Χαρακτηριστικά αεροτομών.

  Καταστήματα
  Κεντρική σελίδα
  Αρθρα
  Links
  Σύλλογοι
  Γιατί αυτή η σελίδα;

WWW Aeromodelling GR

Aeromodelling GR - IBabylon ThemeClassic YaBB SE ThemDelta TPNetBiz TPOmega TPSMF Default Theme

[0 teo]

Παρακαλώ για την όσο πιο απλή επεξήγηση σε απλά ελληνικά των χαρακτηριστικών* των αεροτομών με γνώμονα την χρήση τους σε μοντέλα.

Φυσικά δεν ζητώ μια επεξήγηση θεωρητικού περιεχομένου αλλά όσο γίνεται να μείνουμε στο πρακτικό κομμάτι, δηλαδή στην χρηστικότητα του κάθε χαρακτηριστικού για τα μοντέλα μας και σε κάποιες συμβουλές από τους έμπειρους για το τι χαρακτηριστικά θα έπρεπε να αναζητούμε σε μια αεροτομή ανά περίπτωση μοντέλου μας.

Είναι σημαντικό νομίζω για όσους δεν γνωρίζουν την ορολογία των αεροτομών να εξηγηθεί και αυτή σε απλά και απτά ελληνικά, κατά το δυνατόν.

*
Thickness
Camber
Trailing edge angle
Lower flatness
Leading edge radius

Max CL
Max CL angle
Max L/D
Max L/D angle
Max L/D CL
Stall angle
Zero-lift angle

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Π.χ.

http://www.worldofkrauss.com/foils/1302

Thickness:                          11,2%
Camber:                             6,0%
Trailing edge angle:              9,3o
Lower flatness:                   84,7%
Leading edge radius:            3,4%

Max CL:                             1,748
Max CL angle:                     10,5
Max L/D:                           60,212
Max L/D angle:                    5,0
Max L/D CL:                       1,374
Stall angle:                          6,0
Zero-lift angle:                    -6,5

Σε γενικές γραμμές που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αυτή η αεροτομή;

[Yankos]

Στα παρακάτω λινκ θα βρεις χρήσιμα σχόλια και συζητήσεις που ίσως σου λύσουν μερικά ερωτήματα.

https://www.aeromodelling.gr/ForumS/index.php?topic=900.0
https://www.aeromodelling.gr/ForumS/index.php?topic=4424.msg41951#msg41951

Μερικά σχόλια και από μένα, με κάθε επιφύλαξη, όπως τα αντιλαμβάνομαι εμπειρικά:
Παχύτερη αεροτομή -> μικρότερη ταχύτητα
Μεγαλύτερη κύρτωση (camber) -> μεγαλύτερη δυνατότητα ανύψωσης φορτίου
Μυτερό χείλος εκφυγής -> λιγότερη οπισθέλκουσα και δύνες
Χοντρό χείλος προσβολής -> αργή πτήση και αργό stall
Reynolds -> Συντελεστής για την περιγραφή ενός χαοτικού φαινομένου

[0 teo]

Επίσης μια άλλη απορία μου σχετικά με τα φτερά, αλλά όχι για τις αεροτομές είναι η εξής:

Όταν υπολογίζουμε το εμβαδόν των σταθεροποιητών οριζόντιου και κατακόρυφου, συνυπολογίζουμε και την επιφάνεια των elevator και ruder αντίστοιχα;

Και για να γίνω πιο σαφής:
Όταν λέμε πως το εμβαδόν του elevator πως πρέπει να είναι 20-30% του οριζόντιου σταθεροποιητή συνυπολογίζουμε και το elevator σε αυτό; Εγώ λέω όχι γιατί είναι χαζό να λέμε Α = 20-30% Β και Β = Α + Γ

Το ίδιο και για το ruder και fin. Εκεί λέμε πως το ruder πρέπει να είναι το 1/3 - 1/2 του κατακόρυφου σταθεροποιητή. Δηλαδή Δ = 1/3-1/2 Ε και Ε = Δ + Ζ, όπου Δ το ruder, E κατακόρυφος σταθεροποιητής και Ζ το fin. Πάλι λέω όχι.

