- профиль крыла
Геометрические характеристики профиля крыла.
про́филь крыла́ сечение крыла плоскостью, параллельной базовой плоскости (см. Системы координат) летательного аппарата. Такой П. к. часто называют поточным. В расчётах рассматривают также П. к., получающиеся сечениями крыла вертикальными плоскостями, перпендикулярными некоторым характерным линиям крыла (например, его передней кромке, линии, соединяющей точки, расположенные на хордах крыла на расстоянии ¼ длины хорды от передней кромки). Многие крыльевые профили свойственны также другим аэродинамическим поверхностям (стабилизатор, киль, рули управления, лопасти воздушных винтов и. т. д.). Характерным линейным размером П. к. является длина хорды профиля b. П. к. определяется ординатами верхней yв и нижней yн поверхностей (см. рис.); в нем выделяются симметричная часть yсим = (yв yн)/2 и средняя линия yср = (yв + yн)/2.
П. к. характеризуется геометрическими параметрами: максимальной относительной толщиной профиля =c/b, максимальной кривизной профиля fmax, расстояниями xc и xf max и радиусом кривизны Rн носка. Обычно для до- и околозвуковых самолётов = 820%, для сверхзвуковых = 39%. Значения относительных параметров, выраженные в долях хорды b, изменяются для самолётов соответственно с малыми и большими дозвуковыми скоростями полёта в следующих пределах: max26% и 02%; с2030% и 4050%; f max1530% и 4060%; 0,51,5. Важными характеристиками симметричной части являются также угол наклона поверхности и значение ординаты на задней кромке (при усим > 0 задняя кромка профиля имеет конечную толщину), от которых зависит, например, эффективность органов управления. Форма средней линии изменяется от выпуклой кривой параболического типа до кривой с положительной или отрицательной S-образностью в зависимости от типа и назначения профиля. Например, для уменьшения продольного момента (лопасть несущего винта) используется положительная S-образность, а некоторые сверхкритические профили имеют отрицательную S-образность. П. к., у которого средняя линия совпадает с хордой, называется симметричным профилем.
Группа П. к., образованная на основе одного или нескольких базовых (исходных) профилей и объединенная некоторой общей закономерностью, называется серией профилей.
На основе одного базового П. к. её можно построить следующими способами:
1) изменением ординат верхней и нижней поверхностей пропорционально с;
2) изменением симметричной части профиля пропорционально с при сохранении средний линии базового П. к.;
3) изменением fmах с сохранением формы средней линии при неизменных с и симметричной части П. к.;
4) сохранением верхней поверхности или аффинным (не пропорциональным с) изменением верхней поверхности базового П. к., сопровождающимся модификацией нижней поверхности для удовлетворения различным аэродинамическим или конструктивным требованиям (критическое Маха число, продольный момент, толщина хвостового участка и т. д.). В случае нескольких базовых П. к. построение серии возможно путём интерполяции по определенному закону.Форма П. к. различна для до-, транс- и сверхзвуковых скоростей полёта. Так, например, при малых дозвуковых скоростях допускаются П. к., форма которых приводит к повышенным значениям местных возмущений скоростей и давлений в сочетании со слабыми градиентами давления для предотвращения срыва потока. При больших дозвуковых скоростях для повышения критического числа Маха применяются П. к., форма которых обеспечивает пониженные возмущения в местной сверхзвуковой зоне. При сверхзвуковых скоростях иногда используются тонкие остроносые профили (параметр = 0) для уменьшения волнового сопротивления и присоединения к передней кромке всего крыла или его части головной ударной волны.
Основными аэродинамическими характеристиками П. к., существенно зависящими от его геометрии, являются коэффициент подъёмной силы, сопротивления и продольного момента (см. Аэродинамические коэффициенты), а также аэродинамическое качество.
В. Д. Боксер, Я. М. Серебрийский.
Энциклопедия «Авиация». - М.: Большая Российская Энциклопедия. Свищёв Г. Г.. 1998.