Материал данной статьи носит ознакомительный характер и основан на данных программы анализа аэродинамики профиля. Интерпретация данных является субъективной и может быть не точной.
Модифицирование формы профиля бумеранга является тонкой настройкой, и её следует применять в том случае, если ваш бумеранг уже правильно летает, и нужно немного скорректировать его характеристики. При этом нужно точно понимать, как сказывается то или иное изменение на траектории полёта. Для тестовых испытаний, лучше использовать временные решения.
Далее рассмотрим, как сказываются изменение формы профиля на генерируемую подъемную силу и лобовое сопротивление. Параметры для расчетов - базовые установки программы.
Термины
В рамках данной статьи, для упрощения, применяются следующие определения и термины:
-
Подъемная сила: условное обозначение коэффициента подъемной силы (Cl). На графиках показан именно коэффициент подъемной силы. Действительная подъемная сила рассчитывается по формулам с множеством коэффициентов и параметров.
-
Лобовое сопротивление: условное обозначение коэффициента лобового сопротивления (Cd).
-
Угол атаки крыла: угол между хордой (линия по самым дальним точкам профиля) и вектором набегающего потока воздуха (alpha).
Выпуклость верхнего скоса передней кромки профиля.
На примере три идентичных профиля, отличающиеся выпуклостью верхнего скоса передней кромки.
Профиль W012 имеет самую "пухлую" кромку, W010 самую плоскую, и W011 своеобразный "промежуточный" вариант.
На графике, где отображена зависимость коэффициенты подъемной силы (Cl) и угла атаки крыла (alpha), можно видеть что, при нулевом угле атаки, W011имеет самый большой коэффициент подъемной силы.
Более пухлая кромка при нулевом угле имеет меньшую подъемную силу, но и минимальное лобовое сопротивление, а с ростом угла атаки генерирует больше подъемной силы, чем профили со скошенной кромкой.
Скошенная передняя кромка может немного увеличить подъёмную силу, но и значительно увеличить лобовое сопротивление.
В следующем примере, профиль W020, является модификацией профиля W021, с более выпуклой верхней кромкой.
Чрезмерно выпуклая верхняя кромка профиля W020, приводит лишь к росту лобового сопротивления на всех углах атаки, без увеличения подъемной силы.
Длина верхнего скоса передней кромки профиля.
Два идентичных профиля, отличающихся длинной верхнего скоса.
Удлинение скоса на W024, сильно уменьшает подъемную силу на нулевых углах атаки, но и серьёзно снижает лобовое сопротивление на всех углах.
Нижний скос передней кромки профиля.
На примере два профиля, отличающиеся нижним скосом передней кромки.
Профиль W015 имеет более плавный изгиб кромки (более "тупой" нос). W014 с более резким (острым) скосом кромки.
Судя по графику, спрямление нижней кромки слегка уменьшает подъёмную силу, или наоборот, более "тупая" кромка снизу немного увеличивает подъемную силу крыла.
Вот еще один пример. Внимание на синий график, модифицирован только этот профиль.
В данном примере также видно, что подъемная сила немного снижается с более "острой" нижней кромкой.
Верхний скос задней кромки профиля
Профиль W011 имеет более удлиненный скос кромки, чем идентичный ему W00.
На графике зависимости коэффициенты подъемной силы (Cl) и угла атаки крыла (alpha), при нулевом угле атаки, профиль W011 генерирует больше подъемной силы, чем W00, следовательно, удлинение скоса приводит к увеличению подъемной силы.
При увеличении угла атаки крыла характеристики выравниваются.
Профиль W011, при различных углах атаки, имеет меньшее лобовое сопротивление (Cd).
Нижний скос задней кромки профиля
На примере два профиля, отличающиеся длинной нижнего скоса задней кромки.
Профиль W017 имеет более удлинённый задний нижний скос чем W018.
На графиках видно, что удлинение скоса (W017) приводит к небольшому снижению подъемной силы, но и уменьшает лобовое сопротивление.
