آشنایی با ایرفویل (Airfoil) - قسمت سوم

نکاتی درباره نمودار «ضریب برآ - زاویه حمله»

زاویه حمله واماندگی : زاویه حمله ایست که در آن واماندگی رخ می دهد و در نمودار متناظر است با زاویه حمله ای که در آن ضریب برا ماکزیمم می شود. طبیعی است که هر چه قدر این زاویه بزرگتر باشد برای ما مطلوب تر است زیرا هواپیما می تواند در زاویه حمله بیشتری پرواز کند و قابلیت مانورپذیری بیشتری پیدا می کند.

زاویه حمله برآ صفر : زاویه ایست که نیروی برآی ایروفویل در آن زاویه صفر می باشد. این زاویه معمولا کوچکتر مساوی صفر است. به عبارت دیگر این زاویه، در ایرفویلهای متقارن صفر و در ایرفویلهای نامتقارن (انحنا دار) منفی می باشد.

شیب برآ: در واقع شیب منحنی ضریب برآ در قسمت خطی می باشد که معمولا با a نمایش می دهند.

شاید سوال شود که آیا این منحنی مهم و پرکاربرد برای یک ایرفویل معین همیشه منحصر به فرد است؟ پاسخ منفیست!! عدد رینولدز (Re) پارامتریست که باعث تغییر شکل این نمودار می گردد. با تغییر عدد رینولدز تنها ضریب برآی ماکزیمم و به تبع آن زاویه حمله واماندگی تغییر می کند و بقیه پارامترها از جمله شیب برآ و زاویه حمله برا صفر ثابت می ماند.

تغییرات هندسی ایرفویل

تغییر ضخامت ایرفویل: افزایش ضخامت ایرفویل ضریب برآی ماکزیمم را ابتدا افزایش می دهد و سپس کاهش....

مثلا در شکل زیر می توانید تفاوت دو منحنی ضریب برا برای دو ایرفویل نازک(صفحه تخت) و ضخیم (NACA 4412) را مشاهده کنید:

تغییر انحنا (camber) ایرفویل:‌ با افزایش انحنای ایرفویل، ضریب برآ به صورت زیر افزایش می یابد:

همانطور که می بینید افزایش انحنای ایرفویل این تاثیر مثبت را دارد که ضریب برآ افزایش پیدا کند و زاویه حمله برآصفر منفی تر می گردد... اما این عیب نیز وجود دارد که انحنای ایروفویل باعث جدایش سریعتر جریان می گردد یعنی زاویه واماندگی کوچکتر شده و سریعتر اتفاق می افتد.

تغییرات بالا را میتوانید به وضوح در آدرس زیر که توسط ناسا طراحی شده است به صورت آنلاین امتحان کنید و لذت ببرید! البته لازمه استفاده از این نرم افزار نصب برنامه جاوا بر روی سیستمتان هست:

http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/foil3.html