Polara vitezelor

Polara vitezelor

Este reprezentarea grafica a vitezei de infundare a planorului w functie de viteza de inaintare a acestuia V (vezi Fig. 26.66.).

Punctele casracteristice ale polarei sunt urmatoarele:

- A = punctul de tangenta la polara al perpendicularei pe axa absciselor, corespunde vitezei minime de zbor (pe axa ordonatelor putem citi viteza asociata de coborare);

- B = punctul de tangenta la polara a perpendicularei pe axa ordonatelor corespunde vitezei minime de coborare (pe axa absciselor putem citi viteza de zbor asociata);

- C = punctul de tangenta la curba polara a semidreptei dusa din originea sistemului de axe, da coordonatele vitezelor (v si w), corespunzatoare vitezei maxime (se observa ca unghiul q pe care-l face tangenta cu axa absciselor este minim)

- D si E sunt puncte care se gasesc la intersectia unei semidrepte, duse din originea sitemului de coordonate, cu polara vitezelor. Aceste puncte corespund la doua situatii de zbor in care planorul evolueaza cu aceeasi finete, k = ctg q

Fig. 26.66. Polara vitezelor calculata

Punctul D corespunde zborului la incidente mari, iar punctul E, zborului la incidente mici (vezi polara profilului).

Pentru zborurile de performanta in planorism, polara vitezelor are o deosebita utilitate practica, facilitand exploatarea aeronavei in regimul dorit, construirea diferitelor abace de calcul, sau alegerea si compararea performantelor diferitelor tipuri de planoare.

Pornind de la relatiile care stabilesc factorii de care depinde viteza de cadere si cea de zbor, sa discutam unele din cerintele principale care se impun pentru planoarele moderne.

1. Pentru a se putea urca cat mai repede in caminul ascendent, planorul trebuie sa aiba o viteza de cadere cat mai mica, care sa se gaseasca la o viteza de zbor cat mai mica (necesara spiralarii cu raze mici in termicile inguste). Minimalizand pe V si w rezulta:

a. un raport G/S cat mai mic care se realizeaza prin utilizarea in constructia planoarelor a unor materiale cu greutati specifice scazute si rezistente mecanice mari;

b. un raport C_z/C_x cat mai mare, (vezi polara planorului) in zona incidentelor mici, deci finete aerodinamica maxima care se poate realiza in cazul nostru cu:

- profile aerodinamice specializate, numite profile laminare;

- aripi cu alungiri mari care datorita unui C_xi redus au finete sporita;

- micsorarea rezistentelor de frecare prin prelucrarea suprafetelor.

- micsorarea rezistentelor pasive si de interferenta prin proiectarea corespunzatoare a formelor si elementelor de racordare dintre ele.

2. Pentru a se putea obtine viteze de drum cat mai mari si distante maxime de planare, finetea optima a planorului trebuie sa se gaseasca la o viteza cat mai mare. Maximizand pe V, rezulta ca ar trebui sa avem un raport G/S cat mai mare si intram in contradictie cu cerintele de la pct. 1.a.

Fig. 24.67. Modificarea polarei functie de balast

Pentru a rezolva aceasta problema in practica s-a ajuns la solutia unei incarcaturi pe m² (G/S) variabila in functie de necesitati. Planoarele moderne sunt dotate cu rezervoare de apa care pot fi golite in timpul zborului. Se obtine astfel o viteza corespunzatoare finetii optime, variabila (vezi Fig. 26.68.).

Polara vitezelor poate fi calculata sau determinata practic prin masuratori de precizie in timpul zborului intr-o atmosfera linistita, diferentele aparute intre cele doua reprezentari fiind uneori reprezentative.