В аэронавтике и авиационной технике изгиб — это асимметрия между двумя действующими поверхностями аэродинамического профиля , при этом верхняя поверхность крыла (или, соответственно, передняя поверхность лопасти винта) обычно более выпуклая ( положительный изгиб ). Аэродинамический профиль, который не имеет изгиба, называется симметричным профилем . Преимущества изгиба были обнаружены и впервые использованы Джорджем Кейли в начале 19 века. [1]
Прогиб обычно проектируется в профиле, чтобы увеличить его максимальный коэффициент подъемной силы C Lmax . Это минимизирует скорость сваливания самолета, использующего профиль. Самолет с крыльями, использующими изогнутый профиль, будет иметь более низкую скорость сваливания, чем самолет с аналогичной нагрузкой на крыло и крыльями, использующими симметричный профиль.
Одна из последних конструкций с изгибом называется сверхкритический аэродинамический профиль . Он используется для почти сверхзвукового полета и обеспечивает более высокое отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению при почти сверхзвуковом полете , чем традиционные аэродинамические профили. Сверхкритические аэродинамические профили используют сплющенную верхнюю поверхность, сильно изогнутую (изогнутую) заднюю часть и больший радиус передней кромки по сравнению с традиционными аэродинамическими профилями. Эти изменения задерживают начало волнового сопротивления .
Говорят, что аэродинамический профиль имеет положительный изгиб, если его верхняя поверхность (или в случае лопасти приводной турбины или пропеллера его передняя поверхность) более выпуклая. Изгиб — это сложное свойство, которое можно более полно охарактеризовать линией изгиба аэродинамического профиля , кривой Z(x), которая находится на полпути между верхней и нижней поверхностями, и функцией толщины T(x) , которая описывает толщину аэродинамических профилей в любой заданной точке. Верхнюю и нижнюю поверхности можно определить следующим образом:
Профиль, где линия изгиба изгибается назад около задней кромки, называется профилем с загнутым изгибом. Такой профиль полезен в определенных ситуациях, например, с бесхвостыми самолетами , поскольку момент относительно аэродинамического центра профиля может быть равен 0. Линия изгиба для такого профиля может быть определена следующим образом ( обратите внимание, что линии над переменными указывают на то, что они были обезразмерены путем деления на хорду ):
Справа показан аэродинамический профиль с отогнутой линией изгиба. Использовалось распределение толщины для аэродинамического профиля NACA 4-й серии с коэффициентом толщины 12%. Уравнение для этого распределения толщины следующее:
Где t — отношение толщин.
, которые он начал проводить в 1804 году, позволили ему больше узнать об аэродинамике и конструкциях крыла с помощью устройства с вращающимся рычагом. Кейли заметил, что птицы парят на большие расстояния, просто скручивая свои дугообразные поверхности крыла, и пришел к выводу, что машины с фиксированным крылом будут летать, если крылья будут изогнуты. Это было первое научное испытание аэродинамических профилей как части самолета, которая предназначена для создания подъемной силы.
![{\displaystyle {\overline {Z}}(x)=a\left[\left(b-1\right){\overline {x}}^{3}-b{\overline {x}}^{2}+{\overline {x}}\right]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b5b8b40cb7ff70c9f22dd7acfc8a803bb25babe9)