Για μένα στέκουν πιο πολύ οι εξής σχέσεις:
Α = 20-30% Β με Α το elevator και Β τον οριζόντιο σταθεροποιητή μόνο το σταθερό κομμάτι του και 
Δ = 1/3-1/2 Ζ

Παρακαλώ για επιβεβαίωση των απόψεών μου ή κάποια επεξήγηση αν διαφωνείτε.

[jamesmagos]

Επίσης μια άλλη απορία μου σχετικά με τα φτερά, αλλά όχι για τις αεροτομές είναι η εξής:

Όταν υπολογίζουμε το εμβαδόν των σταθεροποιητών οριζόντιου και κατακόρυφου, συνυπολογίζουμε και την επιφάνεια των elevator και ruder αντίστοιχα;

Και για να γίνω πιο σαφής:
Όταν λέμε πως το εμβαδόν του elevator πως πρέπει να είναι 20-30% του οριζόντιου σταθεροποιητή συνυπολογίζουμε και το elevator σε αυτό; Εγώ λέω όχι γιατί είναι χαζό να λέμε Α = 20-30% Β και Β = Α + Γ

Το ίδιο και για το ruder και fin. Εκεί λέμε πως το ruder πρέπει να είναι το 1/3 - 1/2 του κατακόρυφου σταθεροποιητή. Δηλαδή Δ = 1/3-1/2 Ε και Ε = Δ + Ζ, όπου Δ το ruder, E κατακόρυφος σταθεροποιητής και Ζ το fin. Πάλι λέω όχι.

Για μένα στέκουν πιο πολύ οι εξής σχέσεις:
Α = 20-30% Β με Α το elevator και Β τον οριζόντιο σταθεροποιητή μόνο το σταθερό κομμάτι του και 
Δ = 1/3-1/2 Ζ

Παρακαλώ για επιβεβαίωση των απόψεών μου ή κάποια επεξήγηση αν διαφωνείτε.

O υπολογισμός γίνετε ως προς το όλον απ'οτι έχω δεί σε σχέδια και κατασκευαστικές οδηγίες και αυτό γιατι αν το σκεφτείς λεγετε  π.χ " κινούμενο μέρος τους οριζόντιου stab" με μια λέξη elevator, είναι μερος του λοιπον οχι κάτι ξέχωρο, στην ουσία είναι και αυτό μια αεροτομή που όταν της δίνεις καμπερ προς κάποια πλευρά δημιουργείτε εντονότερη ανυψωση προς αυτή την πλευρά  "κουνόντας" το υπολοιπο σκάφος.  Ασε που είναι και ευκολότερο σαν υπολογισμός.. 

Οσον αφορά τα στοιχεία των αεροτομών που αποτελούν απο μόνα τους μια ολόκληρη επιστήμη, δεν ξέρω κατα πόσο θες να εντρυφήσεις αλλα στη θέση σου εγώ ξεκίνησα με τα απλά: π.χ σαν σχήμα συμμετρική ημι κλπ "τι κανουν? που χρησιμοποιούνται?", τα υπολογιστήρια που θα βρείς στο νετ.. " ποια νουμεράκια απο αυτά τα κινεζικα μου ζητούν??" π.χ. για να υπολογίσουν με τι ταχήτητα "πεφτει¨το αεροπλανάκι μου (stall speed). Πιστέυω πως εαν κατασκευάσεις κάτι εξωλοκλήρου, αυτά θα τα συναντήσεις. τωρα τα υπόλοιπα νομίζω πως με τη "τριβη" θα αρχισεις να παιρνεις χαμπαρι πιο εξαρτάται απο πιο και αν χρειάζεται να το ξέρεις.. παράδειγμά: ειναι εντελώς άκυρο να γνωρίζεις την εξίσωση της καμπύλης της αεροτομής αλλα αν το δείς απο την άλλη μπορείς να την εισάγεις σε ένα πρόγραμμα CAD και να σου εκτυπωθεί καρατέλεια!! 

