등산 수송 경제적인 스토브

항공의 공격 각도는 무엇입니까? 항공, 군사 및 민간. 왜 이런 일이 일어나는가?

알려진 공기역학적 계수 값을 기반으로 함 C y그리고 Cx다양한 공격 각도에 대한 그래프 그리기 에게 = 에프 () (그림 23).

그래프는 공격 각도가 특정 값으로 증가하면 공기 역학적 품질이 향상됨을 보여줍니다. 특정 공격 각도에서 품질은 최대 값에 도달합니다. K 최대. 이 각도 가장 유리한 공격 각도라고 불리는 순진한 .

이것이 바로 폭격, 특히 장기간의 폭격을 수행하는 항공기가 종종 연료 탱크를 사용하는 이유입니다. 공격 각도는 공격 각도를 각도 단위로 결정합니다. 어울리는 컬러 스트라이프도 있어요. 하지만 그는 또한 더욱 안전한 비행을 원하며 오늘 조종사에게 안전한 비행을 위한 중요한 정보를 제공하는 도구를 공개했습니다. 이것 중요한 정보대부분의 민간 항공기에서는 일반적으로 발견되지 않는 는 날개가 "눕혀지고" 더 이상 비행을 유지하기에 충분한 양력을 생성하지 않는 시기를 지시하기 때문에 필요합니다.

제로 리프트 공격 각도에서 아오 어디 C y =0 공기 역학적 품질은 0입니다.

프로파일 형상의 공기역학적 품질에 대한 영향은 프로파일의 상대적인 두께 및 곡률과 관련이 있습니다. 이 경우 프로파일 윤곽의 모양, 발가락의 모양 및 위치가 큰 영향을 미칩니다. 최대 두께코드를 따라 프로파일을 지정합니다(그림 24).

우리가 뭘해야 하죠

그러나 속도는 조종사가 비행기 날개가 닫히는 시점을 지시하는 받음각을 모니터링하는 보조 방법일 뿐입니다. 직접 측정 - 가장 좋은 방법성능을 모니터링합니다. 이 장치에는 조종사 바로 앞에 간단한 조종석 디스플레이가 포함되어 있으며 안전성을 크게 향상시키려는 회사의 광범위한 캠페인의 일부입니다. 날개는 대기 속도가 아닌 임계 공격 각도에서 던져지기 때문에 디스플레이에는 임계 각도를 기준으로 날개의 위치가 표시됩니다.

쌀. 23 공기역학적 품질과 받음각의 그래프

쌀. 24 받음각과 프로파일 두께에 따른 공기역학적 품질의 의존성

쌀. 25. 흡입력 형성

그리고 읽기가 쉽지 않았습니다. 조종사가 공기 역학적 표시기를 녹색 영역에 유지하면 실속 위험이 최소화됩니다. 날개의 받음각이 증가할수록 표시기가 가까워지고 결국에는 실속에 접근함을 나타내는 노란색 영역에 진입하게 됩니다. 빨간색 영역은 날개가 멈춰서 더 이상 충분한 양력을 생성하지 않음을 나타냅니다.

공격 표시 각도는 군용 항공기에서 흔히 볼 수 있으며 민간 항공기에서도 일부 사용할 수 있습니다. 그러나 대부분의 민간 조종사는 실속이 다가오고 있음을 나타내는 지표로 속도를 사용하도록 배웁니다. 정상적인 직선 및 수평 비행 조건에서 실속 속도는 임계 받음각과 밀접한 상관관계가 있습니다. 그러나 이로 인한 위험은 어떤 속도에서도 날개가 멈출 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 회전 시 실속 속도는 수평 비행 중보다 높으며, 이를 표시하는 계기가 없기 때문에 조종사는 그 차이가 무엇인지 알아야 합니다.

쌀. 26 마하수에 따른 날개의 공력특성 변화

토우가 둥글고 두꺼워진 프로파일 주변을 유동할 때 프로파일 토우에 흡입력이 형성되어 항력을 크게 줄일 수 있습니다. 공격 각도에 가까운 곳에서 가장 큰 가치에 도달합니다. 순진한흡입력이 마찰력을 초과할 수 있는 경우(그림 25).

날개가 닫히는 받음각은 변하지 않고 각도, 무게 또는 기타 매개변수의 영향을 받지 않기 때문에 받음각 표시기는 훨씬 더 정확하고 신뢰할 수 있습니다. 이 배지는 중량 면제를 위해 연방 항공국과 계속 협력하고 있으므로 조종사를 위한 간소화된 면허 절차가 있는 경량 스포츠 항공기 카테고리에 대한 자격을 여전히 갖추고 있습니다. 이 회사는 또 다른 주요 안전 개선 사항인 스핀 안정 날개가 경량 스포츠 항공기 부문에서 250파운드의 무게 증가를 제공한다고 밝혔습니다.

더 큰 값을 얻으려면 K 최대선택되었습니다 최적의 두께프로파일 곡률, 윤곽 모양 및 날개 신장.

날개 평면형은 날개의 공기역학적 품질에도 영향을 미칩니다. 최고의 품질 값을 얻으려면 앞 가장자리가 둥근 타원형이 가장 좋은 날개 모양입니다. 이 날개는 유도저항이 가장 적습니다. 날개 종횡비를 높이면 유도 항력이 줄어듭니다(기억하세요). ) 따라서 공기역학적 효율이 증가합니다.

