Jaký profil křídla

Modelářství má stejně jako každý složitější obor lidské činnost i teoretickou rovinu. Nemyslí se tím kecání "co vše postavím", ale spíše pokusy využít matematiku, učebnice místo intuice při vlastním návrhu modelu.
Odpovědět
Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
sachssport
Příspěvky: 228
Registrován: úte 04.11.2008 0:00
Bydliště: Nepomuk
Kontaktovat uživatele:

Jaký profil křídla

#1 Příspěvek od sachssport »

Čau kolegové. Jaký profil křídla by jste my doporučily na Yak 55 s rozpětím 2 metry? Zanedlouho budu mít připravený trup ale s profilem tápu. Na menší modely jsem používal NACA 0010 ale dám na vaše rady. Dík
Jirka
Uživatelský avatar
VTjr
Příspěvky: 7211
Registrován: úte 09.02.2010 0:00
Bydliště: Žilina, SK

Re: Jaký profil křídla

#2 Příspěvek od VTjr »

Co takhle akrobatické symetrické profily od Epplera třeba E474 nebo i tlustší E475 viz http://www.ae.illinois.edu/m-selig/ads/ ... ase.html#E. ?
Je třeba se ale podívat na poláry a propočítat v jakém rozsahu Re bude to křídlo obtékáno. Čili je potřeba znát rozsah rychlostí modelu a hloubku křídla. Kritické jsou zejména konce s menší hloubkou. Tam by možná bylo účelné použít u kořenu tlusté E473, E474 nebo E475 a ke koncům to interpolovat na tenší E472. :idea:
Ty Epplerovy profily na rozdíl od profilů rodiny NACA00XX mají kulatější náběžnou hranu a jejich polára je ve velkém rozsahu plošší => ve velkém rozsahu úhlů náběhu a i při značných změnách Cy (vztlaku) se Cx (odpor) mění jen velice málo, zatím co tá NACA má poláru vzhledem k ostřejší náběžce špičatější a tyto profily jsou lepší spíš pro VOP a SOP kde se úhly náběhu v takovém rozsahu nemění a rozhodující je především jejich menší minimální Cx (odpor) při nulovém úhlu náběhu.
Neviem byť stručný :(, ale mnohé myšlienky sa dvoma slovami povedať nedajú :)
Uživatelský avatar
sachssport
Příspěvky: 228
Registrován: úte 04.11.2008 0:00
Bydliště: Nepomuk
Kontaktovat uživatele:

Re: Jaký profil křídla

#3 Příspěvek od sachssport »

Díky za odpověď, ale moc si my nepomohl. Polara my nic neříká. :D Zeptám se tedy spíš jaký profil křídla bys volil ty? Nepůjde o žádný soutěží brus ale letadlo se kterým chci vlekat a zavrtět si klasickou akrobacii. Rozsah rychlosti si asi taky netroufnu říct. Asi to se mnou není jednoduchý ale budu vděčný když my napíšeš dej tam ten a ten profil. :)
Jirka
Uživatelský avatar
VTjr
Příspěvky: 7211
Registrován: úte 09.02.2010 0:00
Bydliště: Žilina, SK

Re: Jaký profil křídla

#4 Příspěvek od VTjr »

sachssport píše:Díky za odpověď, ale moc si my nepomohl. Polara my nic neříká. :D Zeptám se tedy spíš jaký profil křídla bys volil ty? Nepůjde o žádný soutěží brus ale letadlo se kterým chci vlekat a zavrtět si klasickou akrobacii. Rozsah rychlosti si asi taky netroufnu říct. Asi to se mnou není jednoduchý ale budu vděčný když my napíšeš dej tam ten a ten profil. :)

