Профил ва қанотнинг геометрик тавсифлари

Маъруза № 4.2.
Профилнинг асосий кинематик тавсифлари.
Режа:
1. Аэродинамик коэффициентларнинг ҳужум бурчагига боғликлиги.
2. Профил поляраси.
3. Босим маркази, профил фокуси.


Аэродинамик коэффициентларнинг профил хужум бурчагига боғликлиги. Профил поляраси
с_ха, с_уа ва с_т аэродинамик коэффициентлар бир бирига боғлиқ бўлмаган катталиклардир, с_rа ва К лар с_ха ва с_уа коэффициентлари орқали тегишли формулалар билан аниқланади.
Тўлиқ аэродинамик куч коэффициенти c_ra, ҳамда унинг ташкил этувчилари с_ха ва с_уа , момент коэффициенти с_т аэродинамик сифат К профил шаклига, хужум бурчагига, ўхшашлик мезонлари Re, M, оқимнинг турбулентлик даражаси ва бошқаларга боғлиқ.
Газнинг сиқилишни инобатга олмаса ҳам бўладиган паст тезликларда кўтариш кучи коэффициентининг с_уа хужум бурчагига боғлиқлик графиги 9.4-расмда кўрсатилган

9.4-расм. Кўтариш кучи коэффициентининг хужум бурчаги ва профил эгрилигига боғлиқлик графиги.

Тажриба ва назария шуни кўрсатадики, узилмас (ажралмас) оқим сақланиб қоладиган хужум бурчакларида (0,17...0,25 рад) бу боғлиқлик тўғри чизиқлидир.

Қанот профили бўйлаб босим градиенти ортадиган оқимнинг юзадан ажралиши бошланадиган катта хужум бурчакларида c_ya=f(a) боғлиқликнинг чизиқлилиги бузилади, с_уа коэффициенти секин кўпаяди ва максимал қийматга етгандан кейин камаяди. Оддий профиллар учун с_уаmax 0,9-1,4 чегарасида ўзгариб туради.
Кўтариш кучи коэффициенти максимал қийматга эришгандаги хужум бурчагини критик хужум бурчаги _кр. дейилади. Замонавий самолётларнинг критик хужум бурчаги тахминан 0,25-0,35 рад бўлади. Кичик нисбий узайишга эга қанотлар учун _кр қиймати сезиларли даражада каттадир.
Критикдан катта хужум бурчакларини критик орти хужум бурчаклари дейилади. с_yа=0 бўлгандаги хужум бурчагини нолли кўтариш кучи бурчаги дейилади ва _о деб белгиланади. У одатда манфий ва кичикдир (_о=-0,02...-0,05 рад). Симметрик профиллар учун _о=0. ₀ қиймати профилнинг нисбий эгрилигига боғлиқ. Профилнинг эгрилиги f қанча катта бўлса, с_ya=f() нинг графиги шунча чапроқдан ўтади.
Критик хужум бурчаги ва нолли кўтариш кучи хужум бурчаги орасидаги қийматлар парвоз хужум бурчаклари диапазони дейилади.
c_ya=f(a) эгри чизиғининг тўғри чизиқли қисмида кўтариш кучи коэффициенти қиймати қуйидагича аниқланади
,
бу ерда c ^_ya – c_ya=f(a) графигининг тўғри чизиқли қисмининг бурчакли коэффициенти.

9.5-расм. Қанот профили аэроданамик қаршилик коэффициенти cxa нинг хужум бурчагига α боғликлиги

9.6-расм. Қанот профили аэроданамик сифати К нинг хужум бурчагига α боғликлиги

Рўпара қаршилик кучи коэффициентининг с_ха хужум бурчагига  боғликлик графиги парабола кўринишига эга: аввал с_ха қиймати кам ўзгаради (парвоз бурчакларида), кейин чегаравий қатламнинг юзадан ажралиши кучайиши сабабли, _кр дан кичикроқ хужум бурчакларидан бошлаб тез кўпаяди.

α нинг қандайдир қийматида с_ха коэффициенти минимал қийматга С_xamin эришади. Симметрик профилларда =0 бўлганда, носимметрик профилларда эса нолли кўтариш кучи бурчагига яқин манфий хужум бурчагида c_xamin га эришади.
Канот профилининг аэродинамик сифати хужум бурчагига ҳам боглиқ. Канотлар профиллари учун максимал аэродинамик сифат К_max қиймати 25 гача етади. Аэродинамик сифат максимал қийматга эришгандаги =_НВ хужум бурчаги энг мақбул хужум бурчаги дейилади. a₀ хужум бурчагида аэродинамик сифат нолга тенг бўлади.
аэродинамик кучларнинг қиймати ва йўналишини аниқлаш имконини берувчи I ва II турдаги поляра деб аталувчи с_уа=f(c_xa) ва c_v=f(c_x) боғлиқликлар катта амалий ахамиятга эга. Ҳар бир нуқта маълум бир хужум бурчагига α мос келади.
Поляранинг характерли нуқталарини белгилаб оламиз:
— максимал аэродинамик сифат ва шунингдек _нв нуқтаси. Координата бошидан полярага уринма ўтказиш орқали бу нуқта аниқланади. Дарҳақиқат К=tg ва K_max=tg_max, яъни K_max, c_RA векторининг уринма билан тўғри келгандаги ҳолатга мос келади;

9.7-расм. I турдаги поляра

9.8-расм. II турдаги поляра

—горизонтал ўрнатилган тўғри чизиқли парвозда одатда максимал тезлик режимига мос келадиган минимал қаршилик коэффициенти нуқтаси;

—=_кр даги максимал кўтариш кучи коэффициенти.
Барқарорлик ва мустаҳкамлик ҳисобларида иккинчи турдаги полярадан фойдаланиш қулайдир.