해당 기관은 요청을 검토하는 데 1년 이상을 소비했는데, 이는 일반적으로 그러한 예외 사항에 소요되는 시간보다 훨씬 더 긴 시간입니다. 아이콘은 회전 방지 설계를 위해 무게를 추가로 늘릴 것을 요청합니다. 이 수업은 학생에게 지난 수업에서 무엇을 했는지, 무엇을 기억하는지 물어보고, 올바르게 기억했는지 확인하는 것부터 시작해야 합니다.

우리는 비행기를 직선으로, 일정한 고도에서, 일정한 고도로 비행할 수 있어야 합니다. 일정한 고도를 유지하려면 일정한 자세가 필요하며, 일정한 방향을 유지하려면 항공기가 날개와 수평을 이루고 균형을 유지해야 합니다.

숫자가 증가할수록 파도 위기가 나타나기 전에 비행하면 공기 압축성이 증가하므로 품질이 약간 증가합니다(주어진 공격 각도에 대해). C y . 파도위기가 시작되면 양력계수가 감소하고 Cx 증가합니다(그림 26).

이것은 학생의 첫 번째 조정 연습이며 이전 제어 효과 수업에서 배운 제어가 일정한 방향, 일정한 고도, 일정한 대기 속도 및 균형을 달성하고 유지하는 데 어떻게 사용되는지 이해하고 보여줄 수 있는 것이 매우 중요합니다.

이는 출력, 대기 속도, 피치 및 요와 같은 다양한 변수의 상호 관계를 보여주기 때문에 중요한 교훈이기도 합니다. 이 수업에서는 처음에는 일정한 속도로 직선 및 수평 비행을 설정하고 이를 유지하는 방법을 다루어야 합니다. 그 다음에는 교란으로부터 직선 및 수평으로 회복되고, 최종적으로는 다양한 속도와 출력 설정에서 직선적이고 부드럽게 회복됩니다.

날개 표면의 상태(거칠기, 물결 모양, 주어진 모양과의 편차)는 프로필 항력 값에 영향을 미칩니다. 따라서 날개 표면의 상태를 개선(또는 양호한 상태로 유지)함으로써 항공기의 공기역학적 품질을 향상시킬 수 있다.

날개와 항공기의 공기역학적 특성의 구성

진직도와 수평은 비행기와 수평선의 관계를 참조하여 얻은 다음 비행기의 계기를 참조하여 확인한다는 점을 학생이 이해하는 것이 중요합니다. 움직이는 "앞유리 보기"를 사용하여 직선 및 수평 비행에 대한 올바른 자세를 보여줍니다.

직선 및 수평 비행, 일정한 속도, 일정한 고도, 일정한 방향 및 균형을 유지하고 유지합니다. 직선 및 수평 비행을 복원하십시오. 선택한 속도 또는 출력 설정에서 직선 및 수평 비행을 유지합니다.

윙 폴라

날개 비행 특성의 다양한 계산을 위해서는 동시 변화를 아는 것이 특히 중요합니다. C y그리고 Cx 비행 공격 각도 범위에서. 이를 위해 계수의 의존성 그래프가 그려집니다. C y ~에서 Cx, 폴라라라고.

주어진 날개에 대한 극좌표를 구성하기 위해 날개(또는 그 모델)가 다양한 공격 각도로 풍동에서 불어집니다. 불어넣을 때 공기역학적 균형을 이용하여 받음각별 양력값을 측정 와이 그리고 항력 큐.힘의 크기를 결정한 후 Y와 Q주어진 프로파일에 대해 공기역학적 계수가 계산됩니다. 양력과 항력에 대한 공식에서 다음을 찾을 수 있습니다.

학생에게 지평선을 정의하고 언덕이나 날씨와 같이 지평선이 보이지 않을 때 지평선을 식별할 수 있는 방법을 설명합니다. 비행기에 작용하는 네 가지 힘을 설명해야 합니다. 무게 중심을 통해 직접 작용합니다. 날개에 의해 생성되며 압력 중심을 통해 위쪽으로 작용합니다.

프로펠러를 통해 모터로 구동됩니다. 움직임에 대한 저항은 대기 중의 모든 신체에서 느껴집니다. 평형을 이루려면 일정한 대기 속도와 일정한 방향이 필요합니다. 날개 높이와 항공기 균형에서 일정한 방향이 유지됩니다. 균형은 리프팅 = 질량과 추력 = 저항에 의해 달성됩니다.

(2.20)

이 계산은 각 공격 각도에 대해 수행됩니다. 측정 및 계산 결과가 표에 입력됩니다.

극좌표를 구성하려면 서로 수직인 두 개의 축이 그려집니다. 값은 세로축에 표시됩니다. C y , 그리고 수평으로- Cx . 저울 C y그리고 Cx 일반적으로 다른 것이 사용됩니다.

이러한 힘의 배열이 어떻게 쌍을 형성하는지 설명하십시오. 리프트는 압력 중심을 통해 작용하고 질량이 작용하는 무게 중심보다 약간 뒤쳐져 코 아래로 증기를 생성합니다. 양력의 상대적인 크기와 당기는 힘과 당기는 힘의 무게에 대해 논의해야 합니다. 차트에는 이 관계가 대략적으로 반영되어야 합니다. 즉, 천 마디 말보다 한 장의 그림이 더 중요합니다.