Já Ti poradím, nebudeš spokojen a pak to bude na mně :mrgreen:
Některé věci by ale bylo dobře abys trochu pochopil, já to zkusím vysvětlit nějak polopaticky :wink: (odborníci ať prominou z toho vyplývající drobné nepřesnosti)
Polára je závislost mezi součinitelem vztlaku Cy a součinitelem odporu Cx tak jak se mění úhel obtékáni profilu (úhel náběhu), či jakéhokoli předmětu (tedy i celého modelu). Musím ale zdůraznit, že hodnoty Cx a Cy představují pouze součinitele ze kterých dostaneme výslednou sílu vztlaku a odporu vynásobením rychlostí proudění!
U souměrných profilů když je úhel náběhu nulový, tak je i vztlak daný Cy nulový a odpor daný Cx je minimální (ovšem pochopitelně nenulový). Jakmile se úhel náběhu zvětšuje, tak roste jak Cy tak i Cx. Ale u dobrých akrobatických profilů ve velkém rozsahu změn úhlů náběhu a tedy i vztlaku se odpor mění jen minimálně a výrazněji roste až při výrazně větších úhlech náběhu.
Polára, to je taková křivka ve tvaru ležaté podkovy (viz třeba tady http://www.airspace.cz/akademie_letectv ... %C5%AF.jpg), má pak plochý vrchol a to je pro akrobaty dobře (na tom obrázku je taková pro tlustší profil LHK06 a kulatější náběžnou hranou). Když bys to porovnal s profilem rovné desky, co je vlastně taky souměrný profil, tak ten bude mít sice při nulovém úhlu náběhu součinitel odporu Cx menší, ale i malá změna úhlu způsobí výrazný nárůst jak součinitele vztlaku Cy ale i odporu Cx - polára bude tedy mít ostrý vrchol. To je pro akrobacii nevýhodné, protože při každém přetažení bude model v důsledku výrazně rostoucího odporu rychle ztrácet rychlost a v konečném důsledku i vztlak (protože ten závisí jak od toho Cy ale taky od rychlosti obtékání) a model pak bude v lepším případě prosedat v horším se proudnice utrhnou a model padne po křídle do vývrtky.
Jak jsem napsal polára je závislost vztlaku a odporu, ale to že se mění úhly náběhu z ní není zřejmé. Proto se vždy doplňuje vztlakovou křivkou (viz třeba http://www.airspace.cz/akademie_letectv ... %C5%AF.jpg), která je pouze závislostí vztlaku Cy od úhlu náběhu. Čili když z poláry odečteme v nějakém bodě součinitel odporu Cx a vztlaku Cy, tak z hodnoty Cy přenesené na vztlakovou křivku si můžeme odečíst úhel náběhu při kterém se to děje.
Poláry pro každý profil jsou různé v závislosti od Reynoldsovho čísla Re, které fakticky udává kvalitu proudění. Re závisí od kinematické viskozity vzduchu (obecně jakékoli tekutiny ve které se uskutečňuje proudění), tu ale nedovedeme ovlivnit a bereme ji jako konstantu. Dále pak závisí od podélného rozměru obtékaného tělesa, tedy hloubky profilu a rychlosti obtékání, a to ovlivnit můžeme. Re je tedy přímo úměrné rychlosti a hloubce. Čím je Re větší tím je proudění lepší, laminárnější a součinitel odporu Cx menší (křivka poláry se posouvá doleva k menším hodnotám Cx a je hladší) a naopak se zmenšujícím se Re součinitel Cx roste. Křivka poláry se posouvá doprava k větším Cx a při malých, tzv. kritických hodnotách Re, se deformuje její vrchol, dochází ke skokovým změnám Cy a Cx co je způsobeno trháním proudnic a spontánním přechodům laminárního proudění v turbulentní. Je to vidět třeba na obrázku http://www.airspace.cz/akademie/rocnik/ ... taz_01.jpg i když se netýká souměrného profilu. No a tomu je třeba se pokud možno vyhnout a volit takové profily, u který pro dané hloubky křídla a rychlosti k tomu nedochází.
Obecně platí, že čím je profil tlustší, tím je kritické Re vyšší a naopak.
Tolik populární teorie bez vzorečků. :wink:
Podrobnější výklad najdeš na http://www.airspace.cz/akademie_letectv ... profilech/ nebo http://www.airspace.cz/akademie/rocnik/ ... rofily.php případně http://www.airspace.cz/akademie/slovnik ... _pojmu.php a jiných.
:mrgreen:

No teď zpátky k tomu akrobatu. Ber to jen jako doporučení. :wink:
Pokud má lichoběžníkový půdorys křídla, tak na konce bych volil profil mírně tenčí a ke kořenu tlustší. Je to výhodné i z hlediska pevnosti konstrukce. Čili u kořenu např. E475 (15% tloušťka) a na konci E474 (14%) nebo i E472 (12%) pokud se křídlo zužuje víc. Když koukám na půdorys Jaku 55, tak bych asi volil tu druhou možnost, čili E472 na koncích.
Neviem byť stručný :(, ale mnohé myšlienky sa dvoma slovami povedať nedajú :)
Uživatelský avatar
Rosta2
Příspěvky: 738
Registrován: stř 23.02.2011 0:00
Bydliště: Slavkov u Brna
Kontaktovat uživatele:

Re: Jaký profil křídla

#5 Příspěvek od Rosta2 »

Někdy přes15 lety, jsem měl "akrobata" a tam jsem použi profil E 474 zvětšený na tloušťku 16% hloubka cca 450mm a konec křídla byl E 472 hloubka 270mm. Velmi dobré vlastnosti, žádný půlvýkrut při přemetu, minimálka byly skutečně minimální, na rekreačního akrobata skutečně dobré profily :wink: Rozpětí 1700mm délka 1600mm a zatížení cca 80g/dm.
Uživatelský avatar
VTjr
Příspěvky: 7211
Registrován: úte 09.02.2010 0:00
Bydliště: Žilina, SK

Re: Jaký profil křídla

#6 Příspěvek od VTjr »

Rosta2 píše:Někdy přes15 lety, jsem měl "akrobata" a tam jsem použi profil E 474 zvětšený na tloušťku 16% hloubka cca 450mm a konec křídla byl E 472 hloubka 270mm. Velmi dobré vlastnosti, žádný půlvýkrut při přemetu, minimálka byly skutečně minimální, na rekreačního akrobata skutečně dobré profily :wink: Rozpětí 1700mm délka 1600mm a zatížení cca 80g/dm.

No jde o to, jak ho chce mít rychlý. Když pomalejší, tak větší tloušťka, tenší pro rychlejší. :wink:
Neviem byť stručný :(, ale mnohé myšlienky sa dvoma slovami povedať nedajú :)
Odpovědět

Zpět na „Aerodynamika, teorie, výpočty, návrhy“