Repartitia presiunilor pe profil

Repartitia presiunilor pe profil

In urma experientelor efectuate in tunelul aerodinamic se observa ca, la unghiuri de incidenta nule, pe extrados cat si pe intrados vor exista depresiuni care se vor anula. Neexistand in final forta portanta, asupra profilului va actiona doar forta de rezistenta la inaintare (vezi Fig. 20.).

In zbor, la unghiuri de incidenta mici (pentru planoare, unde vitezele sunt relativ mari), pe extrados si intrados vor exista depresiuni si, respectiv, presiuni care vor da, prin insumare, forta portanta, iar pe bordul de atac va actiona o presiune care constituie forta de rezistenta la inaintare (vezi Fig. 21.).

Fig. 21 Fig. A.22 a

La unghiuri normale de incidenta, pozitive, caracterul repartizarii presiunilor pe profil este cel aratat in Fig. 22.

Observam, in aceasta situatie, cresterea pronuntata a depresiunilor de pe extrados, fapt care duce la o crestere accentuata a fortei portante F_z

In timpul zborului, la unghiuri de incidenta apropiate de cele critice, zona de depresiune va fi deplasata spre bordul de atac, iar pe intrados se observa o crestere a presiunilor. In aceasta zona forta portanta este apropiata de valoarea maxima (vezi Fig. 23.)

Dupa depasirea unghiului critic, zonele de presiune si depresiune, se vor insuma, dand o forta de rezistenta la inaintare mare si o portanta mica.

Pe profilele cu dubla curbura repartitia presiunilor si depresiunilor este deosebita, putand exista pe extrados atat presiuni, cat si depresiuni (vezi Fig. 24.).

Profilele laminare prezinta repartitii de presiuni cu valori maxime reduse si contururi aplatizate in comparatie cu celelalte categorii.

Fig. 22 b Fig. 23

Fig. 24. Repartitia presiu- Fig. 25. Repartitia presiu-

nilor pe profile cu dubla curbura nilor pe profile laminare

1. Forte si momente

In timpul zborului, pe profilul aripii iau nastere urmatoarele forte deja cunoscute si momente aerodinamice:

formata din componentele:

Fig. 26. Forte si momente pe profil

F_x² + F_z² = F_a², rezulta: 

M = momentul aripii fata de bordul de atac;

(A.16)

unde:

r, S si v au aceeasi semnificatie ca in paragrafele anterioare;

c este coarda profilului in m;

C_m este un coeficient de moment (adimensional).

2. Centrul de presiune si variatia sa

Toate fortele care iau nastere pe profile se vor insuma intr-un punct numit centru de presiune, dand nastere unei forte rezultanta, numita forta aerodinamica totala F_t sau F_a.

Centrul de presiune mai poate fi definit ca fiind punctul de intersectie al liniei de actiune a fortei aerodinamice totala, cu coarda profilului.

Sa notam faptul ca variatia centrului de presiune are o importanta deosebita la calculul de stabilitate al aeronavei, sau la cel legat de structura de rezistenta a aripii. Forta aerodinamica totala F_t isi va schimba punctul de aplicatie functie de unghiul de incidenta. Aceasta schimbare a pozitiei centrului de presiune se datoreaza faptului ca presiunile de pe intrados si depresiunile de pe extrados isi vor schimba pozitia functie de unghiul de incidenta.

Astfel, se observa ca centrul de presiune se apropie de bordul de atac la unghiuri cuprinse intre 20^o-15^o, iar la unghiuri cuprinse intre 15^o-0^o se departeaza de bordul de atac pentru tipul de profil considerat.

Fig. 27. Variatia centrului de presiune