이상적인 레이아웃은 당김 선이 항력 선보다 훨씬 아래에 있는 것입니다. 이는 더 작은 당기는 힘과 끌리는 힘을 보상하기 위해 더 큰 팔을 제공하고 한두 번의 리프트 균형을 맞추는 코 대 코 쌍을 만듭니다.

다음에 대해 수락됨 C y 저울보다 5배 더 큰 규모를 사용하세요. Cx , 비행 각도 내에서 변경 범위가 변경되므로 C y 변화폭보다 몇 배 더 커 Cx . 결과 그래프의 각 지점은 특정 공격 각도에 해당합니다.

이름은 "폴라"이 곡선은 전체 공기역학적 힘 계수의 좌표에 구성된 폴라 다이어그램으로 간주될 수 있다는 사실로 설명됩니다. R을 사용하면 그리고 제이 , 어디 제이 - 총 공기역학적 힘의 경사각 아르 자형 다가오는 유속의 방향으로 (스케일이 제공되는 경우) Cy와 Cx 같은 것을 가져 가라).

이전 수업인 "제어 효과"에서 학생은 힘이 증가하거나 감소할 때 음조가 변화하는 것을 보았습니다. 이 쌍의 배열로 인해 피치가 변경됩니다. 출력을 줄이면 조종사의 입력 없이도 기수를 아래로 밀어내며, 출력을 높이면 기수를 위로 밀어냅니다.

따라서 테일 바는 수평 비행 시 테일 플랫폼에 하향 힘을 제공하는 받음각으로 설정되며, 이는 대형 토크 레버와 결합되어 힘의 균형을 유지합니다. 예를 들어, 무게나 대기 속도의 변화로 인해 발생하는 쌍 간의 추가 불균형은 엘리베이터에 의해 보상됩니다.

쌀. 27 날개 극 구성 원리

쌀. 28개의 윙 폴라

프로파일의 압력 중심과 결합된 좌표 원점(그림 27)에서 극지방의 임의 지점까지 벡터를 그리면 직사각형의 대각선이 표시되며 그 측면은 각각 동일합니다. y와 함께그리고 Cx . 공격 각도에 따른 항력 및 양력 계수(소위 날개 극성).

양력은 날개 아래로 흐르는 공기보다 날개 윗면 위로 더 빠르게 흐르는 공기에 의해 생성됩니다. 공기가 더 빠르게 유입되어 캠버라고 불리는 상단 표면을 형성합니다. Ρ - 공기 밀도. 조종사가 쉽게 제어할 수 있는 두 가지 요소는 본질적으로 대기 속도와 공격 각도입니다.

받음각(Angle of Attack)은 상대 공기 흐름과 항공기 날개의 코드 라인 사이의 각도입니다. 가장 효과적인 받음각은 약 4도이지만 경비행기에는 받음각 표시기가 없기 때문에 항공기의 받음각에 대한 기준으로 대기 속도가 사용됩니다.

계수 이후 y와 함께그리고 Cx 공기 역학적 힘에 비례하면 벡터 사이의 각도를 쉽게 확인할 수 있습니다. r로그리고 y와 함께 , 품질 각도 q를 나타냅니다. 품질 각도 q는 동일한 축척으로 구축된 극좌표에서 직접 측정할 수 있습니다. y와 함께그리고 Cx, 극성은 일반적으로 다른 규모 계수로 구축되므로 y와 함께그리고 Cx , 그런 다음 품질 각도는 비율에 따라 결정됩니다.

일정한 양력을 유지하려면 받음각의 변화는 대기 속도의 변화를 동반해야 합니다. 예를 들어, 대기 속도가 증가하면 지속적인 상승을 유지하기 위해 더 낮은 받음각이 필요합니다. 항공 교통 속도를 줄이려면 일정한 양력과 그에 따른 고도를 유지하기 위해 받음각을 늘려야 합니다.

비율은 항공기 유형에 따라 다릅니다. 이 예에서는 수평선 아래 네 개의 손가락을 사용합니다. 이 경우, 우리는 성능이 일정한 고도, 방향 및 대기 속도(직선 및 수평)를 원합니다. 훈련 구역의 측면 경계와 그 범위 내에서 비행 제어의 중요성에 대해 논의하십시오.

폴라는 주어진 기하학적 치수와 프로필 모양을 가진 매우 구체적인 날개를 위해 구성되었습니다(그림 28). 날개 극성에 따라 여러 가지 특징적인 공격 각도를 결정할 수 있습니다.

제로 리프트 각도a o극축과 축의 교차점에 있습니다. Cx . 이 받음각에서 양력계수는 0입니다. (y = 0).

다시 생각해 보세요. "나는 통제할 수 있습니다. 당신은 통제할 수 있습니다." 원활하지만 긍정적인 통제의 중요성을 강조합니다. 혼합물 제어의 작동은 이전 단원에서 설명했습니다. 초기 훈련 동안 음조와 힘의 규칙적인 변화로 인해 혼합물은 일반적으로 완전히 풍부한 위치에 유지됩니다.

지난 강의에서 논의한 시각적 한계와 사각지대가 어떻게 나타나는지 복습하세요. 좋은 리뷰. 학생이 초기 수업을 흡수하는 데 필요한 정보가 많기 때문에 이러한 기술을 익히는 데 충분한 시간이 있을 것이라고 학생을 안심시키십시오.

