมตีสูงสุดที่อนุญาตจะเพิ่มขึ้น)
เมื่อเปรียบเทียบกับปีกตรง ปีกแบบกวาดจะได้ค่าสัมประสิทธิ์การยกที่ต้องการในมุมการโจมตีที่สูงกว่า ซึ่งจะสังเกตได้ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อบินด้วยความเร็วต่ำ
ความชันที่ราบเรียบของการพึ่งพา C Y = f (α) มีบทบาทเชิงบวกเมื่อบินในสภาวะปั่นป่วน - เครื่องบินมีความไวน้อยลงต่อการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้นในมุมการโจมตี การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน G เกิดขึ้นเมื่อกระทบกับลมกระโชกแนวตั้งเดียวกัน
ปีกแบบกวาดช่วยเพิ่มความมั่นคงในทิศทางเล็กน้อย
ปีกที่กวาดอย่างมีนัยสำคัญ (โดยปกติจะมากเกินไป) จะเพิ่มความมั่นคงด้านข้าง
เมื่อบินที่มัค > MCRIT ปีกที่กวาดจะสร้างช่วงเวลาการดำน้ำ (ปรากฏการณ์ของการถูกดึงเข้าสู่การดำน้ำ) เพื่อตอบโต้การติดตั้งระบบตัดแต่งมัคบนเครื่องบิน
แกนการหมุนของปีกนกบนปีกที่กวาดนั้นไม่ได้ตั้งฉากกับการไหลที่กำลังจะมาถึงซึ่งจะลดประสิทธิภาพของการควบคุมเครื่องบิน
ในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 Richard Klein ตัดสินใจสร้างเครื่องบินกระดาษที่สามารถทนต่อลมแรงพอสมควร บินได้สูง และเหินได้ดี หลังจากการทดลองมากมาย เขาก็บรรลุเป้าหมาย วันหนึ่งริชาร์ดโชว์เครื่องบินของเขาให้ฟลอยด์ โฟเกลแมนดู เมื่อประเมินการบินแล้ว เพื่อนสองคนจึงตัดสินใจจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขา - ปีก "โปรไฟล์ขั้นบันได" ในเที่ยวบินครั้งหนึ่งไปยังสนามที่พี่น้องตระกูลไรท์เคยทำการบิน เครื่องบินลำดังกล่าวบินได้สูงถึง 122 เมตร
อากาศพลศาสตร์โปรไฟล์ ไคลน์-โฟเกลมาน แก้ไข KFm (ในวรรณคดีอังกฤษ KFm) เป็นตัวแทนของโปรไฟล์ทั้งหมดรวมกันโดยมี "ขั้นตอน" หรือหลายอย่าง แต่ละโปรไฟล์มีลักษณะเฉพาะของตัวเองและพื้นที่การใช้งานที่เหมาะสมที่สุด
ขณะนี้มี 8 โปรไฟล์ QFm มาดูโปรไฟล์เหล่านี้กันดีกว่า
เคเอฟเอ็ม-1 ความหนาของโปรไฟล์ 7-9% ขั้นที่คอร์ด 40% ความเร็วแผงลอยต่ำ การบินมีเสถียรภาพมาก การยกที่ดี ง่ายต่อการผลิต โปรไฟล์ที่ดีสำหรับรุ่นส่วนใหญ่ แม้ว่าจะด้อยกว่า KFm-2 เล็กน้อยก็ตาม |
|
เคเอฟเอ็ม-2 ความหนา 7-9% ขั้นละ 50% การยกที่สูงขึ้น ความเร็วแผงลอยต่ำ จุดศูนย์กลางแรงดันที่มั่นคง ทำง่ายมาก เหมาะสำหรับคนตัวเล็กที่สุดและ ขนาดกลางแผงโฟม (สูงถึง 1.2-1.5 ม.) |
|
เคเอฟเอ็ม-3 ความหนา 9-12% ขั้นตอนที่คอร์ด 50% และ 75% ยากต่อการผลิต แต่มีลักษณะการบินสูง ลักษณะเฉพาะ- แรงยกสูง ความเร็วแผงลอยต่ำ และความแข็งแรงทางกล โปรไฟล์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับโมเดลหนักและเครื่องร่อน |
|
เคเอฟเอ็ม-4 ความหนา 6-9% สเต็ปที่คอร์ด 50% ผลิตง่าย รวดเร็วและคล่องตัว โปรไฟล์มีความเร็วแผงลอยที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับโปรไฟล์ KFm อื่นๆ ตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับรุ่นแอโรบิก ใช้งานได้จริงกับปีกบิน - ช่วยให้คุณบินได้ช้าๆ |
|
เคเอฟเอ็ม-5 สเต็ปที่คอร์ด 40-50% การเพิ่มขั้นตอนบนโปรไฟล์นูน-เว้าจะช่วยเพิ่มแรงยกและในขณะเดียวกันก็เพิ่มความแข็งของปีก ลองใช้มันบนเครื่องบินชั้นบน |
|
เคเอฟเอ็ม-6 ความหนา 9-12% ขั้นตอนที่ 25% และ 50% ทำง่าย. มีทักษะการบินที่ดี ลักษณะเฉพาะบน ความเร็วต่ำขณะเดียวกันก็รวดเร็วและคล่องแคล่ว ความเร็วแผงลอยต่ำ เหมาะสำหรับบินปีกทุกขนาด เหมาะสำหรับรุ่น "ที่สอง" รองจากเทรนเนอร์ |
|
KFm-7, KFm-8 โปรไฟล์เหล่านี้อยู่ระหว่างการพัฒนา มันคุ้มค่าที่จะทดลองกับขั้นตอนเพิ่มเติม |
ในขณะที่แอร์ฟอยล์ “ทั่วไป” ส่วนใหญ่ถูกทำให้หนาขึ้นเพื่อเพิ่มแรงยก หรือบางลงเพื่อลดการลาก แต่โปรไฟล์ KFm อนุญาต พร้อมกันปรับปรุงคุณลักษณะทั้งสองนี้
แล้วมันเกิดขึ้นได้อย่างไร!
ตรงด้านหลังขั้นบันไดจะเกิดกระแสน้ำวนที่มั่นคงซึ่งกลายเป็นส่วนหนึ่งของโปรไฟล์ การไหลของอากาศที่ไหลรอบๆ โปรไฟล์ที่รวมกัน (แข็งบางส่วน หรือ "อากาศ") จะสร้างแรงยก และเนื่องจากส่วนหนึ่งของโปรไฟล์ (ในส่วนกระแสน้ำวน) การไหลของอากาศเสียดสีกับอากาศ การลากของปีกที่มีโปรไฟล์ KFm จึงต่ำกว่าความต้านทานของปีกที่คล้ายกันซึ่งมีโปรไฟล์ "ปกติ" อย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นคุณภาพอากาศพลศาสตร์ของปีกที่มีโปรไฟล์ KFm จึงสูงกว่า นอกจากนี้ การปรากฏตัวของกระแสน้ำวนยังช่วยป้องกันไม่ให้กระแสน้ำหยุดนิ่ง ซึ่งจะเป็นการเพิ่มมุมวิกฤตของการโจมตี
โปรไฟล์คืออะไร? ไคลน์-โฟเกลมานอาจเป็นที่สนใจของผู้สร้างแบบจำลองเครื่องบิน?