Αυτα από εμένα
Δημήτρης

[Yankos]

Επίσης μια άλλη απορία μου σχετικά με τα φτερά, αλλά όχι για τις αεροτομές είναι η εξής:

Όταν υπολογίζουμε το εμβαδόν των σταθεροποιητών οριζόντιου και κατακόρυφου, συνυπολογίζουμε και την επιφάνεια των elevator και ruder αντίστοιχα;

Και για να γίνω πιο σαφής:
Όταν λέμε πως το εμβαδόν του elevator πως πρέπει να είναι 20-30% του οριζόντιου σταθεροποιητή συνυπολογίζουμε και το elevator σε αυτό; Εγώ λέω όχι γιατί είναι χαζό να λέμε Α = 20-30% Β και Β = Α + Γ

Το ίδιο και για το ruder και fin. Εκεί λέμε πως το ruder πρέπει να είναι το 1/3 - 1/2 του κατακόρυφου σταθεροποιητή. Δηλαδή Δ = 1/3-1/2 Ε και Ε = Δ + Ζ, όπου Δ το ruder, E κατακόρυφος σταθεροποιητής και Ζ το fin. Πάλι λέω όχι.

Για μένα στέκουν πιο πολύ οι εξής σχέσεις:
Α = 20-30% Β με Α το elevator και Β τον οριζόντιο σταθεροποιητή μόνο το σταθερό κομμάτι του και 
Δ = 1/3-1/2 Ζ

Παρακαλώ για επιβεβαίωση των απόψεών μου ή κάποια επεξήγηση αν διαφωνείτε.

Αν κατάλαβα, η ερώτηση είναι, πόσο % θα είναι το κινούμενο μέρος και πόσο το σταθερό μέρος του elevator και του rudder;

[Παρασχος]

         0 teo καλησπέρα
      Κοίταξε τα άρθρα μας κατασκευή αερομοντελου από την αρχή
            http://www.parasxosrc.gr/?p=124
       θα βρεις  απαντήσεις σε πολλές από της ερωτήσεις σου
         
       Παράσχος

[ΧΡΙΣΤΟΣ]

Αγαπητέ O TEO
 
Οι ερωτήσεις σου σχετικά με τις αεροτομές είναι πολύ ενδιαφέρουσες αλλά οι απαντήσεις δεν είναι δυνατόν να είναι πολύ σύντομες η υπερβολικά απλές.
Όλοι γνωρίζουμε ότι η πτήση ενός αεροπλάνου επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες.Εάν κάποιος έχει κατανοήσει μερικούς από αυτούς και άλλους όχι
τότε θα υπάρχουν συνεχώς προβλήματα.Π.χ. εάν ρωτάς τι είναι ο CL και δεν γνωρίζεις τι είναι οι αριθμοί  Rns τότε κάτι δεν θα γίνει σωστά. Ε πίσης νομίζω ότι η αεροτομή που διάλεξες για να μπεις στο θέμα δεν είναι ότι καταλληλότερο.
Παρόλα αυτά για να πάρεις μια ιδέα για τον τρόπο σκέψης όταν ψάχνεις για την αεροτομή του νέου σου αεροπλάνου θα πρέπει να λειτουργήσεις ανάλογα με τον τύπο του μοντέλου.Εαν δηλαδή πρόκειται για ανεμόπτερο χρειάζεσαι μία αεροτομή με μεγάλη άντωση , μικρή οπισθέλκουσα ,μικρή ροπή περιστροφής της πτέρυγας και όλα αυτά σε χαμηλούς αριθμούς Rns.Ένα ακροβατικό πρέπει να έχει μια συμμετρική αεροτομή ώστε να μπορεί να πετά ανάστροφα ,μεγάλο συντελεστή άντωσης αλλά και κατάλληλες διαστάσεις τις αεροτομής στα ακροπτερύγια ώστε να «στολάρουν» σχετικά εύκολα  για την εκτέλεση των ακροβατικών.Ενα Κυριακάτικο μοντέλο χρειάζεται μεγάλο συντελεστή άντωσης ,μικρή οπισθέλκουσα ,μέση ροπή περιστροφής της πτέρυγας αλλά πολύ μαλακό «στολάρισμα».
Επιδεί είναι πιθανόν να σου δημιούργησα περισσότερα ερωτήματα από ότι σου έλυσα 
 εάν έχεις όρεξη σε επόμενη επικοινωνία μας μπορούμε να συζητήσουμε περισσότερα
         