현대 항공기 날개의 경우 일반적으로 다음과 같습니다. 아오 =

공격 각도는 다음과 같습니다. Cx 가장 작은 값을 가짐 a C h.min . 축에 평행한 극좌표에 대한 접선을 그려서 구합니다. y와 함께 . 최신 날개 프로필의 경우 이 각도 범위는 0~1°입니다.

가장 유리한 공격 각도 순진한 . 가장 유리한 공격 각도에서 날개의 공기 역학적 품질이 최대이므로 축 사이의 각도 y와 함께 공식 (2.19)에 따라 원점에서 도출된 접선, 즉 품질 각도 는 이 공격 각도에서 최소화됩니다. 그러므로 결정하기 위해 순진한 원점에서 극좌표에 대한 접선을 그려야 합니다. 터치 포인트가 해당됩니다. 순진한 . 현대 날개를 위해 순진한 안에 있다 4 - 6°.

직선 및 수평 비행을 확립하고 유지하기 위해 적절한 출력 조정을 통해 수평선과 수평선에 대해 어떤 자세가 필요한지 결정합니다. "앞 유리 보기"를 사용하면 올바른 위치뿐만 아니라 너무 낮거나 높은 위치에서도 비율이 표시됩니다.

선택한 직선적이고 부드러운 작동을 위해 전원을 설정합니다. 직접 및 수준과의 관계는 세 가지 요소로 구성됩니다. 기준점에서 일정한 방향이 유지되지 않으면 날개가 수평이 아니거나 항공기의 균형이 맞지 않거나 둘 중 하나입니다.

임계 공격 각도 a 크레타 섬 . 임계 공격 각도를 결정하려면 극에 대한 접선을 그리는 것이 필요합니다. 축에 평행 Cx . 연락처는 해당됩니다. 치명타 . 현대 항공기 날개용 치명타= 16-30°.

동일한 공기역학적 품질을 갖는 받음각은 원점에서 극점까지 시컨트를 그려서 찾아집니다. 교차점에서 공격 각도를 찾습니다. (1 그리고 2) 비행할 때 공기역학적 품질은 동일하고 필연적으로 낮아집니다. K 최대 .

균형은 공의 균형 표시기로 확인됩니다. 균형을 이루기 위해 사용되는 방법은 "공 위에 서기"입니다. 볼이 왼쪽에 있으면 왼쪽 방향타 페달에 더 많은 압력을 가해야 합니다. 움직임과 "자세" 이상의 압력 증가는 지속적인 압력을 의미합니다. 공이 중앙에 위치하면 압력을 해제하면 공이 다시 멀리 이동할 수 있습니다.

비행기는 직선 비행을 유지할 뿐만 아니라 효율성을 극대화하고 항력을 최소화하며 더 나은 속도를 달성하기 위해 균형을 유지합니다. 올바른 수평 위치가 선택되면 대기 속도는 노트 부근이 됩니다. 올바른 출력 설정이 유지되면 기체는 고도를 유지하고, 날개가 수평과 균형을 유지하면 기체는 회전할 수 없습니다. 따라서 일정한 속도, 일정한 고도, 일정한 방향과 균형을 유지하며 비행한다는 목표가 달성됩니다.

극지 항공기

항공기의 주요 공기역학적 특성 중 하나는 항공기의 극지 특성입니다. 날개 양력 계수는 이전에 확립되었습니다. y와 함께 전체 항공기의 양력 계수와 같고, 각 공격 각도에 대한 항공기의 항력 계수가 더 큽니다. Cx 크기에 따른 날개 CxVR , 즉.

그러므로 평면의 극좌표는 다음의 양을 더함으로써 얻을 수 있습니다. CxVR 에게 Cx 해당 공격 각도에 대한 날개 극의 날개. 비행기의 극성은 양만큼 날개 극성의 오른쪽으로 이동됩니다. CxVR (그림 29). 일반적으로 항공기 극좌표는 제약 데이터를 사용하여 구축됩니다. y =f(a) 그리고 C x =f(a), 풍동에서 모델을 불어서 실험적으로 얻은 것입니다. 항공기 극면의 받음각은 날개의 극면에 표시된 받음각을 수평으로 변환하여 설정됩니다.

항공기 극성에 따른 공기역학적 특성과 특징적인 받음각의 결정은 날개 극성에서 수행된 것과 동일한 방식으로 수행됩니다.

제로 리프트 받음각 a항공기는 제로 리프트 날개의 공격 각도와 실질적으로 다르지 않습니다. 석탄 때문에 0 양력이 0이면 이 공격 각도에서는 수직 다이빙 또는 90° 각도의 수직 슬라이드라고 하는 항공기의 수직 하향 이동만 가능합니다.

쌀. 29 날개와 항공기의 극

쌀. 플랩이 확장된 30개의 비행기 폴라

항력 계수가 최소값을 갖는 받음각 () 축과 평행하게 위치함 y와 함께 극에 접하는. 이 받음각으로 비행할 때 항력 손실이 가장 적습니다. 이 공격 각도(또는 그에 가까운 각도)에서 비행은 최대 속도로 수행됩니다.