ประการแรก ประสิทธิผลของโปรไฟล์ QPM แสดงให้เห็นที่ตัวเลข Reynolds ที่ต่ำ (เช่น ความเร็วและขนาดต่ำ) ซึ่งเป็นลักษณะของเครื่องบินขนาดเล็ก ประการที่สองการผลิตโปรไฟล์ KFm ค่อนข้างง่ายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสร้างจากวัสดุแผ่น (เช่นกระเบื้องเพดาน) ยิ่งไปกว่านั้น ในกรณีส่วนใหญ่ การใช้ CFM จะช่วยเพิ่มความแข็งของปีก
แน่นอนว่าทั้งหมดนี้ดูน่าดึงดูดมาก แต่ผู้สร้างโมเดล "จะไม่เชื่อจนกว่าเขาจะตรวจสอบ" ผู้สร้างแบบจำลองได้ทำการทดลองหลายชุดเพื่อประเมินคุณลักษณะของโปรไฟล์ QPM โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Rich THOMPSON ได้ทำการเปรียบเทียบ (สนทนาบน rcgroups.com) ของปีกบนเครื่องบินลำเดียว ในกรณีนี้ มีการบินบนปีกต่อไปนี้ (โปรดทราบว่าโปรไฟล์ถูกสร้างขึ้นอย่างไร):
ปีกแบน |
โปรไฟล์นูนคู่แบบสมมาตร | คลาร์กแบนโปรไฟล์นูน |
เคเอฟเอ็ม-1 | เคเอฟเอ็ม-2 | เคเอฟเอ็ม-3 |
KFm-4 (แต่สเต็ปที่คอร์ด 40%) |
ประสิทธิภาพการบินของแบบจำลองได้รับการจัดอันดับจากห้าคะแนน ระบบ ผลลัพธ์แสดงตามตาราง:
ตัวบ่งชี้ |
แบน |
นูนคู่ |
พลาโนนูน |
เคพีเอ็ม-1 |
เคพีเอ็ม-2 |
เคพีเอ็ม-3 |
เคพีเอ็ม-4 |
ความเร็วสูงสุดเที่ยวบิน |
3 |
||||||
เที่ยวบินขากลับ |
5 |
||||||
ลักษณะแผงลอย |
5 |
||||||
ความไวของลิฟต์ |
5 |
||||||
บินช้า |
4 |
||||||
ความไวของปีกนก |
3 |
||||||
เที่ยวบินราบรื่น |
4 |
||||||
บินในมุมสูงของการโจมตี |
5 |
||||||
การวางแผน |
2 |
||||||
ความมั่นคงในทิศทาง |
4 |
||||||
คะแนนรวม |
40 |
ผู้ชนะในบรรดาโปรไฟล์ที่ได้รับการประเมินคือโปรไฟล์ KFm-2 (ขั้นที่ 50% ของคอร์ดที่ด้านบน)
เมื่อพิจารณาจากทั้งหมดข้างต้น ปีกที่มีโปรไฟล์นี้คุ้มค่าที่จะลองใช้ในโมเดลใหม่ของคุณ คุณภาพไม่ต้องสงสัยเลยและความง่ายในการผลิต (จากกระเบื้องฝ้าเพดานและวัสดุที่คล้ายกัน) มีบทบาทสำคัญใน การผลิตด้วยตนเองโมเดลเครื่องบิน
อย่าพลาดโอกาสสร้างโมเดลใหม่โดยใช้โปรไฟล์ที่ชนะเลิศคุณภาพดีเยี่ยมและราคาของวัสดุจะไม่ "กระทบกระเป๋าของคุณ" - และความสงบสุขในครอบครัวและงานอดิเรกที่คุณชื่นชอบจะไม่ประสบ!
อัคบาร์ อาฟลีเยฟ (อัคบารากา)
แรงแอโรไดนามิกทั้งหมดและการฉายภาพ
เมื่อคำนวณลักษณะประสิทธิภาพการบินพื้นฐานของเครื่องบิน รวมถึงความเสถียรและความสามารถในการควบคุม จำเป็นต้องทราบแรงและช่วงเวลาที่กระทำบนเครื่องบิน
แรงแอโรไดนามิกที่กระทำบนพื้นผิวของเครื่องบิน (ความดันและแรงเสียดทาน) สามารถลดลงเป็นเวกเตอร์หลักของแรงแอโรไดนามิกที่ใช้ที่ศูนย์กลางของความดัน (รูปที่ 1) และแรงคู่หนึ่งซึ่งมีโมเมนต์เท่ากับโมเมนต์หลัก ของแรงทางอากาศพลศาสตร์สัมพันธ์กับจุดศูนย์กลางมวลของเครื่องบิน
ข้าว. 1. แรงแอโรไดนามิกทั้งหมดและการฉายภาพในกรณีสองมิติ (แบน)
โดยทั่วไปแรงแอโรไดนามิกจะระบุโดยการฉายภาพบนแกนของระบบพิกัดความเร็ว (GOST 20058-80) ในกรณีนี้การฉายภาพลงบนแกน , มีเครื่องหมายตรงข้ามเรียกว่า ลากแรง , การฉายภาพลงบนแกน - การยกตามหลักอากาศพลศาสตร์ , การฉายภาพบนแกน - แรงด้านข้างตามหลักอากาศพลศาสตร์ . แรงเหล่านี้สามารถแสดงออกมาในรูปของค่าสัมประสิทธิ์การลากไร้มิติ , แรงยกและแรงด้านข้าง , ตามลำดับ:
; ; ,
โดยที่ความดันความเร็วอยู่ที่ N/m 2 ; - ความเร็วลม m/s; r - ความหนาแน่นของมวลอากาศ kg/m3; ส-พื้นที่ปีกเครื่องบิน, ตร.ม. ลักษณะทางอากาศพลศาสตร์หลักยังรวมถึงคุณภาพของอากาศพลศาสตร์ด้วย
.