                                                                                   ΧΡΙΣΤΟΣ

[0 teo]

Σας ευχαριστώ πολύ όλους.
Θα ρίξω μια ματιά σε ένα βιβλίο που έχω και σε κάτι σελίδες στο διαδίκτυο και θα επανέλθω.
Έλεγα μήπως τα γλίτωνα, αλλά χωρίς μελέτη δεν γίνετε τίποτα.

[Yankos]

Πάντως ρε παιδιά, με όλο το θάρρος και χωρίς να θέλω να προκαλέσω,
όσες φορές ρώτησα φίλους αερομοντελιστές που σε κουβέντες επικαλέστηκαν τους αριθμούς reynolds,
τι είναι αυτοί οι αριθμοί, ποτέ δεν πήρα μια απάντηση. Όχι μόνο στα φόρουμ, αλλά και τετ α τετ.
Υπάρχει κάποιος να μου εξηγήσει, πρακτικά, πώς μπορώ να αξιοποιήσω τους αριθμούς reynolds στη σχεδίαση, στην κατασκευή και στην πτήση μου;
Να κάνω υπολογισμούς, ναι να κάνω, αλλά ποιοι θα είναι αυτοί, ποια θα είναι η μέθοδος, ποιος ο τρόπος σκέψης,
ποιο θα είναι το άμεσο αποτέλεσμα και επίσης, θα έχω συγκεκριμένο προβλέψιμο αποτέλεσμα ή θα στοχεύσω  σε μια γενική κατεύθυνση ;

Γιατί μονίμως ακούω κατά καιρούς σε συζητήσεις "ναι αλλά πρέπει να υπολογίσεις και τα reynolds" και άλλα παρόμοια διάφορα.
Και όταν ρωτάω τι είναι, δεν παίρνω απάντηση.

[Αντώνης Παπαδόπουλος]

Καλησπέρα,

Οταν έχεις να επιλέξεις μία αεροτομή, συνήθως εξετάζεις τις καμπύλες της ώστε αφού ξέρεις τι ζητάς να ξέρεις στην συνέχεια και τι να εξετάσεις.

Στις καμπύλες των αεροτομών θα δείς ότι δεν έχει μία μόνο, αλλά αρκετές σε σχέση με τα Renolds number.

Reynolds number είναι ένας δείκτης. Ο υπολογισμός του γίνεται από τον εξής τύπο Re = 68459 * V * L όπου V = ταχύτητα σε m/s και L το μήκος της αεροτομής σε m. Ο τύπος αυτός αφορά το μετρικό σύστημα και όχι το αγγλοσαξωνικό, imperial.

Ο τύπος αυτός έχει εφαρμογή στα αερομοντέλα, που πετούν σε συγκεκριμένο ύψος. Για κανονικά αεροσκάφη ο τύπος αναλύεται διαφορετικά γιατί παίζει ρόλο και η πυκνότητα του αέρα που σαφέστατα αλλάζει με την αλλαγή του ύψους.

Αυτό που πραγματικά σε ενδιαφέρει είναι ότι το Renolds Number για τα αερομοντέλα συνήθως βρίσκεται μεταξύ 100.000 και 400.000.

Αντώνης Παπαδόπουλος

[Yankos]

Ωραία κατανοητό ως εδώ.
Τι γίνεται όταν ο δείκτης αυτός έχει χαμηλές τιμές ας πούμε; Τι σημαίνει αυτό στην πράξη;
Και το αντίθετο, τι γίνεται αν έχει αυξημένες τιμές;

[Γιάννης Κωνσταντακάτος]

