Print Friendly, PDF & Email

Jsou nápady skvělé, bláznivé, nepoužitelné, nebezpečné, futuristické,některé i trochu omšelé… a zcela jistě i mnohé jiné a provázejí lidstvo od jeho vzniku a nejinak je tomu i v aviatice.

Protože již mám nepřehledný souhrn všelikých nápadů a experimentů, které se mi jednak ztrácejí a jednak vytrácejí z paměti, tak jsem se rozhodl, že je umístím v několika pokračováních v tomto magazínu. Nebudou to žádné převratné nápady, které by fatálním způsobem ovlivnily vývoj v aviatice, tím spíše, že jsem s nimi experimentoval ve velikostech modelů letadel nebo je jen zaznamenával na papírech.

Pokud by se mohly zde uvedené náčrty, fotografie, diagramy, texty a podobně někoho bytostně nepříznivě dotýkat nechť je ponechá ležet ladem. Zrovna tak je může nějak využít.

Začněme například s malými kluzáky jejichž štíhlosti nosných ploch jsou malé, dokonce velmi malé. Souvislostem spojeným s aerodynamikou velmi malých štíhlostí byla věnována již značná pozornost. Bylo upozorněno na odlišná chování obtékání křídel i ocasních ploch a z toho plynoucích výkonů a letových vlastností.

Přesto počet létajících strojů se štíhlostmi nosných ploch, dejme tomu menšími než asi 4, není nijak ohromný. Má to tedy cenu se tím zabývat nebo je snadnější to ponechat tak jak to je, to jest neuplatňovat na příklad štíhlosti menší než asi 5,5. Vždyť i třeba mohutné dopravní stroje nemají štíhlosti menší než asi 11-12. Spíše o něco větší.

Mají tedy okrajové víry křídel opravdu takové nepříznivé vlastnosti, že je ani ptáci nepoužívají?

U mnoha hmyzích druhů je to však již poněkud jinak. Připomeňme třeba čmeláka nebo chrousta.

Takže jsem se uvolil, že se ještě pokusím něco dozvědět o těch menších štíhlostech. A protože je všechno v lidském životě nejprve o penězích, tak jsem se vydal na krátkou pouť pomocí modelů letadel. Vědom si i toho, že záludností spojených s prouděním při podkritických Reynoldsových číslech může být nadbytek, čímž jakákoliv pozorování jejich letů -výkonů i vlastností, mohou být nemálo zkreslena.

V dalších obrázcích jsou zachyceny dva balzové kluzáky rozdílných tvarů, hmotností,  velikostí a zejména štíhlostí nosných ploch.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jejich charakteristiky jsou následující:

                                                                 1                                   2

rozpětí  (mm)                                         485                               185

hmotnost (g)                                            34                                22

nosná plocha (dm²)                                 3,85                             1,44

štíhlost                                                    6,1                               2,4

zatížení nosné plochy (N/m²=g/dm²)     8.83                             15,3

tloušťka profilu nosné plochy (%)              4                                   8

 

Předpokládané profily obou zkušebních kluzáků jsou v následujícím obrázku.

 

 

A pak jsem se pokoušel získat nějaké výsledky vědom si toho, že použitá metoda není zcela profesionální a také, že je zde dost neznámý vliv podkritického proudění kolem obou křídel.

Jejich Reynoldsova čísla v obou případech nepřesáhla hodnotu cca 34 000. Což je evidentně případ podkritického proudění a z toho vyplývající nepřesnosti.

Přesto jsem to zkusil s následujícími přibližnými výsledky.

Pomohl jsem si s dostupnými napočítanými nebo naměřenými hodnotami součinitelů odporu obou profilů při těchto poměrech proudění.

Ze získaných hodnot klouzavostí jsem vyhodnotil celkové součinitele odporu kluzáků. Ten sestával ze součtů tří hodnot, jak bývá v aerodynamice obvyklé. A sice ze součinitele odporu profilu při daném Re čísle, součinitele škodlivého odporu a součinitele odporu indukovaného.

V tomto vztahu je neznámou součinitel indukovaného odporu. Když jsem ho z této rovnice o jedné neznámé spočítal porovnal jsem jej s hodnotou početní v aerodynamice používanou. To jest závislost druhé mocniny součinitele vztlaku na π a štíhlosti křídla. A to bez opravných Glauertových součinitelů.

Když jsem obě takto získané hodnoty součinitelů indukovaných odporů porovnal zjistil jsem, že v obou případech by mohly být jejich skutečné hodnoty menší až asi o 30% vzhledem k jejich malým štíhlostem křídel.

Což by mohlo být ku  prospěchu křídel s malými štíhlostmi vůči dosavadním úvahám, že malé štíhlosti znamenají vždy nárůst odporu vůči dosavadním předpokladům a sice o několik %. Pokud by to koncepce stroje vyžadovala.

Je to tak nebo ne?!?!?!

 

18. 6. 2017 © Jaroslav Lněnička