คุณลักษณะทางอากาศพลศาสตร์ของปีก ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของโปรไฟล์และปีก การวางแนวของปีกในการไหล (มุมโจมตี a และมุมลื่น b) พารามิเตอร์ความคล้ายคลึง (ตัวเลข Reynolds Re และ Mach) การบิน ระดับความสูง ชมตลอดจนพารามิเตอร์อื่นๆ . ตัวเลขมัคและเรย์โนลด์สเป็นปริมาณไร้มิติและถูกกำหนดโดยนิพจน์
ที่ไหน กคือความเร็วของเสียง n คือค่าสัมประสิทธิ์จลนศาสตร์ของความหนืดของอากาศในหน่วย m 2 /s คือขนาดลักษณะเฉพาะ (ตามกฎแล้วสันนิษฐานว่าอยู่ที่ไหนคือคอร์ดแอโรไดนามิกเฉลี่ยของปีก) เพื่อกำหนดลักษณะแอโรไดนามิกของ เครื่องบิน บางครั้งก็ใช้วิธีการโดยประมาณที่ง่ายกว่า เครื่องบินลำนี้ถือเป็นการรวมชิ้นส่วนต่างๆ เข้าด้วยกัน เช่น ปีก ลำตัว ส่วนท้าย ส่วนควบคุมเครื่องยนต์ เป็นต้น แรงและโมเมนต์ที่กระทำต่อแต่ละส่วนจะถูกกำหนด ในกรณีนี้จะใช้ผลลัพธ์ที่ทราบของการศึกษาเชิงวิเคราะห์เชิงตัวเลขและเชิงทดลอง แรงและโมเมนต์ที่กระทำบนเครื่องบินจะพบว่าเป็นผลรวมของแรงและโมเมนต์ที่กระทำต่อแต่ละส่วนของเครื่องบินที่สอดคล้องกัน โดยคำนึงถึงอิทธิพลซึ่งกันและกัน
ตามวิธีการที่เสนอ การคำนวณลักษณะอากาศพลศาสตร์ของปีกจะดำเนินการหากมีการระบุลักษณะทางเรขาคณิตและอากาศพลศาสตร์บางประการของโปรไฟล์ปีก
การเลือกโปรไฟล์ปีก
มีการระบุลักษณะทางเรขาคณิตหลักของโปรไฟล์ พารามิเตอร์ต่อไปนี้- คอร์ดโปรไฟล์คือส่วนของเส้นตรงที่เชื่อมต่อจุดที่ไกลที่สุดสองจุดของโปรไฟล์ คอร์ดแบ่งโปรไฟล์ออกเป็นสองส่วน: บนและล่าง ส่วนที่ใหญ่ที่สุดตั้งฉากกับคอร์ดซึ่งอยู่ระหว่างรูปทรงด้านบนและด้านล่างของโปรไฟล์เรียกว่า ความหนาของโปรไฟล์ c (รูปที่ 2) เส้นที่เชื่อมต่อจุดกึ่งกลางของส่วนตั้งฉากกับคอร์ดและล้อมรอบระหว่างรูปทรงด้านบนและด้านล่างของโปรไฟล์เรียกว่า เส้นกึ่งกลาง - ส่วนที่ใหญ่ที่สุดที่ตั้งฉากกับคอร์ด ซึ่งอยู่ระหว่างคอร์ดและเส้นกึ่งกลางของโปรไฟล์ เรียกว่า ความโค้งของโปรไฟล์ f - ถ้า จากนั้นโปรไฟล์จะถูกเรียก สมมาตร .
ข้าว. 2. โปรไฟล์ปีก
ข- คอร์ดโปรไฟล์; ค- ความหนาของโปรไฟล์ ฉ- ความโค้งของโปรไฟล์; - พิกัดของความหนาสูงสุด - พิกัดความโค้งสูงสุด
ความหนา คและความโค้งของโปรไฟล์ ฉเช่นเดียวกับพิกัด และ , มักจะวัดเป็นหน่วยสัมพัทธ์ , , หรือเปอร์เซ็นต์ , , , .
การเลือกรูปแบบปีกนั้นสัมพันธ์กับการปฏิบัติตามข้อกำหนดต่างๆ ของเครื่องบิน (การรับรองระยะการบินที่ต้องการ ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงสูง ความเร็วในการล่องเรือ การรับรองสภาพการบินขึ้นและลงจอดอย่างปลอดภัย ฯลฯ) ดังนั้นสำหรับเครื่องบินเบาที่มีกลไกปีกแบบง่าย เราควรให้ความสนใจ ความสนใจเป็นพิเศษเพื่อให้ ค่าสูงสุดค่าสัมประสิทธิ์การยก โดยเฉพาะระหว่างเครื่องขึ้นและลง ตามกฎแล้วเครื่องบินดังกล่าวมีปีกที่มีความหนาโปรไฟล์สัมพัทธ์มาก % = 12 ธ 15%
สำหรับเครื่องบินพิสัยไกลที่มีความเร็วการบินต่ำกว่าเสียงสูง ซึ่งความเร็วในการบินขึ้นและลงจอดทำได้เพิ่มขึ้นเนื่องจากกลไกของปีก การเน้นอยู่ที่การบรรลุผลสำเร็จ ลักษณะที่ดีที่สุดโดยเฉพาะในโหมดล่องเรือเพื่อให้แน่ใจว่าอยู่ในโหมดต่างๆ
สำหรับเครื่องบินความเร็วต่ำ การเลือกโปรไฟล์จะทำจากชุดโปรไฟล์ NACA หรือ TsAGI มาตรฐาน (ปกติ) ซึ่งสามารถแก้ไขได้หากจำเป็นในขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้นของเครื่องบิน
ดังนั้นโปรไฟล์ NACA ที่มีการกำหนดตัวเลขสี่หลักจึงสามารถใช้กับเครื่องบินฝึกเบาได้ ได้แก่ ส่วนปีกและส่วนท้าย ตัวอย่างเช่น โปรไฟล์ NACA2412 (ความหนาสัมพัทธ์ % = 12%, พิกัดความหนาสูงสุด % = 30%, ความโค้งสัมพัทธ์ % = 2%, พิกัดความโค้งสูงสุด % = 40%) และ NACA4412 ( % = 12%, % = 30%, % = 4%, % = 40%) มีค่าค่อนข้างสูงและมีลักษณะแผงลอยที่ราบรื่นในพื้นที่ของมุมวิกฤตของการโจมตี
โปรไฟล์ห้าหลักของ NACA (ซีรีส์ 230) มีการยกระดับมากที่สุดในบรรดาซีรีส์มาตรฐานใดๆ แต่ลักษณะแผงลอยกลับไม่ค่อยดีนัก
โปรไฟล์ NACA ที่มีการกำหนดตัวเลขหกหลัก (“ลามิเนต”) มีความต้านทานโปรไฟล์ต่ำในช่วงค่าสัมประสิทธิ์ที่แคบ โปรไฟล์เหล่านี้ไวต่อความหยาบของพื้นผิว สิ่งสกปรก และการสะสมตัวมาก
airfoils แบบคลาสสิก (ทั่วไป) ที่ใช้กับเครื่องบินที่มีความเร็วเปรี้ยงปร้างต่ำนั้นมีความโดดเด่นด้วยการรบกวนในพื้นที่ที่ค่อนข้างใหญ่ (การหักล้าง) บนพื้นผิวด้านบนและด้วยเหตุนี้ค่าเล็กน้อยของเลขมัควิกฤต หมายเลขมัควิกฤติเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่กำหนดปริมาณแรงลากของเครื่องบิน (ที่ > บริเวณของกระแสความเร็วเหนือเสียงในพื้นที่ และแรงลากคลื่นเพิ่มเติมปรากฏบนพื้นผิวของเครื่องบิน)
การค้นหาที่ใช้งานอยู่วิธีเพิ่มความเร็วในการบินล่องเรือ (โดยไม่ต้องเพิ่มแรงต้านของเครื่องบิน) นำไปสู่ความต้องการค้นหาวิธีเพิ่มความเร็วเพิ่มเติมเมื่อเทียบกับโปรไฟล์ความเร็วแบบคลาสสิก วิธีการเพิ่มนี้คือการลดความโค้งของพื้นผิวด้านบน ซึ่งจะทำให้การรบกวนในส่วนสำคัญของพื้นผิวด้านบนลดลง ด้วยความโค้งเล็กน้อยของพื้นผิวด้านบนของฟองอากาศวิกฤตยิ่งยวด สัดส่วนของแรงยกที่สร้างขึ้นจึงลดลง เพื่อชดเชยปรากฏการณ์นี้ ส่วนหางของโปรไฟล์จะถูกตัดแต่งโดยการก้มลงด้านล่างอย่างนุ่มนวล (เอฟเฟกต์ "แผ่นพับ") ในเรื่องนี้เส้นค่าเฉลี่ยของโปรไฟล์วิกฤตยิ่งยวดมีลักษณะเฉพาะ ส-ลักษณะรูปร่างมีส่วนโค้งลงของส่วนหาง ตามกฎแล้วโปรไฟล์ที่วิกฤตยิ่งยวดนั้นมีลักษณะโดยมีความโค้งเป็นลบในส่วนจมูกของโปรไฟล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานแสดงทางอากาศ MAKS 2007 ในงานนิทรรศการของ JSC Tupolev ได้มีการนำเสนอแบบจำลองของเครื่องบิน TU-204-100SM ที่มีปีกที่ถูกตัดทอนซึ่งช่วยให้เราสามารถเข้าใจลักษณะทางเรขาคณิตของ โปรไฟล์ในส่วนรากของปีก จากภาพด้านล่าง (รูปที่ 3) จะเห็นว่าโปรไฟล์มี "พุง" และส่วนบนที่ค่อนข้างแบน ซึ่งเป็นลักษณะของโปรไฟล์วิกฤตยิ่งยวด โปรไฟล์ที่วิกฤตยิ่งยวด เมื่อเปรียบเทียบกับโปรไฟล์ความเร็วสูงทั่วไป ทำให้สามารถเพิ่มความหนาได้ประมาณ = 0.05 ธ 0.12 หรือเพิ่มความหนา % = 2.5 ธ 5% การใช้โปรไฟล์ที่หนาขึ้นทำให้สามารถเพิ่มอัตราส่วน l ของปีกได้ = 2.5 ธ 3 หรือลดมุมกวาด c ของปีกได้ประมาณ = 5 ธ 10° โดยที่ยังคงคุณค่าไว้ .
