кривизна профиля

кривизна́ про́филя. Под кривизной профиля крыла обычно понимают кривизну его средний линии. К. п. один из основных геометричских параметров несимметричного профиля, классическим примером которого является Жуковского профиль (со средней линией, близкой к дуге окружности). К. п. принято характеризовать вогнутостью профиля, определяемой стрелой прогиба средний линии (см. рис. к статье Профиль крыла), то есть расстоянием по вертикали от хорды до средней линии; К. п. считается положительной, если средний линия лежит выше хорды. Вогнутость профиля изменяется по хорде и может даже менять знак для профилей с S-образной средний линией. Максимальная относительная вогнутость профиля f_max равна отношению максимальной стрелы прогиба f_max средней линии к хорде b профиля: f_max = f_max/b.

При дозвуковых скоростях полёта положительная вогнутость профиля создаёт не зависящие от угла атаки приращения коэффициента подъёмной силы c_y и момента тангажа m_z, (см. Аэродинамические коэффициенты). В несжимаемой жидкости для тонкого профиля с параболической средний линией эти приращения равны Δc_ya = 4πf_max и Δm_za = ‑πf_max. Эффект увеличения подъемной силы при наличии положительной вогнутости профиля широко используется в авиации. Например, на взлётно-посадочных режимах полёта для увеличения подъёмной силы при фиксированных углах атаки изменяют кривизну (вогнутость) профилей крыла путём отклонения закрылков. К. п. применяют также в сочетании с соответствующими углами геометрической крутки крыла для получения эллиптического распределения циркуляции скорости по размаху крыла, обеспечивающего минимальное индуктивное сопротивление при дозвуковых скоростях полёта. Максимальные относительные вогнутости профилей, оптимальных для дозвуковых скоростей полёта, достигают значения f_max = 1,5—2,5%. При этом максимальная вогнутость для классических дозвуковых профилей находится на расстоянии 30—50% хорды от носка крыла. Для сверхкритических профилей, рассчитанных на трансзвуковые скорости полёта, характерно более заднее ее положение по хорде (70—80%). Этим достигается уменьшение кривизны верхней образующей в носовой и центральных частях профиля и дополнительное подгружение хвостовой части профиля.

При сверхзвуковых скоростях полёта наличие вогнутости практически не создаёт приращения подъёмной силы. Тем не менее К. п. используется для минимизации сопротивления сверхзвуковых крыльев и получения заданного значения коэффициента момента тангажа при нулевой подъёмной силе.

Л. Е. Васильев.