В аэродинамике — форма поперечного сечения крыла, лопасти (пропеллера, ротора или турбины), паруса или другой гидроаэродинамической конструкции.
Тело в форме профиля крыла, двигаясь в потоке газа или жидкости, создаёт подъёмную силу, перпендикулярную направлению потока (теорема Жуковского). Профили для дозвуковых скоростей имеют характерную форму с закруглённой передней и острой задней кромками, часто с асимметричной кривизной. Для сверхзвуковых скоростей обтекания профили обычно имеют острые кромки и малую относительную толщину (отношение толщины профиля к хорде, выражаемое в процентах). При дозвуковых скоростях обтекания основная часть подъёмной силы создаётся за счёт разрежения (подсоса) над профилем, а при сверхзвуковых скоростях обтекания — преимущественно за счёт повышения давления (подпора) под профилем. Такое различие в формах профилей обусловлено особенностями взаимодействия потока с поверхностью при разных скоростях.
Классический профиль Классический аэродинамический профиль крыла характеризуется выпуклой верхней стороной и практически прямой нижней стороной.
Подъемная сила крыла рассчитывается по следующей формуле:
, где:
— подъёмная сила (Н), — коэффициент подъёмной силы, зависящий от угла атаки (находится опытным путём для разных профилей крыла), — плотность воздуха на высоте полёта (кг/м³), — скорость набегающего потока (м/с), — характерная площадь (м²).
Формула для расчёта лобового сопротивления сходна с вышеприведённой, за исключением того, что используется коэффициент лобового сопротивления вместо коэффициента подъёмной силы .
Расшифровка обозначения профиля NACA Так серии профилей NACA (Национальный авиационный консультативный комитет США) стали обозначать именем организации и четырьмя цифрами. Позднее количество цифр увеличили до пяти и более.
Пример профиль NACA 23015 с пяти символьным обозначением: первая цифра обозначает кривизну средней линии — 2 %, вторая и третья цифры обозначает точку на хорде максимальной кривизну средней линии — 30 %, четвертая и пятая цифры обозначает толщину профиля — 15 %
Суперкритический (сверхкритический) профиль
Суперкритический (сверхкритический) профиль предназначен прежде всего для задержки возникновения волнового сопротивления в трансзвуковом диапазоне скоростей.
Связанные определения Профиль, имеющий вытянутую вдоль потока форму, скруглённую к потоку переднюю кромку и острую заднюю кромку, называется крыловым профилем; Хорда — отрезок прямой, соединяющей две наиболее удаленные друг от друга точки профиля; Длина профиля — длина хорды; Толщина профиля — максимальный размер в направлении, перпендикулярном хорде; Угол атаки — угол между направлением скорости набегающего потока и хордой; Относительная толщина профиля — отношение толщины профиля к его длине.
См. также Аэродинамическое сопротивление Аэродинамическое качество Аэродинамический профиль Кляйна-Фогельмана Справочник авиационных профилей
Примечания
Категория:Аэродинамика Категория:Кривые