ข้าว. 3. ลักษณะปีกของเครื่องบิน TU-204-100SM
การใช้ airfoils ที่วิกฤตยิ่งยวดในรูปแบบปีกกวาดเป็นหนึ่งในทิศทางหลักในการปรับปรุงอากาศพลศาสตร์ของเครื่องบินขนส่งและผู้โดยสารสมัยใหม่
ควรสังเกตว่าแม้จะมีข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของโปรไฟล์วิกฤตยิ่งยวดเมื่อเปรียบเทียบกับโปรไฟล์ทั่วไป แต่ข้อเสียบางประการคือการเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์โมเมนต์การดำน้ำและส่วนหางบางของโปรไฟล์
ลักษณะทางเรขาคณิตและอากาศพลศาสตร์พื้นฐานของปีกที่มีช่วงจำกัด
ในช่วง 30 - 40 ปีที่ผ่านมา ปีกประเภทหลักสำหรับเครื่องบินระยะไกลแบบเปรี้ยงปร้างเป็นปีกกวาด (c = 30 - 35°) ที่มีอัตราส่วนกว้างยาว ซึ่งทำมาจากปีก h เรียว = 3 ธ 4. เครื่องบินโดยสารในอนาคตที่นำเสนอในงานแสดงทางอากาศ MAKS - 2007 (Tu - 334, Sukhoy Superjet 100) มีการขยายเวลา ความก้าวหน้าในการเพิ่มอัตราส่วนความกว้างของปีกทำได้โดยการใช้วัสดุคอมโพสิตในการสร้างปีกเป็นหลัก
ข้าว. 4. ปีกแผงเดี่ยว
ส่วนของปีกในระนาบสมมาตรเรียกว่า โปรไฟล์รูท และคอร์ดของมันคือ ราก - ที่ปลายปีกตามลำดับ สิ้นสุดโปรไฟล์ และ คอร์ดเทอร์มินัล - เรียกว่าระยะทางจากโปรไฟล์ปลายด้านหนึ่งไปยังอีกโปรไฟล์หนึ่ง ปีกกว้าง - คอร์ดของปีกอาจแตกต่างกันไปตามช่วงของมัน เรียกว่าอัตราส่วนของคอร์ดรูตต่อคอร์ดเทอร์มินัล ปีกแคบลง ชม. เรียกว่าความสัมพันธ์ ส่วนต่อขยายปีก - ที่นี่ ส- พื้นที่ฉายปีกบนเครื่องบิน ตั้งฉากกับเครื่องบินปีกสมมาตรและมีคอร์ดราก หากในระหว่างการบินส่วนปลายจะเบี่ยงเบนไปเมื่อเทียบกับส่วนรากพวกเขาก็พูดถึง กวาดปีก - ในรูป รูปที่ 4 แสดงมุมระหว่างตั้งฉากกับระนาบสมมาตรกับขอบนำของปีกที่กำหนด กวาดขอบชั้นนำ - พวกเขายังพูดถึงถ่านหินด้วย การกวาดขอบท้าย แต่ที่สำคัญที่สุดคือมุม (หรือแค่ c) กวาดไปตามแนวโฟกัส , เช่น. ตามแนวเส้นเชื่อมจุดโฟกัสของส่วนปีกตลอดช่วงของมัน เมื่อกวาดเป็นศูนย์ตามแนวโฟกัสของปีกด้วยเรียวที่ไม่เป็นศูนย์ ขอบปีกจะไม่ตั้งฉากกับระนาบสมมาตรของปีก อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปถือว่าเป็นปีกตรงมากกว่าปีกกวาด หากปลายปีกเบนไปข้างหลังสัมพันธ์กับส่วนรากก็แสดงว่า เกี่ยวกับการกวาดล้างเชิงบวก ถ้าไปข้างหน้า - เกี่ยวกับ เชิงลบ - ถ้าขอบนำและท้ายปีกไม่มีงอ การกวาดก็ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามช่วง มิฉะนั้นการกวาดอาจเปลี่ยนความหมายและแม้กระทั่งการลงชื่อ
ปีกกวาดสมัยใหม่ที่มีมุมกวาด c = 35° สำหรับเครื่องบินระยะไกลแบบเปรี้ยงปร้าง ออกแบบมาเพื่อความเร็วในการล่องเรือที่สอดคล้องกับ = 0.83 ธ 0.85 มีความหนาของปีกสัมพัทธ์เฉลี่ย % = 10 ธ 11% และปีกวิกฤตยิ่งยวดที่มีมุมกวาด c = 28 ธ 30° (สำหรับเครื่องบินขั้นสูง) ประมาณ % = 11 ธ 12% การกระจายความหนาตลอดช่วงปีกถูกกำหนดจากเงื่อนไขในการรับปริมาตรที่เป็นประโยชน์และความต้านทานคลื่นขั้นต่ำ เพื่อที่จะใช้เอฟเฟกต์การเลื่อนในส่วนด้านข้างของปีกแบบกวาด จะใช้โปรไฟล์ที่มีตำแหน่ง "ไปข้างหน้ามากขึ้น" ซึ่งเป็นจุดที่ความหนาสูงสุดจะถูกนำมาใช้เปรียบเทียบกับส่วนที่เหลือของปีก
หากไม่ได้อยู่ในระนาบเดียวกัน ปีกจะมีรูปทรงบิดเบี้ยว (รูปที่ 6) ซึ่งมีลักษณะเป็นมุม j
ข้าว. 6. ส่วนปลายและส่วนรากของปีกโดยมีรูปทรงเรขาคณิต
การศึกษาแบบจำลองเครื่องบินตามหลักอากาศพลศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าการใช้ฟอยล์อากาศวิกฤตยิ่งยวดร่วมกับการบิดตัวทางเรขาคณิตทำให้สามารถออกแบบได้ งานนี้ใช้วิธีการโดยประมาณในการกำหนดลักษณะอากาศพลศาสตร์ของปีก โดยอิงจากการใช้ข้อมูลการทดลอง การคำนวณค่าสัมประสิทธิ์อากาศพลศาสตร์และปีกดำเนินการในหลายขั้นตอน ข้อมูลเบื้องต้นสำหรับการคำนวณคือคุณลักษณะทางเรขาคณิตและอากาศพลศาสตร์บางประการของโปรไฟล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อมูลนี้สามารถนำมาจากแผนที่โปรไฟล์
ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์อากาศพลศาสตร์ จะมีการสร้างการพึ่งพาและการพึ่งพาเชิงขั้ว . รูปแบบทั่วไปของการขึ้นต่อกันเหล่านี้สำหรับความเร็วซับโซนิคต่ำจะแสดงตามลำดับในรูปที่ 1 7 และรูปที่ 8.
