Profily perutí VI- 5. pokračování a konec

Na poslední chvíli se dostavili ještě další dva uchazeči o ocenění od publika.

Jsou rozdílného vzezření a zřejmě i ambicí v případném aviatickém využití. Patrně své tvary i kostýmy již někde zahlédli a tak si je přizpůsobili k obrazu svému.

Oba jsou v následujícím obrázku.

12.  PP14  a  PP15

Co tomu říká obecenstvo? Ta dvojice ho zřejmě trochu překvapila a proto nejsou zaznamenány žádné zvukové projevy.

První PP 14, souměrný adept má tloušťku 10%.

Druhý PP 15, pak je podstatně tlustší – kolem 19% a s nemalým prohnutím asi 5,1%.

Jsou to soudě podle tvaru dost rozdílné druhy aviatických nástrojů.

Jejich aerodynamické charakteristiky však již tolik ne, pokud se jedná o vyšší úhly náběhu. Stačí pohlédnout na připojené poláry.

12.1  poláry PP 14

12.4 poláry  PP 15

Z porovnání obou jejich polárních diagramů, při poměrně nízkém Re čísle (pro menší letouny), je to nějak patrné.

12.5 poláry PP14  a  PP15

PP 14, asi kvůli svým „rachitickým“ tvarům má i při zhruba poloviční tloušťce výrazně větší odpor než PP 15. Co je trochu překvapivé.

PP 15 by si zase zasloužil trochu „vyžehlit“ fazónu, aby jeho polára byla „krásnější“.

Rozdíl v dosahovaných maximálních vztlacích však není již tak velký.

Klopivý moment je u PP 15 překvapivě nízký a navíc má poměrné stálý průběh.

Pro větší Re čísla program Profili odmítl poskytnout poláru PP 14 v širším rozsahu úhlů náběhu.

Publikum může, pokud bude chtít, udělovat jednotlivým účastníkům ocenění. Pouze jeden adept č. 5 se nedostavil.

A protože se nevyskytli žádní sponzoři a ani nijaké dotace nejsou na obzoru je tato končící přehlídka na nějakou dobu poslední.

17.8.2015                                                                           Jaroslav Lněnička

P.S.

A jak již jak to tak v životě bývá, dostavili se opožděně ještě tři zástupci z jedné rodiny ve snaze dostat se na výsluní v této soutěži. Protože nejsme „nelidi“ tak je v tomto magazínu uvádíme, ale jen mimo soutěž.

Jsou v následujícím obrázku.

Untitled-1

První profil má tloušťku kolem 15% s prohnutím 2,9%.

Oba další jsou stejně tlustí, kolem 10,2% s tím, že první z nich má prohnutí asi 3,9% a druhý 2,5%.

25.8.2015                                                                    Jaroslav Lněnička

Profily perutí V – 4. pokračování

V tomto pokračujícím dost úmorném vedru, i když je stále ještě léto, vstupují na přehlídkové pódium další uchazeči o hodnocení elegance spojené s jejich užitnou hodnotou využitelnou zřejmě nejen v aviatice.

10.  PP 10 a PP 11

První jsou  dva souměrné profily rozdílných tlouštěk. Jeden  má maximální tloušťku 10 % a druhý 6 % a  jejich horní i spodní strany jsou převážně přímkové. Vybízejí k využití například na ocasních plochách letounů, což se mnohdy tak děje. Jejich designéři vycházejí z předpokladu, že jejich snadná výroba by mohla poněkud odlehčit stavebním nákladům. Je to snad i možné, má to však jiná úskalí, která vyžadují například vyztužení  ploch, na nichž mohou být využity,vzpěrami či lanky.

Snažil jsem se „vymámit“ z Programu Profili lepší grafická znázornění aerodynamických charakteristik obou rovných desek, vpředu i vzadu upravených. Ale příliš se mi to nepovedlo. Program Profili 2.30a Pro, což je aplikovaná verze XFoilu, nemá příliš v lásce souřadnice profilů o stálé vertikální hodnotě.

Něco z toho ale vzešlo a je to v dalších dvou diagramech.

10.2 poláry PP 10

Z předchozího diagramu je asi nejzajímavější dosahovaná hodnota maximálního součinitele vztlaku. Poněkud nezvyklý je i průběh při Re=60 000, kdy už by mělo docházet ke kritickým stavům proudění. Program, však nijak významné anomálie nezaznamenal.

Při Re = 2 000 000 až 3 600 000 dosahuje tento profil hodnot maximálních součinitelů vztlaku  blízko 2. Minimální součinitele odporu mají při tom hodnoty kolem 0,008. Klopivý moment je sice velmi malý, ale jeho průběh je méně příznivý pro letové vlastnosti.