가장 유리한 공격 각도(순진한)해당 가장 높은 가치항공기의 공기역학적 품질. 그래픽적으로 이 각도는 날개와 마찬가지로 원점에서 극좌표에 대한 접선을 그려 결정됩니다. 그래프는 항공기의 극에 대한 접선의 기울기가 날개의 극에 대한 접선의 기울기보다 크다는 것을 보여줍니다. 이후

그러면 항공기 전체의 최대 품질은 항상 개별 날개의 최대 공기역학적 품질보다 낮다는 결론을 내릴 수 있습니다.

동일한 그래프에서 항공기의 가장 유리한 받음각은 날개의 가장 유리한 받음각보다 2~3° 더 크다는 것이 분명합니다.

쌀. 31 비행기 극지 다른 숫자

항공기 임계 공격 각도 (치명타)그 값은 날개의 동일한 각도 값과 다르지 않습니다.

그림에서. 32는 세 가지 버전의 항공기 극좌표를 보여줍니다.

- 플랩이 접혀 있습니다.

- 플랩이 이륙 위치로 확장됩니다(디 3 = 20°);

- 플랩이 착륙 위치까지 확장됩니다(디 3 = 45°).

플랩을 이륙 ​​위치(d 3 = 15-25°)로 올리면 항력 계수를 상대적으로 적게 증가시키면서 최대 양력 계수 Su max 를 높일 수 있습니다. 이를 통해 이륙 중 항공기의 이륙 속도를 실질적으로 결정하는 필수 최소 비행 속도를 줄일 수 있습니다. 플랩(또는 플랩)을 이륙 위치로 배치하면 이륙 길이가 최대 25%까지 줄어듭니다.

플랩(또는 플랩)이 착지 위치(d 3 = 45 - 60°)까지 확장되면 최대 양력 계수가 80%로 증가할 수 있으며 이로 인해 착지 속도와 주행 길이가 급격히 감소합니다. 그러나 항력은 양력보다 더 빠르게 증가하므로 공기역학적 품질이 크게 저하됩니다. 그러나 이러한 상황은 긍정적인 운영 요소로 사용됩니다. 착륙 전 활공 중 궤적의 가파른 정도가 증가하고 결과적으로 항공기가 착륙장에 접근하는 품질에 대한 요구가 줄어듭니다.

이전에는 이러한 비행 속도에 대해 날개와 항공기의 극을 고려했습니다(숫자). 중),압축성의 영향을 무시할 수 있는 경우. 그러나 그러한 숫자에 도달하면 중,압축성을 더 이상 무시할 수 없는 경우( > 0.6 - 0.7) 양력 및 항력 계수는 압축성에 대한 보정을 고려하여 결정되어야 합니다.

(2.23)

여기서 Su сж는 압축성을 고려한 양력 계수입니다.

Su 압축과 동일한 받음각에 대한 비압축성 흐름의 양력의 Su 비압축성 흐름 계수입니다.

숫자까지 모든 극성은 거의 동일하지만 숫자가 많으면 그들은 오른쪽으로 이동하기 시작하고 동시에 축에 대한 기울기를 증가시킵니다. Cx . 오른쪽으로의 극좌표 이동(대체로 Cx ) 공기 압축성의 영향으로 프로파일 저항 계수가 증가하고 수의 추가 증가로 인해 (중> 0.75 - 0.8) 파동 저항이 나타나기 때문입니다(그림 31).

극성의 경사 증가는 압축성 가스의 아음속 흐름에서 동일한 받음각에서 비례적으로 증가하기 때문에 유도 항력 계수의 증가로 설명됩니다. 압축성 순간부터 항공기의 공기 역학적 품질 효과가 눈에 띄게 감소하기 시작합니다.

날개 기계화

현대 항공기에서는 높은 비행 전술 특성을 얻기 위해, 특히 높은 비행 속도를 달성하기 위해 날개 면적과 종횡비가 모두 크게 줄어듭니다. 그리고 이는 항공기의 공기역학적 품질, 특히 이착륙 특성에 부정적인 영향을 미칩니다.

비행기가 일정한 속도로 직선 비행을 유지하려면 양력이 비행기의 무게와 같아야 합니다. 와이 = G . 하지만 그때부터

(2.24)

공식(2.24)에 따르면 항공기를 최저 속도(예: 착륙 시)로 공중에 유지하려면 양력 계수가 필요합니다. y와 함께 가장 컸습니다. 하지만 y와 함께 공격 각도를 최대까지만 증가시키면 증가할 수 있습니다. 크레타 섬. 임계 각도보다 큰 받음각이 증가하면 날개 윗면의 흐름이 중단되고 급격한 감소가 발생합니다. y와 함께, 그것은 받아 들일 수 없습니다. 따라서 항공기의 양력과 중량의 균등성을 확보하기 위해서는 비행속도를 높여야 한다. .

이러한 이유로 인해 현대 항공기의 착륙 속도는 상당히 높습니다. 이로 인해 이착륙이 크게 복잡해지고 항공기의 비행 거리가 늘어납니다.

이착륙 성능을 향상시키고 이륙 시, 특히 착륙 시 안전을 확보하기 위해서는 가능하면 착륙 속도를 줄여야 합니다. 이렇게 하려면 다음을 수행해야 합니다. y와 함께 아마도 그 이상이었을 것입니다. 그러나 큰 날개 프로파일을 가지고 수맥스, 일반적으로 큰 항력 값을 갖습니다. CX , 상대적인 두께와 곡률이 크기 때문입니다. 그리고 증가 Cx. , 최대 비행 속도의 증가를 방지합니다. 높은 최대 속도와 낮은 착륙 속도라는 두 가지 요구 사항을 동시에 충족하는 날개 프로파일을 생성하려면 - 거의 불가능한.