โปรไฟล์ปีกเครื่องร่อน B6356b - มีชื่อเสียงและแพร่หลายที่สุดทั่วโลก ประวัติโดยย่อโดยได้ “ชนะ” การแข่งขันอันดับสูงสุดเกือบทั้งหมด มันเป็นสากลอย่างแท้จริงและมีแนวโน้มที่ดีสำหรับอนาคต โปรไฟล์นี้ถูกใช้โดย V. Chop ชาวโอเดสซา (แชมป์โลกปี 1975 และ 1987) และเอสโตเนีย A. Lepp (แชมป์ยุโรปปี 1988 และแชมป์โลกปี 1989) หาก Chop ใช้โปรไฟล์นี้ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ Lepp จะปรับปรุงให้ทันสมัยขึ้นอย่างมากโดยเพิ่มความโค้งของโปรไฟล์โดยไม่เปลี่ยนความหนาจากบรรณาธิการ. บันทึกเล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับ "ความทันสมัย" ที่ดำเนินการโดย A. Lepp การเปลี่ยนความโค้งหรือรูปร่างของเส้นกึ่งกลางทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในลักษณะที่เด่นชัดซึ่งขณะนี้เราสามารถพูดถึงโปรไฟล์ใหม่ทั้งหมดได้ (สร้างขึ้นโดยใช้ส่วนประกอบสำเร็จรูปบางอย่าง) นอกจากนี้คุณต้องจำไว้ว่าบ่อยครั้งที่ตัวเลขใน "ชื่อ" ของโปรไฟล์บ่งบอกถึงพารามิเตอร์ทางเรขาคณิต นอกจากนี้ยังใช้กับโปรไฟล์ของ Benedek ด้วย ในกรณีของเรา
ซีรีส์ดิจิทัล ประวัติโดยย่อ 6356 หมายความว่าความหนาของโปรไฟล์คือ 6% ความเว้าสูงสุดอยู่ที่คอร์ดจากจมูก 35% และความเว้าของโปรไฟล์คือ 6% เหมาะสมที่จะทราบที่นี่ว่าโปรไฟล์ประเภท NACA ได้รับการเข้ารหัสในลักษณะเดียวกัน แต่สิ่งสำคัญอันดับแรกไม่ใช่ความหนาของโปรไฟล์ แต่เป็นปริมาณของความเว้า ไม่ว่าในกรณีใด เป็นที่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเส้นกึ่งกลางควรนำไปสู่การเปลี่ยนแปลง "ชื่อ" ดิจิทัลของโปรไฟล์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ได้รับความนิยมมากที่สุดในยุโรปและให้ผลลัพธ์ที่สูงมากในขณะนั้น ใช้กับเครื่องปั่นแบบซิกแซกซึ่งอยู่ห่างจากขอบนำ 5 มม. และมีความกว้าง 7 มม. และความหนา 1 มม. โดยมีมุม "ฟัน" 60°
ริทซ์-7455จี. โปรไฟล์นี้สร้างโดย D. Ritz นักบินเครื่องร่อนชาวอเมริกันผู้โด่งดัง แชมป์โลกปี 1959
Ritz-7455G ได้รับการ "เริ่มต้นชีวิต" เป็นเวลา 20 ปีแล้วในเครื่องร่อนรุ่นของนักกีฬาชาวรัสเซีย หนึ่งในคนกลุ่มแรกที่ใช้คือ Leningrader Yu. Yablokov ซึ่งในช่วงเปลี่ยนผ่านของยุค 80 กลายเป็นนักบินเครื่องร่อนโซเวียตคนแรกที่ชนะการแข่งขันฟุตบอลโลก (เขายังเป็นผู้ชนะการแข่งขัน USSR Cups and Championships) นักกีฬาชั้นนำของมอสโก S. Makarov และ M. Kochkarev ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้นำเทรนด์ทางเทคนิคในคลาส F1A รวมถึงแชมป์โลกปี 1997 จากเคียฟ V. Stamov ใช้โปรไฟล์นี้มานานกว่า 10 ปี พวกเขาปรับปรุงให้ทันสมัยเล็กน้อยเพื่อปรับปรุงเทคโนโลยีการประกอบปีกบนสต็อก
คุปเฟอร์. ครั้งหนึ่งในประเทศ นักบินเครื่องร่อนสร้างซีรีส์ โปรไฟล์ซึ่งมีอนาคตที่ไม่ต้องสงสัย สิ่งที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือการพัฒนาของ Doctor of Technical Sciences M. Kupfer โปรไฟล์ของมันถูกเป่าในอุโมงค์ลมในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 และแสดงให้เห็นประสิทธิภาพที่โดดเด่น เนื่องจากมีความหนาค่อนข้างน้อย จึงไม่แพร่หลายในขณะนั้น
ปัจจุบัน การสร้างปีกที่แข็งแรงและมีความหนาเพียงเล็กน้อยไม่ใช่ปัญหาใหญ่ ดังนั้นบางทีตอนนี้โปรไฟล์ Kupffer อาจจะสามารถเข้ามาแทนที่โมเดลเครื่องร่อนได้อย่างถูกต้อง
ขั้นตอนสำคัญประการหนึ่งในการสร้างแบบจำลองเครื่องบินคือการคำนวณและการออกแบบปีก เพื่อการออกแบบปีกอย่างเหมาะสม ต้องคำนึงถึงหลายประเด็น: การเลือกรูทแอร์ฟอยล์และส่วนปลายที่ถูกต้อง การเลือกอย่างถูกต้องโดยพิจารณาจากน้ำหนักที่มีให้ และการออกแบบแอร์ฟอยล์ตรงกลางอย่างถูกต้องด้วย
การออกแบบปีกเริ่มต้นที่ไหน?