Λίγα λόγια για το οριακό στρώμα
Το οριακό στρώμα παραμένει προσκολλημένο στην επιφάνεια της αεροτομής όσο έχει ικανοποιητική κινητική ενέργεια. Η ενέργειά του όμως συνεχώς ελαττώνεται εξ αιτίας των εσωτερικών τριβών και σε κάποια στιγμή θα του είναι αδύνατο να ακολουθήσει την καμπύλη επιφάνεια.
Η ροή μέσα στο οριακό στρώμα μπορεί να είναι "στρωτή" (νηματική) ή "στροβιλώδης". Η δεύτερη έχει μεγαλύτερη κινητική ενέργεια από την πρώτη, άρα αν το οριακό στρώμα διέπεται από στροβιλώδη ροή θα διατρέξει περισσότερο διάστημα της επάνω επιφάνειας πριν αποσπαστεί.
Οσο περισσότερο διάστημα μένει προσκολλημένη η ροή στην επάνω επιφάνεια της αεροτομής τόσο μεγαλύτερος θα είναι ο CL και τόσο αθενέστεροι θα είναι οι στρόβιλοι μετά την αποκόλληση.

* Ο Αριθμός του Reynolds (Reynolds Νumber)

To 1883 ο Reynold πειραματιζόμενος με την ροή υγρών μέσα σε σωλήνες ανακάλυψε ότι η αρχική στρωτή ροή άλλαζε σε στροβιλώδη όταν η ταχύτητα ξεπερνούσε μία τιμή. Απέδειξε δε ότι αυτή η "κρίσιμη ταχύτητα"  ήταν αντιστρόφως ανάλογη προς την διάμετρο των σωλήνων.

Δηλαδή όταν η διάμετρος είναι μεγάλη η αλλαγή θα γίνει σε μικρότερη ταχύτητα. Εχετε παρατηρήσει ότι ο καπνός από ένα τσιγάρο στην αρχή ανεβαίνει στρωτός και σε κάποια απόσταση που η φλέβα του διευρύνεται αρχίζει να στροβιλίζεται; Η παρατήρηση αυτή ισχύει για κάθε ρευστό που κινείται μέσα σε μία φλέβα, ή συναντά στον δρόμο του ένα σώμα.

Ο αριθμός Reynolds (RN) είναι ένας καθαρός αριθμός (δεν έχει διαστάσεις). Πετυχαίνοντας τον ίδιο RN θα έχουμε και το ίδιο φάσμα ροής.

Υπολογίζεται από την σχέση:
RN  =  {πυκνότητα (ρ)  x ταχύτητα (V) x μήκος (L)} /  ιξώδες (μ)

Προκειμένου για φτερό, V είναι η σχετική ταχύτητα πτήσης και L το μήκος της χορδής του.

Επειδή τα μοντέλα πετάνε σχεδόν πάντα σε χαμηλό υψόμετρο, θεωρούμε το κλάσμα πυκνότητα/ιξώδες σταθερό και στο μετρικό σύστημα αντικαθίσταται από τον συντελεστή 68459
Αρα στο μετρικό σύστημα Rn = 68459 * Ταχύτητα (m/sec) * Μήκος χορδής (m)
π.χ. ανεμόπτερο με χορδή 30 cm = 0,3m, και ταχύτητα 8 m/sec έχει Rn: 68459 * 8 * 0,3 = 164.300 (1,6 Χ 105)   

Συγκριτικός πίνακας αριθμών RN κατά προσέγγιση
•   Αεροπλάνα γραμμής      10.000.000+
•   Ελαφρά αεροπλάνα      4.000.000+
•   Ανεμόπτερα (ταχύτητα max ~ρίζα) 5.000.000
•   Αιωρόπτερα            600.000
•   Μοντέλο pylon racing (ρίζα)   1.000.000
•   Μοντέλα μεγάλα       200.000-400.000
•   Μοντέλα μεσαία       150.000
•   Μοντέλα ανεμόπτερα F1A   30.000-80.000
•   Μοντέλα εσ. Χώρου, peanuts    10.000
•   Αετός (πουλί)        200.000
•   Γλάρος (πουλί)       100.000
Πεταλούδα   (σε ολίσθηση)                        7.000

*  Αεροδυναμική Κλίμακα και "κρίσιμο VL"

Αφού για τα μοντέλα το κλάσμα πυκνότητα/ιξώδες (ρ/μ) της προηγούμενης παράστασης μπορεί να θεωρηθεί σταθερό (πετούν πάντα σε χαμηλό υψόμετρο), παίρνουμε για ευκολία μόνο το  VL που ονομάζουμε "αεροδυναμική κλίμακα".