따라서 항공기 날개 프로파일을 설계할 때 가장 먼저 최대 속도를 보장하기 위해 노력하고, 착륙 속도를 줄이기 위해 날개에 특수 장치를 사용하며, 날개 기계화라고 불린다.

기계화된 날개를 사용함으로써, 맥스, 이를 통해 착륙 속도와 착륙 후 항공기의 활주 시간을 줄이고, 이륙 순간 항공기의 속도를 줄여 이륙 활주 시간을 단축할 수 있습니다. 기계화를 사용하면 높은 공격 각도에서 항공기의 안정성과 조종성이 향상됩니다. 또한 이착륙 시 속도를 줄이면 실행 안전성이 향상되고 활주로 건설 비용이 절감됩니다.

따라서 날개 기계화는 날개 양력계수의 최대값을 높여 항공기의 이착륙 특성을 향상시키는 역할을 한다. 맥스 .

날개 기계화의 본질은 특수 장치의 도움으로 프로파일의 곡률(경우에 따라 날개 면적)이 증가하고 그 결과 흐름 패턴이 변경된다는 것입니다. 결과적으로 양력 계수의 최대값이 증가합니다.

이러한 장치는 일반적으로 비행 중에 제어됩니다. 낮은 공격 각도(높은 비행 속도)로 비행할 때는 사용되지 않지만 공격 각도가 증가하지 않는 경우 이륙 및 착륙 중에만 사용됩니다. 필요한 양의 리프트를 제공하십시오.

날개 기계화에는 다음과 같은 유형이 있습니다. : 플랩, 플랩, 칸막이, 편향 가능한 양말 날개, 경계층 제어, 제트 플랩 .

방패편향 표면은 접힌 위치에서 날개의 아래쪽 후면에 인접합니다. 쉴드는 Su max를 증가시키는 가장 간단하고 일반적인 수단 중 하나입니다.

플랩이 편향될 때 Su max의 증가는 날개 프로파일의 모양 변화로 설명되며, 이는 유효 받음각과 프로파일의 오목함(곡률) 증가로 조건부로 감소될 수 있습니다.

플랩이 편향되면 날개와 플랩 사이에 와류 흡입 영역이 형성됩니다. 이 구역의 감소된 압력은 뒷전에서 프로파일의 상부 표면까지 부분적으로 확장되어 경계층이 상류에 있는 표면에서 흡입되게 합니다. 플랩의 흡입 작용으로 인해 높은 받음각에서 흐름의 정체가 방지되고 날개 위의 흐름 속도가 증가하며 압력이 감소합니다. 또한, 플랩의 편향은 프로파일의 유효 곡률과 유효 받음각을 증가시켜 날개 아래의 압력을 증가시킵니다. ef .

이로 인해 플랩이 풀리면 날개 위와 아래의 상대 압력 차이가 증가하여 양력 계수가 증가합니다. .

그림에서. 그림 36은 의존성 그래프를 보여줍니다. y와 함께 다양한 플랩 위치를 가진 날개의 공격 각도: 접힘, 이륙 d = 15°, 착륙 d = 40°.

플랩이 편향되면 전체 곡선이 수 = f(a) 곡선과 거의 같은 거리로 위쪽으로 이동합니다. 수 = f(a) 메인 프로필.

그래프는 플랩이 착륙 위치(d = 40°)로 편향될 때 증가분을 보여줍니다. 50~60%, 임계공격각은 1~3° 감소합니다.

플랩의 효율성을 높이기 위해 플랩이 편향될 때 날개의 뒤쪽 가장자리를 향해 동시에 뒤로 이동하는 방식으로 구조적으로 설계되었습니다. 이는 날개 윗면과 날개 아래 고압 구역의 길이로부터 경계층 흡입의 효율성을 증가시킵니다.

플랩이 편향되면 양력 계수가 증가하는 동시에 항력 계수도 증가하는 반면 날개의 공기 역학적 품질은 감소합니다.

플랩. 플랩은 날개의 뒤쪽 가장자리의 편향 부분 또는 날개 아래에서 뒤로 연장되는(동시에 아래로 편향되는) 표면입니다. 디자인에 따라 플랩은 다음과 같이 나뉩니다. 단순(비슬롯), 단일 슬롯 및 다중 슬롯 .

쌀. 33 플랩이 뒤쪽으로 움직이는 날개 프로필

쌀. 34 플랩: a - 슬롯이 없음; b - 슬롯 형

비슬롯 플랩양력계수 증가 y와 함께 프로파일의 곡률을 증가시켜서. 플랩 팁과 날개 사이에 특별히 프로파일된 간격이 있으면 좁아지는 간격을 통해 고속으로 공기가 통과하여 경계층의 팽창과 붕괴를 방지하므로 플랩의 효율성이 증가합니다. 플랩의 효율성을 더욱 높이기 위해 때때로 이중 슬롯 플랩이 사용되어 양력 계수가 증가합니다. y와 함께 프로필은 최대 80%까지 가능합니다.