ในช่วงเริ่มต้นของการก่อสร้าง มีการสร้างภาพร่างเบื้องต้นของเครื่องบินขนาดเท่าจริงบนกระดาษลอกลาย ในระหว่างขั้นตอนนี้ ฉันตัดสินใจเลือกขนาดของโมเดลและปีกนก
เมื่อยืนยันช่วงปีกเบื้องต้นแล้ว ก็ถึงเวลากำหนดน้ำหนัก การคำนวณส่วนนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษ แผนเดิมมีปีกกว้าง 115 ซม. อย่างไรก็ตาม การคำนวณเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าน้ำหนักบนปีกจะสูงเกินไป ดังนั้นฉันจึงปรับขนาดโมเดลให้ขยายได้ 147 ซม. โดยไม่คำนึงถึงปลายปีก การออกแบบนี้ดูเหมาะสมกว่าจากมุมมองทางเทคนิค หลังจากการคำนวณแล้ว สิ่งที่ฉันต้องทำคือสร้างตารางน้ำหนักพร้อมค่าน้ำหนัก ฉันยังเพิ่มค่าเฉลี่ยของน้ำหนักผิวหนังลงในตารางของฉันด้วย ตัวอย่างเช่น น้ำหนักของสกินบัลซาของเครื่องบินถูกกำหนดโดยฉันเป็นผลคูณของพื้นที่ปีกคูณสอง (สำหรับด้านล่างและด้านบนของปีก) ด้วยน้ำหนัก บัลซาหนึ่งตารางเมตร เช่นเดียวกับส่วนท้ายและลิฟต์ น้ำหนักของลำตัวได้มาจากการคูณพื้นที่ด้านข้างและด้านบนของลำตัวด้วยสองและด้วยความหนาแน่นต่อตารางเมตรของบัลซ่า
เป็นผลให้ฉันได้รับข้อมูลต่อไปนี้:
- Basswood 24 ออนซ์ต่อลูกบาศก์นิ้ว
- Balsa 1/32'', 42 ออนซ์ต่อตารางนิ้ว
- Balsa 1/16'', 85 ออนซ์ต่อตารางนิ้ว
ความยั่งยืน
เมื่อกำหนดน้ำหนักแล้ว จะมีการคำนวณพารามิเตอร์เสถียรภาพเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องบินจะมีเสถียรภาพและทุกชิ้นส่วนจะมีขนาดเพียงพอ
เพื่อการบินที่มั่นคง จำเป็นต้องมีเงื่อนไขหลายประการ:
- เกณฑ์แรกคือค่าของคอร์ดแอโรไดนามิกเฉลี่ย (MAC) สามารถพบได้ในเชิงเรขาคณิตโดยการเพิ่มคอร์ดเอนด์ให้กับคอร์ดรูททั้งสองด้าน และคอร์ดรูทไปที่คอร์ดสุดท้ายทั้งสองด้าน จากนั้นจึงเชื่อมจุดสุดขั้วเข้าด้วยกัน จุดศูนย์กลางของ MAR จะอยู่ที่จุดตัด
- ค่าโฟกัสตามหลักอากาศพลศาสตร์ของปีกคือ 0.25 ของค่า MAR
- จะต้องพบศูนย์นี้ทั้งปีกและลิฟต์
- ถัดไป กำหนดจุดที่เป็นกลางของเครื่องบิน โดยแสดงจุดศูนย์ถ่วงของเครื่องบิน และยังคำนวณร่วมกับจุดศูนย์กลางแรงกด (ศูนย์กลางการยก)
- ถัดไป กำหนดขอบเขตแบบคงที่ เกณฑ์นี้ประเมินความเสถียรของเครื่องบิน: ยิ่งสูงเท่าไรก็ยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ยิ่งเครื่องบินมีความเสถียรมากเท่าใด ความคล่องตัวก็จะยิ่งมากขึ้นและควบคุมได้น้อยลงเท่านั้น ในทางกลับกัน คุณไม่สามารถบินเครื่องบินที่ไม่เสถียรเกินไปได้ ค่าเฉลี่ยของพารามิเตอร์นี้คือตั้งแต่ 5 ถึง 15%
- คำนวณค่าสัมประสิทธิ์ขนนกด้วย ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้ใช้เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ของลิฟต์ผ่านอัตราส่วนของขนาดและระยะห่างจากปีก
- อัตราส่วนหางแนวตั้งมักจะอยู่ระหว่าง 0.35 ถึง 0.8
- อัตราส่วนหางแนวนอนมักจะอยู่ระหว่าง 0.02 ถึง 0.05
การเลือกแอร์ฟอยล์ให้เหมาะสม
การเลือกโปรไฟล์ที่เหมาะสมจะเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมที่ถูกต้องของเครื่องบินในอากาศ ด้านล่างนี้ ฉันมีลิงก์ไปยังเครื่องมือที่ใช้งานง่ายและเข้าถึงได้สำหรับการตรวจสอบ airfoils โดยพื้นฐานในการเลือกแอร์ฟอยล์ ฉันเลือกแนวคิดที่ว่าความยาวของคอร์ดที่ปลายปีกคือครึ่งหนึ่งของความยาวคอร์ดที่ราก ทางออกที่ดีที่สุดวิธีที่ฉันพบในการป้องกันไม่ให้ปีกค้างคือการทำให้ปีกแคบลงที่ปลายเครื่องบินจนไม่สามารถควบคุมเครื่องบินได้จนกว่าจะมีความเร็วเพียงพอ ฉันทำสิ่งนี้ได้โดยการหมุนปีกลงที่ส่วนปลาย และเลือกโปรไฟล์รากและส่วนปลายอย่างระมัดระวัง
โดยพื้นฐานแล้ว ฉันเลือกแอร์ฟอยล์รุ่น S8036 ที่มีปีกหนา 16% ของความยาวคอร์ด ความหนานี้ทำให้สามารถวางเสากระโดงที่มีความแข็งแรงเพียงพอรวมถึงอุปกรณ์ลงจอดแบบพับเก็บได้ภายในปีก สำหรับส่วนสุดท้าย โปรไฟล์ที่เลือกคือ S8037 ซึ่งมีความหนา 16% ของความหนาของคอร์ดด้วย ปีกดังกล่าวจะหยุดอยู่ที่ค่าสัมประสิทธิ์การยกที่สูง เช่นเดียวกับที่มุมการโจมตีที่สูงกว่า S8036 ที่หมายเลข Reynolds เดียวกัน (คำนี้ใช้เพื่อเปรียบเทียบ airfoils ที่มีขนาดต่างกัน ยิ่งหมายเลข Reynolds สูงเท่าใด คอร์ดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ). ซึ่งหมายความว่าด้วยหมายเลขเรย์โนลด์สเดียวกัน แผงลอยจะเกิดขึ้นที่โคนปีกเร็วกว่าที่ปลาย แต่การควบคุมจะยังคงอยู่ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าความยาวคอร์ดรูตจะยาวเป็นสองเท่าของความยาวคอร์ดทิป แต่ก็มีจำนวนเป็นสองเท่าของ Reynolds และการเพิ่มจำนวนจะทำให้แผงหยุดทำงาน นั่นเป็นสาเหตุที่ฉันพลิกปลายปีกลงเพื่อที่มันจะเข้าไปอยู่ในคอกหลังโคนเท่านั้น
แหล่งข้อมูลสำหรับการกำหนด airfoils: airfoiltools.com
ทฤษฎีพื้นฐานการออกแบบปีก