Takovéto profily jsou, velmi často i  bez zaoblení přední části, poměrně úspěšně používány u nosných ploch menších modelů letadel, která mají nízká provozní zatížení. Jsou však motorově předimenzovány.

Ve zvláštních případech by bylo možno s ním uvažovat i na nějakou nosnou plochu, přestože odpor s rostoucími úhly náběhu rychle stoupá.

10.1 poláry  PP 11

Aerodynamické charakteristiky rovné desky- PP 11 s tloušťkou 6% z předchozího obrázku ukazují asi právě tolik, kolik se od nich očekávalo. Maximálně dosahovaný vztlak není sice nijak závratný, což je dáno zřejmě jeho tloušťkou, ale minimální hodnoty součinitelů odporu při zvolených Re číslech jsou dost příznivé.

Pokud by byly takovéto plochy opatřeny pohyblivými zadními částmi o hloubkách kolem cca 30%, pak by mohly fungovat třeba jako ocasní plochy. Takovéto charakteristiky jsme před časem v našem magazínu již zveřejnili.

A nyní nastupují dva zástupci „exotických“ profilů nosných ploch u nichž stojí za to prohlédnout si jejich aerodynamické charakteristiky důkladněji.

11.  PP 12 a PP 13

PP 12 má tloušťku 7,5% a prohnutí 1,8%. Jeho tvar by mohl navádět k použití na lehkých bezocasých strojích všelikých tvarů různých štíhlostí, ať již se šípem nebo bez něho, což je skutečně možné. Použití je již možné i u větších modelů letadel i UAS. Podkritické proudění nastává teprve  při poměrně nízkých Re číslech.

11.1 poláry PP 12

Profil PP 13 s tloušťkou kolem 14,8% by měl usnadňovat stavbu štíhlejších nosných ploch a k dosahování nemalých součinitelů vztlaku mu napomáhá prohnutí, asi 5,3%. Vedle toho, že má jeho zadní část nezvyklý tvar, který je možné nazvat „odtokovou stěnou“ značné tloušťky, což zřejmě posouvá minimální součinitele odporu k hodnotám 0,02, je zajímavé všimnout si toho, že tyto hodnoty jsou prakticky stálé v rozmezí součinitelů vztlaku 0 až 1,7 již i pro nepříliš velká Re čísla.

Kritické poměry při proudění nastávají ale již při Re = 170 000 a menším.

11.2 profil  PP 13

Ten následující polární diagram stojí za podrobnější prohlédnutí

11.3  poláry PP 13

A pak je tu skica eliptického uspořádání aerodynamicky nezkrouceného okraje nosné plochy s tímto profilem v dalším obrázku.

11.4 PP 13  křídlo

A nyní nastupuje „společensky“ lépe upravený a tvarovaný profil PP 13A, jehož tvar je v obrázku následujícím.

                                 Jeho maximální tloušťka je 16% a maximální prohnutí 5,3%.

11.9 profil PP 13A

Z polárního diagramu je zřejmé, že součinitele vztlaku si v podstatě zachovávají vysoké hodnoty v širokém rozsahu úhlů náběhu, ale odpory klesly na méně než polovinu ve srovnání s profilem PP13. Což je významné a dává šanci uplatnit se například u menších letounů.

11.8 poláry profilu PP13 A

Lichoběžníkové uspořádání nějaké nosné plochy s tímto profilem  je zjednodušeně uvedeno v obrázku dalším.

11.10 PP 13A     lichoběž. křídlo

Pro designéry malých letounů, a možná nejen jich, je v dalším polárním diagramu uvedeno porovnání 5 profilů, aby bylo možno posoudit jak se například může situace v aerodynamice profilů vyvíjet, k čemuž již zřejmě došlo. Nebo taky ne, pokud jsou již významně lepší představy.

11.11 Porovnání 5 profilů

Takže tato etapa přehlídky je u konce a příště se předvedou profily jinak tvarované.

15.8.2015                                                           Jaroslav Lněnička

Od SOLARIMPULSE k MIGu 15

012Od úspěšného mezipřistání SI 2 na Hawai při cestě na sluneční pohon kolem světa se zatím nic neděje, tak si dovolím přiložit trochu vzpomínek z aviatiky, jichž jsem byl přímým aktérem, ač jsem o to nijak vždycky nestál.

Použiji k tomu několik obrázků restaurovaného MIGu 15, které jsem pořídil  před několika týdny na hradeckém letišti. Dva jsou zde. Více >