Основные параметры характеризующие форму крыла
Существует бесчисленное множество форм крыльев. Это объясняется тем, что каждое крыло рассчитывается под совершенно определенные режимы полета, скорости, высоты. Поэтому выделить какую-то оптимальную форму невозможно. Каждое хорошо работает в своей области применения. Обычно форму крыла определяют, задавая профиль, вид в плане, угол крутки и угол поперечного V.
Профиль крыла - сечение крыла плоскостью, параллельной плоскости симметрии (см. рис. 28. Сечение А - А). Иногда под профилем понимают сечение, перпендикулярное передней или задней кромке крыла (см. рис. 28. Сечение Б - Б).
Рис. 28. Вид крыла в плане
Хорда профиля - участок прямой, соединяющий наиболее удаленные точки профиля. Длину хорды обозначают через b.
Описывая форму профиля, применяют прямоугольную систему координат с началом в передней точке хорды. Ось X направляют по хорде от передней точки к задней, а ось Y - вверх (от нижней границы профиля к верхней). Границы профиля задаются по точкам с помощью таблицы или формулами. Контур профиля строят также, задавая среднюю линию и распределение толщины профиля вдоль хорды.
Описывая форму крыла, используют следующие понятия (см. рис. 28).
Размах крыла (l) - расстояние между плоскостями, параллельными плоскости симметрии и касающимися концов крыла.
Рис. 29. Профиль крыла
Местная хорда (b(z)) - хорда профиля в сечении Z
Центральная хорда (bo) - местная хорда в плоскости симметрии.
Концевая хорда (bк) - хорда в концевом сечении.
Если концы крыла закруглены, то концевая хорда определяется так, как это показано на рис. 30.
Рис. 30. Определение концевой хорды у крыла с закругленной законцовкой
Площадь крыла (S) - площадь проекции крыла на его базовую плоскость.
Давая определение площади крыла, необходимо сделать два замечания. Во-первых, необходимо пояснить, что такое базовая плоскость крыла. Под базовой плоскостью понимается плоскость, содержащая центральную хорду и перпендикулярную плоскости симметрии крыла.
Необходимо заметить, что во многих технических паспортах парапланов в графе «площадь купола» фирмы-производители указывают не аэродинамическую (проекционную) площадь, а площадь кроя или площадь купола, аккуратно расстеленного на горизонтальной поверхности.
Обратив внимание на рис. 31, сразу станет понятна разница между этими площадями.
Угол стреловидности по передней кромке (χпк) - угол между касательной к линии передней кромки и плоскостью, перпендикулярной центральной хорде.
Местный угол крутки (φкр(z)) - угол между местной хордой и базовой плоскостью крыла. Крутка считается положительной, если координата Y передней точки хорды больше координаты Y задней точки хорды. Различают геометрическую и аэродинамическую крутки.
Рис. 31. Сергей Шеленков с парапланом «Танго» московской фирмы «Параавис»
Геометрическая крутка закладывается при проектировании ЛА.
Аэродинамическая крутка возникает в полете при деформации крыла под действием аэродинамических сил. Наличие крутки приводит к тому, что отдельные участки крыла устанавливаются к воздушному потоку под разными углами атаки. Крутку несущего крыла невооруженным взглядом увидеть не всегда просто, но вот крутку воздушных винтов или лопастей обычного бытового вентилятора вам наверняка видеть приходилось.
Местный угол поперечного V крыла (φ(Z)) - угол между проекцией на плоскость, перпендикулярную центральной хорде, касательной к линии 1/4 хорд и базовой плоскостью крыла (см. рис. 32).
Рис. 32. Угол поперечного V крыла
Форма трапециевидных крыльев определяется тремя параметрами.
Удлинение крыла - отношение квадрата размаха к площади крыла.
Сужение крыла - отношение длин центральной и концевой хорд.
Угол стреловидности по передней кромке.
Рис.33. Формы трапециевидных крыльев: 1 - стреловидное; 2 - обратной стреловидности; 3 - треугольное; 4 - нестреловидное