การออกแบบปีกจะต้องมีการยกที่เพียงพอสำหรับน้ำหนักของเครื่องบินและน้ำหนักเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับการหลบหลีก โดยหลักๆ แล้วจะทำสำเร็จได้ด้วยการใช้สปาร์ส่วนกลางซึ่งมีสองคอร์ด ด้านบนและด้านล่าง โครง และผิวที่บาง แม้ว่าโครงปีกจะบาง แต่ก็ทำให้ปีกมีความแข็งแรงในการโค้งงอเพียงพอ การออกแบบมักจะมีเสากระโดงเพิ่มเติมเพื่อลดการลากที่ส่วนหน้าของขอบท้าย พวกเขาสามารถดูดซับทั้งแรงดัดงอและเพิ่มความแข็งแกร่งของแรงบิด ในที่สุด ขอบนำสามารถดันกลับไปด้านหลังส่วนประกอบด้านข้างเพื่อสร้างกรอบขวางแบบปิด เรียกว่า D-frame ซึ่งทำหน้าที่ดูดซับแรงบิด รูปภาพแสดงโปรไฟล์ที่พบบ่อยที่สุด
- ปีกด้านบนมีสปาร์แบบ I-section โดยมีโครงอยู่ตรงกลาง และขอบนำที่มีผิวหนังเรียกว่า D-tube D - Tube ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งในการบิด และสามารถเพิ่มเข้ากับการออกแบบสปาร์อื่นๆ และยังสามารถขยายไปยังขอบท้ายเพื่อสร้างปีกที่มีผิวหนังเต็มตัว สำหรับปีกนี้ สปาร์ด้านหลังเป็นเพียงส่วนรองรับในแนวตั้ง นอกจากนี้ยังมีระนาบควบคุมที่เรียบง่าย กล่าวคือ มีแผ่นพับที่บานพับอยู่ด้านบน การออกแบบนี้ง่ายต่อการทำซ้ำ
- ปีกที่สองมีสปาร์รูปตัว C ซึ่งมีสปาร์หลักเสริมซึ่งเหมาะสำหรับการดูดซับน้ำหนักด้านหน้ามากกว่า ปีกมีบานพับตรงกลางซึ่งช่วยลดช่องว่างและแรงลากเมื่อเทียบกับบานพับด้านบน
- โปรไฟล์ที่สามมีสปาร์รูปท่อซึ่งมักทำจากหลอดพลาสติกซึ่งทำได้ง่าย แต่ถ้าหลอดเป็นแบบทางอ้อมหรือบิดงอการบิดปีกอาจเป็นปัญหาได้ ปัญหาสามารถแก้ไขได้บางส่วนโดยใช้ท่อรูปตัว D เพิ่มเติม นอกจากนี้สปาร์ยังทำมาจากโปรไฟล์รูปตัว C ซึ่งเพิ่มความแข็งแกร่งของปีกอย่างมาก บานพับมีลักษณะโค้งมนและมีจุดหมุนอยู่ตรงกลางขอบนำที่โค้งมน เพื่อลดช่องว่างบานพับและเพื่อให้ขอบเรียบ
- โปรไฟล์ที่สี่มีสปาร์แบบฟูลบ็อกซ์พร้อมโครงทั้งด้านหน้าและด้านหลัง ช่องว่างมีคุณสมบัติเดียวกันกับโปรไฟล์ก่อนหน้าและมีระนาบควบคุมเดียวกัน แต่มีแฟริ่งด้านบนและด้านล่างเพื่อซ่อนช่องว่าง
การออกแบบปีกทั้งหมดนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับสปาร์และสร้างห่วงยึดสำหรับเครื่องบินที่ควบคุมด้วยวิทยุ การออกแบบเหล่านี้ไม่มีข้อยกเว้น วิธีเดียวเท่านั้นการใช้งานทางเทคนิคของปีกนกและปีกนก และโซลูชั่นอื่นๆ สามารถปรับเปลี่ยนได้
รูปร่าง C หรือเสากระโดงกล่อง?
สำหรับเครื่องบินของฉัน ฉันเลือกโครงไม้รูปตัว C ที่มีขอบนำที่แข็งแกร่งและเสากระโดงแนวตั้งที่เรียบง่าย ปีกทั้งหมดหุ้มด้วยบัลซาเพื่อความแข็งแกร่งและความสวยงามในการบิด
ไม้ถูกเลือกมาแทนที่ท่อพลาสติก เนื่องจากเครื่องบินได้รับการออกแบบให้ทำมุมภายใน 2 องศา และข้อต่อท่อพลาสติกที่อยู่ตรงกลางปีกจะไม่สามารถทนต่อแรงดัดงอเป็นเวลานานได้ โปรไฟล์สปาร์รูปตัว C นั้นเป็นที่นิยมมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโปรไฟล์ I-beam เนื่องจากต้องทำช่องในสปาร์ตามความยาวทั้งหมดเพื่อติดตั้งในกระจังหน้า ความซับซ้อนที่เพิ่มเข้ามานี้ไม่ได้ส่งผลให้อัตราส่วนความแข็งแรงและน้ำหนักของสปาร์เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด บ็อกซ์สปาร์ก็ถูกปฏิเสธเช่นกันเพราะมันเพิ่มน้ำหนักมาก แต่ก็สร้างได้ไม่ยากและเป็นหนึ่งในสิ่งที่ดีที่สุดในแง่ของความแข็งแกร่ง เสากระโดงแนวตั้งที่เรียบง่ายรวมกับแฟริ่งแบบวนเป็นทางเลือกในการออกแบบปีก เมื่อปีกที่เหลือถูกหุ้มและแข็งแรงเพียงพอโดยไม่ต้องมีอุปกรณ์รองรับเพิ่มเติม
- สปาร์ สปาร์วิงได้รับการออกแบบให้ดูดซับแรงดัดงอจากการยกปีก ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อดูดซับแรงบิดที่เกิดจากแรงแอโรไดนามิกของปีก และรับภาระบนผิวหนังของปีก การกระจายโหลดนี้เหมาะสำหรับการบรรทุกที่เบาและมีประสิทธิภาพมาก เนื่องจากแต่ละส่วนจะเข้าที่พอดีกันพอดี
- เสากระโดงปีกทำจากไม้ดอกเหลืองและมีขนาด ¼ x ½ x 24'' ไม้เบสวูดถูกเลือกเป็นวัสดุเพราะใช้งานได้ดีและมีความแข็งแรงต่อน้ำหนักได้ดี นอกจากนี้ความสะดวกในการซื้อแท่งขนาดที่เหมาะสมในร้านค้าเฉพาะนั้นน่าดึงดูดใจเนื่องจากฉันไม่มีเครื่องจักรงานไม้สำหรับเลื่อยกระดาน
- โครงปีกทำจากแผ่นลินเด็นหนา 1/32 นิ้ว ซึ่งติดอยู่กับปีกที่ด้านบนและด้านล่าง โครงดังกล่าวมีความจำเป็นเนื่องจากช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งและความแข็งแกร่งของปีกได้อย่างมาก แม้จะมีน้ำหนักเบามากก็ตาม
- ขอบท้ายปีก/เสากระโดงหลังทำจากแผ่นบัลซาหนา 1/16 นิ้ว ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งในการบิดตัว รวมทั้งทำให้ซี่โครงปีกเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน และติดระนาบควบคุมไว้ที่ด้านหลังของซี่โครง
การออกแบบซี่โครงโดยใช้ AutoCAD
