Wie können wir die maximale Wölbung und Dicke von Flugzeugflügeln bestimmen?

Ich möchte wissen, ob es Standardfaktoren zur Bestimmung der maximalen Flügelwölbung und -dicke für schwere und leichte Flugzeuge gibt?

Ich verwende einen Optimierungsprozess, um die beste Flügelform zu finden, um die beste Aerodynamik zu erreichen. ZB im Cruise-Modus, um das maximale Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand zu finden, hat die Wahl eines dünneren Sturzes oder einer dünneren Dicke möglicherweise ein höheres Verhältnis von C L zu C D , kann jedoch zu Problemen mit strukturellen Grenzen führen.

Kann mir jemand mit einigen guten Referenzen zu den entsprechenden Grenzen von Änderungen sowohl der maximalen Dicke als auch des Sturzes helfen?

Kammer ist gut, aber Camber ist auch kein Bett.
@mins Wenn Sie sich die Mühe machen, diesen Kommentar abzugeben, können Sie sich genauso gut die Mühe machen, auf „Bearbeiten“ zu klicken und den Beitrag zu verbessern. Es ist viel hilfreicher für einen neuen Benutzer.
@DeltaLima: Es war eigentlich ein Witz (Kammer/Bett). Bleib ruhig.

Antworten (1)

Die Wölbung verschiebt den Betriebsbereich des Auftriebskoeffizienten nach oben und erhöht das Nickmoment eines Strömungsprofils. Es wird empfohlen, viel Camber zu verwenden, wenn Sie bei niedriger Geschwindigkeit viel Auftrieb erzeugen müssen und nicht schnell fliegen müssen. Umgekehrt verwenden Hochgeschwindigkeitsflugzeuge ungewölbte Flügel. Klappen fügen Wölbung hinzu – das macht sie so effektiv, um die Mindestgeschwindigkeit schwerer Flugzeuge zu senken.

Vergleich des gleichen Grundprofils bei unterschiedlichen Wölbungswerten

Vergleich des gleichen Basisprofils bei unterschiedlichen Wölbungswerten ( Bildquelle ). Dies ist dem NACA-Bericht 824 entnommen , der später zu einem der wichtigsten Bücher für Aerodynamiker wurde.

Die Flügeldicke hilft beim Bau eines leichteren Flügels, erhöht jedoch den Reibungswiderstand aufgrund höherer Supergeschwindigkeiten, die durch den Verdrängungseffekt des dicken Flügels verursacht werden, und verursacht eine frühere Strömungsablösung, da die Grenzschicht stärker beansprucht wird. Am Ende müssen Sie einen Kompromiss finden: Eine Dicke von 15 % - 16 % ist für GA-Flugzeuge ganz normal, und Flügel mit hohem Streckungsverhältnis wie die der B-24 und der B-29 hatten eine Wurzeldicke von 22 %. aber verjüngte die Dicke so schnell wie möglich zum äußeren Flügel hin. Die Spitzenstärke betrug bei beiden nur 9 %.

Der maximale Auftrieb wird bei etwa 12 % bis 15 % relativer Dicke gipfeln. Unten habe ich Abbildung 85 aus dem NACA-Bericht 460 kopiert , um den Punkt zu veranschaulichen:

Variation des maximalen Auftriebskoeffizienten mit der Tragflächendicke

Das war jetzt alles Unterschallaerodynamik. Sobald Sie sich der Schallgeschwindigkeit nähern, können die Supergeschwindigkeiten Überschallluftblasen verursachen, die in einem lokalen Schock enden. Daher wird die optimale Dicke reduziert, wenn sich die Reisegeschwindigkeit Mach 1 nähert, und es wird ein Flügelschwung hinzugefügt, um ein wenig zu schummeln und die Dicke höher zu halten. Moderne Verkehrsflugzeuge verwenden Tragflächen mit einer relativen Dicke von etwa 13 % , und Überschallflügel verwenden selten mehr als 6 % relative Dicke an der Wurzel und verjüngen sich auf 2 % bis 3 % an der Spitze.

Wie können wir die maximale Wölbung und Dicke von Flugzeugflügeln bestimmen?
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