플랩이나 플랩을 확장할 때 날개의 Su max 증가는 상대적인 크기, 편향 각도, 날개 스윕 각도 등 여러 요소에 따라 달라집니다. 스위프 날개에서는 기계화 효율성이 직선 날개보다 일반적으로 낮습니다. 플랩뿐만 아니라 플랩의 처짐도 증가할 뿐만 아니라 y와 함께 , 하지만 증가로 인해 훨씬 ​​더 많이 Cx , 따라서 기계화가 확장되면 공기역학적 품질이 저하됩니다.

플랩을 확장한 상태에서 임계 받음각은 약간 감소하므로 항공기 기수를 더 적게 들어 올리면서 Cmax를 얻을 수 있습니다(그림 37).

쌀. 35 쉴드가 있는 날개 프로필

쌀. 36 곡선 Cy=f(a)에서 플랩 해제의 영향

쌀. 37 플랩이 접히고 펴진 항공기 극지

슬랫은 날개 앞쪽에 위치한 작은 날개입니다(그림 38).

슬레이트는 고정식이거나 자동입니다.

특수 스탠드의 고정 슬랫은 날개 프로파일 끝에서 일정 거리에 영구적으로 고정됩니다. 낮은 받음각으로 비행할 때 자동 슬랫은 공기 흐름에 의해 날개에 단단히 밀착됩니다. 높은 받음각으로 비행할 때 프로파일을 따라 압력 분포 패턴이 바뀌고 그 결과 슬랫이 빨려 나가는 것처럼 보입니다. 슬랫이 자동으로 늘어납니다(그림 39).

슬랫이 확장되면 날개와 슬랫 사이에 좁은 틈이 형성됩니다. 이 틈을 통과하는 공기의 속도와 운동 에너지가 증가합니다. 슬랫과 날개 사이의 틈은 틈새를 벗어나는 공기 흐름이 날개의 윗면을 따라 고속으로 향하도록 윤곽이 잡혀 있습니다. 결과적으로 경계층의 속도는 증가하고, 높은 받음각에서는 더욱 안정해지고, 높은 받음각에서는 분리가 뒤로 밀려납니다. 이 경우 프로파일의 임계 받음각은 크게 증가하고(10°-15°) Cy max는 평균 50% 증가합니다(그림 40).

일반적으로 슬랫은 전체 스팬을 따라 설치되지 않고 끝 부분에만 설치됩니다. 양력계수를 높이는 것 외에도 에일러론의 효율이 높아지며, 이로 인해 측면 안정성과 조종성이 향상되기 때문입니다. 전체 스팬을 따라 슬랫을 설치하면 날개 전체의 임계 공격 각도가 크게 증가하며 착륙 중에 이를 구현하려면 주 랜딩 기어 스트럿을 매우 높게 만들어야 합니다.

쌀. 38 판금

쌀. 39 자동 슬랫의 작동 원리: a - 작은 공격 각도; b – 큰 공격 각도

고정판이러한 슬레이트는 항력을 크게 증가시켜 높은 비행 속도를 달성하는 데 장애가 되기 때문에 일반적으로 저속 항공기에 설치됩니다.

편향 가능한 발가락(그림 41)은 얇은 프로필과 날카로운 앞전을 가진 날개에 사용되어 높은 공격 각도에서 앞전 뒤에서 실속을 방지합니다.

이동식 노즈의 경사 각도를 변경하면 어떤 공격 각도에 대해서도 프로파일 주변의 흐름이 연속되는 위치를 선택할 수 있습니다. 이는 높은 받음각에서 얇은 날개의 공기역학적 특성을 향상시킵니다. 이 경우 공기역학적 품질이 향상될 수 있습니다.

팁을 편향시켜 프로파일을 구부리면 임계 공격 각도를 크게 변경하지 않고도 날개의 Sumax가 증가합니다.

쌀. 40 슬랫이 있는 날개의 경우 곡선 Su =f(a)

쌀. 41 편향 가능한 날개 팁

경계층 제어(그림 42)는 날개 기계화의 가장 효과적인 유형 중 하나이며 경계층이 날개 안으로 빨려 들어가거나 날개 윗면에서 날아가는 사실로 귀결됩니다.

경계층을 빨아들이거나 날려 버리기 위해 특수 팬을 사용하거나 항공기 가스터빈 엔진의 압축기를 사용합니다.

경계층에서 날개로 억제된 입자를 흡입하면 층의 두께가 감소하고 날개 표면 근처의 속도가 증가하며 높은 받음각에서 날개 윗면 주위의 지속적인 흐름이 촉진됩니다.

경계층의 수축은 경계층 내 공기 입자의 이동 속도를 증가시켜 흐름 정체를 방지합니다.

경계 레이어 제어는 플랩 또는 플랩과 결합될 때 잘 작동합니다.

쌀. 42 경계층 제어

쌀. 43 제트플랩

제트 플랩(그림 43)은 날개의 후미 근처에 위치한 특수 슬롯에서 특정 하향 각도로 고속으로 흐르는 가스 흐름을 나타냅니다. 이 경우 가스 제트는 편향된 플랩처럼 날개 주위를 흐르는 흐름에 영향을 미치며 그 결과 제트 플랩 앞(날개 아래)의 압력이 증가하고 그 뒤의 압력이 감소하여 날개 위의 흐름 속도. 또한 반력이 발생합니다. 아르 자형, 흐르는 제트에 의해 생성됩니다.