ปรากฎว่าการทำซี่โครงสำหรับปีกสี่เหลี่ยมคางหมูอาจเป็นกิจกรรมที่สร้างแรงบันดาลใจ มีหลายวิธี: วิธีแรกจะขึ้นอยู่กับการตัดส่วนปีกออกโดยใช้ลายฉลุ ขั้นแรกสำหรับส่วนรากและจากนั้นสำหรับปลายปีก ประกอบด้วยการเชื่อมโปรไฟล์ทั้งสองเข้าด้วยกันโดยใช้สลักเกลียวและดึงส่วนอื่นๆ ทั้งหมดเข้าด้วยกัน วิธีนี้ดีเป็นพิเศษสำหรับการทำปีกตรง ข้อจำกัดหลักของวิธีนี้คือเหมาะสำหรับปีกที่ตีบเล็กน้อยเท่านั้น ปัญหาเกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของมุมระหว่างส่วนกำหนดค่าโดยมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างคอร์ดของส่วนปลายและคอร์ดของรากปีก ในกรณีนี้ อาจเกิดปัญหาระหว่างการประกอบเนื่องจากการเสียไม้จำนวนมาก มุมที่แหลมคม และขอบซี่โครงที่ต้องถอดออก ดังนั้นฉันจึงใช้วิธีการของตัวเอง โดยสร้างเทมเพลตของตัวเองสำหรับซี่โครงแต่ละซี่ จากนั้นจึงกลึงเพื่อให้ได้รูปทรงปีกที่สมบูรณ์แบบ งานกลายเป็นเรื่องยากกว่าที่ฉันคาดไว้ เนื่องจากรูปแบบของส่วนรูตแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากส่วนปลาย และโปรไฟล์ทั้งหมดที่อยู่ระหว่างนั้นเป็นการรวมกันของสองส่วนก่อนหน้า พร้อมด้วยการบิดและความตึงเครียด ฉันใช้ Autodesk AutoCAD 2012 Student Addition เป็นโปรแกรมออกแบบของฉัน เพราะในอดีตฉันสนุกมากกับมันเมื่อสร้างโมเดลเครื่องบิน RC การออกแบบซี่โครงเกิดขึ้นในหลายขั้นตอน
ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยการนำเข้าข้อมูล ที่สุด วิธีที่รวดเร็วการนำเข้า airfoil (โปรไฟล์สามารถพบได้ในฐานข้อมูล airfoil ของ UIUC) ลงใน AutoCAD ที่ฉันพบคือการสร้างไฟล์สเปรดชีตใน รูปแบบ Excelในรูปแบบของตารางที่มีคอลัมน์พิกัดของจุดโปรไฟล์ x และ y สิ่งเดียวที่ควรตรวจสอบอีกครั้งคือจุดแรกและจุดสุดท้ายสอดคล้องกันหรือไม่: คุณได้รูปทรงปิดหรือไม่ จากนั้นคัดลอกผลลัพธ์กลับไปยังไฟล์ txt แล้วบันทึก เมื่อเสร็จแล้ว คุณควรย้อนกลับและเน้นข้อมูลทั้งหมดในรายการ ในกรณีที่คุณแทรกส่วนหัวโดยไม่ตั้งใจ จากนั้น AutoCAD จะรันคำสั่ง "spline" และ "paste" เพื่อทำเครื่องหมายจุดร่างภาพแรก กด "Enter" จนกระทั่งสิ้นสุดกระบวนการ โดยพื้นฐานแล้วแอร์ฟอยล์จะถูกประมวลผลในลักษณะที่แต่ละคอร์ดกลายเป็น องค์ประกอบที่แยกจากกันซึ่งค่อนข้างสะดวกสำหรับการเปลี่ยนสเกลและเรขาคณิต
การเขียนแบบและตำแหน่งสัมพันธ์ของโปรไฟล์ตามแผน ขอบนำและส่วนประกอบด้านข้างจะต้องได้รับการปรับอย่างระมัดระวังตามขนาดที่ต้องการ โดยคำนึงถึงความหนาของผิวหนังด้วย ดังนั้นในการวาดภาพ เสากระโดงควรแคบกว่าที่เป็นจริง ขอแนะนำให้สร้างเสากระโดงและขอบนำให้สูงกว่าความเป็นจริงเพื่อให้รูปแบบวางสม่ำเสมอยิ่งขึ้น นอกจากนี้ร่องบนเสากระโดงจะต้องอยู่ในตำแหน่งในลักษณะที่ส่วนที่เหลือของเสากระโดงพอดีกับซี่โครง แต่ยังคงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส
ภาพประกอบนี้แสดงให้เห็น airfoil หลักก่อนที่จะถูกแยกย่อยออกเป็นส่วนตรงกลาง
เสากระโดงและขอบนำเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อให้สามารถแยกออกจากการก่อสร้างได้ในภายหลัง
airfoils ถูกผสมพันธุ์เข้าด้วยกันเพื่อสร้างรูปทรงปีกโดยมองเห็นเสากระโดงและขอบนำมองเห็นได้
เสากระโดงและขอบนำออกโดยใช้การดำเนินการ "ลบ" และแสดงส่วนที่เหลือของปีก
ปีกถูกขยายโดยใช้ฟังก์ชัน "solidedit" และ "shell" ถัดไป ระนาบของส่วนรากของปีกและส่วนปลายจะถูกเลือกตามลำดับ ลบออก และสิ่งที่ได้คือผิวหนังปีก ดังนั้นผิวหนังปีกด้านในจึงเป็นพื้นฐานของซี่โครง
การใช้ฟังก์ชัน "ระนาบส่วน" จะสร้างภาพร่างของแต่ละโปรไฟล์
หลังจากนี้ภายใต้คำสั่ง "ระนาบส่วน" ให้เลือกการสร้างส่วน ด้วยคำสั่งนี้ โปรไฟล์ที่สร้างขึ้นที่จุดโปรไฟล์ทั้งหมดสามารถแสดงได้ เพื่อช่วยจัดตำแหน่งซี่โครงปีก ฉันขอแนะนำอย่างยิ่งให้สร้างเส้นแนวนอนในแต่ละส่วนตั้งแต่ขอบท้ายของปีกไปจนถึงขอบนำ วิธีนี้จะช่วยให้ปีกอยู่ในแนวที่ถูกต้องหากสร้างด้วยแรงบิดและทำให้มันตรงด้วย
เนื่องจากเทมเพลตเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้พอดีกับหนังปีก เส้นด้านในของโปรไฟล์จึงเป็นเส้นที่ถูกต้องสำหรับการสร้างซี่โครง
ตอนนี้ซี่โครงทั้งหมดมีป้ายกำกับโดยใช้คำสั่ง "ข้อความ" ก็พร้อมที่จะพิมพ์แล้ว ในแต่ละหน้าที่มีสัน ฉันวางกล่องแผนผังพร้อมแท่นสำหรับพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ ซี่โครงขนาดเล็กสามารถพิมพ์บนกระดาษหนา และสำหรับแอร์ฟอยล์ขนาดใหญ่ได้ ปกติจะทำกระดาษที่เสริมความแข็งแรงก่อนตัด
อะไหล่ครบชุด
หลังจากออกแบบปีก วิเคราะห์และเลือกชิ้นส่วนทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการผลิตแบบจำลองเครื่องบินแล้ว ก็จัดทำรายการทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการก่อสร้าง