"Κρίσιμο VL" καλείται η τιμή της παραστάσεως που μας ορίζει τις συνθήκες στις οποίες η στρωτή ροή στο οριακό στρώμα γίνεται στροβιλώδης. Μικρό κρίσιμο VL σημαίνει ότι η αλλαγή γίνεται πιό νωρίς. Οι αεροτομές με λείες επιφάνειες έχουν μεγαλύτερο κρίσιμο VL απ' ότι οι άγριες.

* Σημείο μεταπτώσεως (transition point) και VL λειτουργίας

Η ροή μέσα στο οριακό στρώμα που ακολουθεί την καμπύλη της αεροτομής είναι αρχικά στρωτή έως ότου φθάσει το κρίσιμο VL οπότε μετατρέπεται σε στροβιλώδη και αυξάνει σε πάχος. Το σημείο που αλλάζει  η ροή λέγεται "σημείο μεταπτώσεως".
 
Αυξανομένης της ταχύτητας (μεγαλύτερο VL λειτουργίας) η μετάπτωση γίνεται πιό κοντά στο χείλος προσβολής, δηλαδή λειτουργούμε την αεροτομή σε VL μεγαλύτερο από το κρίσιμο. Αντίστροφα όταν η ταχύτητα μικραίνει, η θεωρητική θέση του σημείου μεταπτώσεως μπορεί να είναι τόσο απομακρυσμένη ώστε να προηγηθεί η αποκόλληση του οριακού στρώματος πριν αλλάξει η ροή. Τότε λέμε ότι λειτουργούμε την αεροτομή σε VL μικρότερο από το κρίσιμο. 

Αν λοιπόν το VL λειτουργίας είναι μικρότερο από το κρίσιμο VL έχουμε μεγάλο CD, μικρό CL και μικρή αντίσταση από τις επιφανειακές τριβές.

Αν το VL λειτουργίας είναι μεγαλύτερο από το κρίσιμο VL έχουμε μικρό CD, μεγάλο CL, αλλά μεγάλη αντίσταση τριβής.

Συμφέρει λοιπόν να λειτουργούμε την αεροτομή μας σε VL μεγαλύτερο από το κρίσιμο για να πάρουμε τον καλύτερο L/D, έστω και αν οι επιφανειακές τριβές είναι μεγαλύτερες.

* Είναι όμως αυτό δυνατό στα μοντέλα που έχουν μικρές διαστάσεις και πετάνε σε μικρές ταχύτητες;

Το μήκος της χορδής και η ταχύτητα ενός τυπικού μοντέλου μας δίνουν μικρά περιθώρια VL λειτουργίας, σαφώς κατώτερα από το κρίσιμο VL των περισσοτέρων αεροτομών. Αναγκαστικά λοιπόν αυτά τα φτερά θα λειτουργούν με οριακό στρώμα στρωτής ροής που δεν είναι αποδοτικό. Το πρόβλημα είναι πιό μεγάλο στις επιφάνειες της ουράς γιατί έχουν μικρότερη χορδή από το φτερό.

Θεωρητικά μπορούμε να ξεπεράσουμε αυτό το πρόβλημα με τους εξής τρόπους:
(1)   Nα αναζητήσουμε αεροτομές που να αποδίδουν σε στρωτή ροή (laminar airfoils).
2)   Να αναζητήσουμε αεροτομές που αποδίδουν σε μικρό VL.
3)   Να σχεδιάσουμε νέες αεροτομές εμπειρικά και να διαλέξουμε την καλύτερη με δοκιμές (λεπτές αεροτομές).
4)   Να μετατρέψουμε την στρωτή ροή σε στροβιλώδη με τεχνητά μέσα.

