Меню:

Авиамодельные профили

Профилем крыла называют форму поперечного сечения крыла плоскостью, перпендикулярной плоскости хорд. Аэродинамические качества крыла в значительной мере зависят от профиля.

По форме профили делятся на следующие основные категории: вогнуто-выпуклые, плоско-выпуклые, двояковыпуклые несимметричные, двояковыпуклые симметричные, S-образные. Для схематических моделей могут применяться профили, выполненные в форме плоской или изогнутой пластины. При сверхзвуковых скоростях полета в авиации используются треугольные и ромбовидные профили.

Аэродинамические характеристики указанных типов профилей различны. Вогнутые профили обладают значительной подъемной силой при высоком лобовом сопротивлении. Двояковыпуклые несимметричные профили обладают несколько меньшей подъемной силой при меньшем лобовом сопротивлении. Двояковыпуклые симметричные профили обладают малым лобовым сопротивлением и малой подъемной силой.

Профили характеризуются толщиной и вогнутостью. Толщиной профиля с называется расстояние от верхней до нижней части контура, измеренное по перпендикуляру к хорде. Наибольшая толщина в большинстве современных профилей расположена на расстоянии 20 ... 40% длины хорды от передней кромки. Отношение максимальной толщины профиля с к длине хорды в называется относительной толщиной.

Важным параметром профиля является радиус закругления передней кромки г, который влияет на характер обтекания профиля.

Для вычерчивания профиля пользуются системой прямоугольных координат. Длину хорды принимают за 100%. Затем ее размечают точками, отстоящими от начала координат на расстояниях (в процентах от длины хорды) 0; 1,25; 5; 10; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100. Через эти точки проводят перпендикуляры, на которых откладывают (вверх и вниз — в зависимости от знака) ординаты точек контура профиля. Полученные точки соединяют плавной кривой, которая и образует контур профиля. Для вычерчивания его формы в таблицах обычно дается величина радиуса носика профиля также в % от длины хорды.

Профиль, который будет обладать хорошими аэродинамическими . характеристиками, можно вычерчивать, используя метод, предложенный .венгерским авиамоделистом Г. Бенедеком. При этом длину хорды принимают за 100% и наносят на чертеже характерные точки. Максимальная вогнутость нижнего обвода должна находиться на расстоянии 25 ... 30% и составлять 9 ... 10%'. Радиус закругления носика профиля должен составлять 0,4 ... 1,4 % и центр закругления должен находиться выше хорды на 1%. Затем все характерные точки профиля соединяют лекальными кривыми.

Иной раз в конструкции крыла используются пересекающиеся нервюры. Профиль такой нервюры требует дополнительного построения, которое заключается в проектировании исходного профиля на плоскость, расположенную под заданным углом относительно нее. На листе бумаги строят исходный профиль и под заданным углом проводят новую хорду. Затем проводят параллельные отрезки, перпендикулярные к хорде основного профиля до пересечения их с новой хордой. В точках пересечения этих отрезков восстанавливаются перпендикуляры, на которых и откладываются ординаты профиля. Полученные точки соединяют плавной кривой и получают требуемый профиль.

Иногда бывает необходимо изменить некоторые параметры профиля. Процесс изменения профиля называется модификацией. Обычно (при модификации изменяют кривизну профиля, оставляя координату максимальной вогнутости без изменений или сдвигают и эту координату, изменяют радиус кривизны носика профиля, или относительную толщину и кривизну средней линии одновременно. Чаще всего при модификации изменяют кривизну средней линии профиля или его относительную толщину.

Вычерчивается хорда длиной 1000 мм. На этой хорде наносятся точки с координатами 1,25, 2,5; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 50, 60; 70; 80; 90; 95; 100% от хорды и строится сам профиль. Вписывая между верхним и нижним обводами профиля окружности, строят среднюю линию профиля и ее координаты заносятся в таблицу.

Строится новая средняя линия, с точек которой проводятся окружности с новыми радиусами. Вокруг полученных окружностей проводится плавная линия, которая и будет обводом профиля. Его координаты заносятся в таблицу.

Относительную толщину профиля можно изменить и более простым методом. При этом вычисляется потребный коэффициент модификации кси затем ординаты пересчитывают по следующим формулам.