stringtranslate.com

Соотношение толщины к хорде

a=хорда, b=толщина, отношение толщины к хорде = b/a
Крыло F-104 имеет очень низкое отношение толщины к хорде — 3,36%.

В аэронавтике отношение толщины к хорде , иногда просто отношение хорды или отношение толщины , сравнивает максимальную вертикальную толщину крыла с его хордой . Это ключевой показатель эффективности формы крыла в плане при работе на околозвуковых скоростях.

На скоростях, приближающихся к скорости звука , эффекты принципа Бернулли над кривыми на крыле и фюзеляже могут ускорить локальный поток до сверхзвуковых скоростей. Это создает ударную волну , которая производит мощную форму сопротивления, известную как волновое сопротивление , и дает начало концепции звукового барьера . Скорость, при которой эти скачки впервые формируются, критический мах , является функцией величины кривизны. Чтобы уменьшить волновое сопротивление, крылья должны иметь минимально возможную кривизну, при этом все еще создавая необходимую величину подъемной силы. Таким образом, основной причиной уменьшения отношения толщины сечения лопасти к хорде является задержка эффекта сжимаемости, связанного с более высокими числами Маха, задерживая начало образования ударной волны.

Естественным результатом этого требования является конструкция крыла, которая является тонкой и широкой, с низким отношением толщины к хорде. На более низких скоростях нежелательное паразитное сопротивление в значительной степени является функцией общей площади поверхности , что предполагает использование крыла с минимальной хордой, что приводит к высоким соотношениям удлинения, наблюдаемым на легких самолетах и ​​региональных авиалайнерах . Такие конструкции, естественно, имеют высокие соотношения толщины к хорде. Проектирование самолета, который работает в широком диапазоне скоростей, как современный авиалайнер , требует тщательного баланса этих конкурирующих потребностей для каждой конструкции самолета.

Стреловидные крылья являются практическим результатом желания иметь низкое отношение толщины к хорде на высоких скоростях и более низкое на более низких скоростях во время взлета и посадки . Стреловидность растягивает хорду, как видно со стороны воздушного потока, при этом сохраняя смачиваемую площадь крыла минимальной. По практическим причинам крылья, как правило, имеют наибольшую толщину у корня, где они встречаются с фюзеляжем. По этой причине крылья обычно сужают свою хорду к концам, сохраняя отношение толщины к хорде близким к постоянному, это также снижает индуктивное сопротивление на более низких скоростях. Серповидное крыло является еще одним решением конструкции, позволяющим сохранить относительно постоянное отношение толщины к хорде.

  региональный
  узкофюзеляжный
  широкофюзеляжный
  двухэтажный

Ссылки

  1. ^ "Aircraft Data File". Civil Jet Aircraft Design . Elsevier. Июль 1999.
  2. ^ ab Simona Ciornei (31 мая 2005 г.). "Число Маха, относительная толщина, стреловидность и коэффициент подъемной силы крыла - эмпирическое исследование параметров и уравнений" (PDF) . Гамбургский университет прикладных наук.

Дальнейшее чтение