Οι αεροτομές στρωτής ροής σχεδιάστηκαν να έχουν το σημείο μεταπτώσεως πιό πίσω. Τα αερονημάτια μένουν προσκολλημένα περισσότερο διάστημα, έχουν χαμηλό CD και απαιτούν λιγότερη ενέργεια για να διασχίσουν τον αέρα. Αλλά τα πλεονεκτήματα αυτών των αεροτομών χάνονται κάτω από RN 3.000.000, άρα δεν απευθύνονται σε αερομοντέλα.

Οι περισσότερες αεροτομές που βρίσκουμε στα βιβλία, έχουν μελετηθεί σε μεγάλους αριθμούς Reynolds γιατί απευθύνονται σε μεγάλα αεροπλάνα. Αρκετές δοκιμάστηκαν σε ευμεγέθη μοντέλα και κρίθηκαν κατάλληλες.

Τα τελευταία χρόνια επώνυμοι αερομοντελιστές σχεδίασαν και μελέτησαν αεροτομές ειδικά για μοντέλα τηλεκατευθυνόμενων ανεμοπτέρων στην περιοχή Reynolds που αυτά πετάνε.

 Ομως για την κατηγορία των μοντέλων ελεύθερης πτήσης με χαμηλή περιοχή αριθμού Reynolds και μεγάλη απαίτηση για απόδοση, οι αεροτομές σχεδιάζονται ακόμα εμπειρικά.

[w1ndsurfer]

Ενα Κυριακάτικο μοντέλο χρειάζεται μεγάλο συντελεστή άντωσης ,μικρή οπισθέλκουσα ,μέση ροπή περιστροφής της πτέρυγας αλλά πολύ μαλακό «στολάρισμα».

Φίλε Χρίστο, έγραψες! ακόμα γελάω     

Προφανώς αυτά τα μοντέλα φοράνε τα "καλά τους" όταν πετάνε

[Γιάννης Κωνσταντακάτος]

Αεροτομές

Οι αεροτομές που υπάρχουν σήμερα έχουν διαμορφωθεί γύρω από βασικές αεροδυναμικές καμπύλες με την συμμετρική προσθήκη επάνω και κάτω καμπύλων επιφανειών. Γύρω από μία καμπύλη μπορούμε να πλάσουμε πλήθος αεροδυναμικών σχημάτων, καταλήγοντας σε οικογένειες αεροτομών.

Στα αερομοντέλα έχουμε καλύτερα αποτελέσματα με αεροτομές που σχεδιάστηκαν και δοκιμάστηκαν από τους ίδιους τους αερομοντελιστές για τις ιδιαίτερες συνθήκες και την αποστολή κάθε τύπου.

• επίπεδη πλάκα (flat plate): κατάλληλη για μικρά μοντέλα ελέύθερης πτήσης και ουραία φτερά τηλακατευθυνόμενων

• καμπύλη πλάκα (curved plate): κατάλληλη για φτερά μικρών μοντέλων ή και ουραία μοντέλων ελεύθερης πτήσης

• διπλής επιφάνειας με κοίλη κάτω επιφάνεια (undercambered) (κλασσική και Jedelsky):  παράγει μεγάλη άντωση κατάλληλη για φτερά μοντέλων που στοχεύουν σε διάρκεια πτήσης.

• διπλής επιφάνειας με επίπεδη κάτω επιφάνεια (flat bottom): κατάλληλη για εκπαιδευτικά,  κάθε κατηγορίας  και μοντέλα σπορ.

• ημισυμμετρική (semisymmetrical): κατάλληλη για προχωρημένα εκπαιδευτικά τηλεκατευθυνόμενα και ανεμόπτερα που στοχεύουν σε απόσταση. Οι λεπτότερες κατάλληλες για πτήσης ταχύτητας.

• συμμετρική (symmetrical): κατάλληλη για φτερά ακροβατικών και ουραία φτερά διαφόρων κατηγοριών. Οι λεπτότερες κατάλληλες για μοντέλα ταχύτητας.

• ημισυμμετρική με ανασηκωμένο το χείλος εκφυγής (reflex):  κατάλληλη για ιπτάμενες πτέρυγες.