제트 플랩의 효율성은 날개의 받음각, 제트의 출구 각도 및 추력의 크기에 따라 달라집니다. 아르 자형. 종횡비가 낮고 얇고 휩쓸린 날개에 사용됩니다. 제트 플랩은 양력 계수를 증가시킵니다. 최대 5~10회 .

제트를 생성하려면 터보제트 엔진에서 나오는 가스가 사용됩니다.

오늘은 개념의 질서를 회복하기 위한 짧은 글입니다. 내 이야기의 주요 원칙은 최대의 단순성이지만 분명히 우리는 여전히 한두 가지 공기 역학적 정의에서 벗어날 수 없습니다. 하지만 물론 우리가 완전히 야생으로 들어가지는 않을 것 같아요... 🙂 그럼 시작하겠습니다.

공격 각도 결정

편의상 우리가 이미 알고 있는 것에 대해 이야기할 것이며, 이것이 날개 전체에 해당된다는 것을 이미 알고 계십니다.

이전 기사 중 하나에서 우리는 이해하기 쉽도록 흐름과 평행하게 위치한 비대칭 프로파일 주위를 흐를 때 생성되는 양력에 대해 설명했습니다(즉, 단순화된 버전). 실제로 모든 날개(즉, 프로파일 자체)는 비스듬히 위치합니다. 따라서 다음과 같은 매우 중요한 개념이 있습니다. 좀 더 정확하게 정의해보자.

프로파일의 노즈에서 팁(점 A와 B 사이)까지 직선의 최소 거리가 프로파일의 현입니다. 그리고 코드와 다가오는 흐름의 이동 방향 사이의 각도가 공격 각도입니다. α . 이 경우 우리는 흐름이 잔잔한, 즉 방해받지 않는 것으로 간주합니다. 미래에는 흐름이 주변 층을 섞지 않고 원활하게 흐를 때 층류가 될 수 있고, 소용돌이와 층의 혼합이 발생할 때 난류가 될 수 있다는 점에 주목하겠습니다.


공기역학적 힘

그리고 여기에서 공개할 수 있습니다. 작은 비밀:-). 실제로 독립량으로서의 양력은 존재하지 않습니다. 하지만 물론 나는 당신을 속이지 않았습니다. 양력(Y) 외에 공기역학적 성질의 또 다른 힘이 있다는 것입니다. 이것이 공기저항(X)의 힘이다. 저항은 상당한 가치를 가지며 특히 공격 각도가 있는 경우 무시할 수 없습니다. 이 두 가지 힘은 총 공기역학적 힘(R)이라는 값을 합산합니다. 이것이 날개 프로필에 영향을 미치는 것입니다. 압력중심이라 불리는 지점에 적용됩니다. 왜 압력을 가하는가? 바로 이 힘을 통해 공기가 프로파일을 "압박"하기 때문입니다.

개념이 도입되면서 매우 중요하고 무시할 수 없는 또 다른 문제가 발생합니다. 프로파일이 다가오는 흐름에 대해 비스듬히 움직일 때, 이 흐름은 경사진 것처럼 보이고 약간의 하향 움직임을 얻습니다. 공기에는 특정 질량이 있으므로 운동량 보존 법칙에 따라 반대 방향(즉, 거의 위쪽)으로 프로파일에 힘이 작용하며 이 질량의 크기에 따라 달라집니다. 그것은 또한 전체 공기 역학적 힘의 형성에 참여하므로 프로파일의 양력에도 참여합니다. 그러나 그 자체가 우리가 이야기한 것과 약간 다른 형성 특성을 가지고 있다는 것이 분명합니다.

익형(비대칭 및 기타 모두) 주위를 유동할 때 이 두 가지 유형의 양력은 서로를 보완하는 것처럼 보이며 결정적인 역할(크기)은 이제 힘에 의해 수행됩니다. 공격 각도의 존재로 인해 발생. 베르누이의 법칙에 따라 발생하는 양력은 실제 비행기에서 발생하는 보조적인 역할을 합니다.

이 현상 덕분에 평평한 판이라도 거의 모든 것이 날 수 있습니다. 이를 위해서는 한 가지 요구 사항이 있습니다. 공격 각도가 있어야 합니다. 플레이트가 다가오는 흐름과 평행하지 않게 되자마자 위에서 언급한 공기 역학적 힘이 즉시 발생하고 프로세스가 시작됩니다... 이것은 일반적으로 중요한 개념인 것으로 밝혀졌습니다.

이 글을 마치며 이전과 같은 말을 하겠다. 오늘 우리는 항공 과학의 여왕인 공기 역학의 몇 가지 용어와 정의를 언급했습니다. 방금 언급했습니다! 사실, 이 과학은 흥미로운 만큼 복잡합니다. 그러나 항공의 놀라운 아름다움은 공기 역학에 대해 무지한 사람이라도 누구나 접근할 수 있습니다... :)

추신 결론적으로 공격 각도와 그에 작용하는 힘에 따라 프로필 주변의 흐름을 잘 보여주는 짧은 비디오를 시청하는 것이 좋습니다. 고혈압은 빨간색으로 표시되고, 저혈압은 파란색으로 표시됩니다.

추신이 기사에 사용된 두 그림은 http://www.rcdesign.ru/articles/avia/wings_profile 리소스에서 가져온 것입니다. 저자 Konstantin Bochkov에게 감사드립니다.