* Τι ζητάμε από την ιδανική αεροτομή;

1)   Μέγιστο συντελεστή άντωσης (CL μεγ) για μικρή ταχύτητα προσγειώσεως και σύντομη διαδρομή απογειώσεως.
2)   Ελάχιστο συντελεστή αντίστασης (CD ελαχ) για μεγάλη ταχύτητα σε οριζόντια πτήση.
3)   Μεγάλο λόγο CL/CD, δηλαδή μεγάλο λόγο ολισθήσεως, για να πετάει μακρύτερα με δεδομένη ποσότητα ενέργειας.
4)   Μεγάλο λόγο CL μεγ / CD ελαχ για να χρησιμοποιείται σε μεγάλο εύρος ταχυτήτων.
5)   Μεγάλο λόγο CL3/CD2, δηλαδή μικρό βαθμό καθόδου, για να πετάει περισσότερο χρόνο με δεδομένη ποσότητα ενέργειας.
6)   Μικρή εσωτερική ροπή για ευκολώτερη ισορρόπηση.
7)   Ικανό πάχος για να δεχθεί ισχυρούς δοκούς

Ατυχώς όπως με όλα τα ιδανικά, καμία αεροτομή δεν καλύπτει όλες αυτές τις απαιτήσεις. Αναγκαστικά είτε θα σκοπεύσουμε σε ένα μόνο καλό χαρακτηριστικό ή θα συμβιβαστούμε με μέτριες επιδόσεις για γενική χρήση.

* Ποιές γεωμετρικές παράμετροι ορίζουν την απόδοση της αεροτομής;

Θα αναφέρουμε τις πιο σημαντικές.
1) Η καμπυλότητα
Αυξάνοντας την καμπυλότητα μιάς αεροτομής παίρνουμε μεγαλύτερο CL και μεγαλύτερο CD. Οι αεροτομές μεγάλης καμπυλότητας πετάνε σε μικρές ταχύτητες και έχουν μικρό βαθμό καθόδου.

2) Η θέση της μέγιστης καμπυλότητας
Οταν το σημείο μέγιστης καμπυλότητας είναι γύρω στο 40% της χορδής, παίρνουμε χαρακτηριστικά γενικής χρήσεως, ενώ με το ίδιο σημείο στο 15-20%  παίρνουμε χαμηλότερο CD και ανεπιθύμητο ξαφνικό στολάρισμα.

3) Το πάχος
Πάντα αναφερόμαστε στον % λόγο Πάχος/Χορδή. Και εδώ αυξάνοντας το πάχος παίρνουμε μεγαλύτερο CL και μεγαλύτερο CD. Αρα θα πετάει με μικρότερη ταχύτητα. Εχει και μικρότερη ταχύτητα απώλειας στήριξης.

4) Η θέση του μέγιστου πάχους
Αν βρίσκεται μακρυά από το χείλος προσβολής χάνει απότομα την στήριξή της με την αύξηση της γωνίας προσβολής ενώ αντίθετα αν είναι κοντά στο χείλος προσβολής έχει μεν μικρότερο CL αλλά πιό ευγενικά χαρακτηριστικά απώλειας στήριξης.

5) Η καμπυλότητα του χείλους προσβολής
Αεροτομές με στρογγυλό χείλος προσβολής στολάρουν σε χαμηλότερες ταχύτητες.

6) Το χείλος εκφυγής
Aεροτομές με ανασηκωμένο το χείλος εκφυγής (reflex) έχουν χαμηλότερο CL, χαμηλότερη ταχύτητα απώλειας στήριξης και θετική (μικρότερη)  εσωτερική ροπή.

[Yankos]

Πάρα πολύ ξεκάθαρα και περιεκτικά τα κείμενα θείε Γιάννη 

Μερικές ερωτήσεις:

Ο τύπος υπολογισμού RN δεν λαμβάνει υπόψη το πάχος της αεροτομής.
Δεν παίζει ρόλο το πάχος;

Η μετάβαση από ομαλή σε στροβιλώδη ροή είναι αναγνωρίσιμη στα μοντέλα μας;
Δλδ το φαινόμενο είναι αντιληπτό με το μάτι;

Για τον αριθμό RΝ, όσο μεγαλύτερη η τιμή του τόσο καλύτερα;