Finns det en aerofoil som ger rimligt bra hiss för båda luftflödesriktningarna: framåt och bakåt?

Det finns ingen flygplatta med god hiss i båda flödesriktningarna, men en med hiss är tänkbar. Höjd-till-drag-förhållandet blir emellertid inget att skriva om.

En rimlig kandidat skulle skapas om vi använder den främre halvan av den ärafulla NACA 66 (2) -415 och kopiera den igen för den sista halvan. Såhär:

Somdukanskekännerigenfråndiagrammet,gjordesdetmed XFOIL . Imidlertid konvergerar inte iterationen. Men när den verkliga luften träffar den här saken kommer den att skapa hiss, precis som en cambered tallrik kommer att göra. Den osynliga nollvinkelhöjningskoefficienten är redan 0,5, men viskösa effekter minskar denna höjningskoefficient.

I en bra luftplatta definierar den spetsiga bakkanten punkten för flödesseparation, medan den rundade näsan lämnar den till flödet för att hitta en lämplig stagneringspunkt. Här har vi en rundad kontur i båda ändar, så separationspunkten breddar sig till ett separationsområde, och detta kommer att krypa upp på övre sidan när flödet utvecklar en viss sugning överst. Därför är hissen fattig och dragen är hög.

Med ett litet knep kan XFOIL vara övertygad om att det här är en vanlig flygplatta med en riktigt trubbig bakkant. Då är detta resultatet vid ett Reynolds nummer på 5 miljoner och Mach 0.3:

Mennuskiljsåtskillnadenibakkantochkommerintelikaenkeltattrörasigupp,såresultatenkanvaraförpositiva.DetverkarsomomL/Döverstiger70(vilketförvånarmig!Denursprungliga66(2)-415harenlägreL/Dvidsammaflödesförhållanden,vilketärenstarkledningattvimissbrukarXFOILhär).JämfördetmedenbraglidflygplanL/Dpåöver200pådettaReynoldsochMachnummer.

tillämpbarhet

Jagkanintetänkamigenbraanledningattgöradetta.Följdernaavattflygabakåtinkluderar:

• Detsomvarstabilttidigareblirinstabil-iallariktningar!Komihågattdenneutralapunktenärvidkvartskordet,mättiflödesriktningen.Omflödesriktningenäromvänd,kommeravståndetmellanneutralpunktenochtyngdpunktenplötsligtattvarameränhälftenavvingkordet-ifelriktning!Detsammagällerförvertikal,somnuärdestabiliserande.
• Dettainkluderarallakontrollytor:Dekommerattspringainisinastoppochstannavidmaximalavböjning.Ettmanuelltstyrsystemkommerattblioanvändbart,ochävenenhydraulisk,datorstyrdmankommerattupplevaextremabelastningarsomövermanarkonventionellamanöverdon.Närdetkombinerasmed Gurney flaps eller regisserad blåsning på båda sidor, bör kontrollproblemen hanteras.
• Om det görs med att vrida en propeller med variabel höjd, kommer det mesta av propellern inte att fungera längre, eftersom bladvridningen nu går motsatt hur det ska. Du kan dock skapa tillräckligt starkt tryck om du använder en framdrivning av VJ-101-stil där motorns gondoler svänger 180 °.

VJ-101(bild källa )

EDIT: @Marius nämns i en kommentar under S-72 X-Wing , ett försök att göra en helikopter går snabbare genom att stoppa rotorn över en viss framfart. X-Wing brukade använda en elliptisk flygplatta och tvingade Kutta skick genom reglerade blåsningar. Detta gjorde det också möjligt att använda en styv vinge och justera bladhissen för cyklisk och kollektiv kontroll genom att blåsa. Detta är verkligen den enda förnuftiga tillämpningen av en flygplatta som fungerar i båda riktningarna.

EN ANNAN REDIGERING: Jag hittade just detta på Airfoiltools.com: Sikorsky DBLN-526 dubbel avslutade rotorcraft airfoil. Det var troligtvis används på S-72, och dess 26% skulle bara fungera med reglerade blåser, ändå.

Walter Morrison besvarade denna fråga på 30-talet, och fann en praktisk användning för det också.

Vi känner det som en flygande tallrik eller Frisbee.

Ja det kan göras - i själva verket har alla flygblad lyftkapacitet utanför det normala stallområdet. Situationen för omvänd flöde kan uppstå i helikoptrar som färdas för fort, så att inåtbiten på returbladet har omvänd flöde.

Utan det normala driftsområdet uppträder alla aerofoils mer eller mindre som platta plattor med en andra maximala lyftkoefficient vid 45 grader och med en dragkoefficient som är stor jämfört med normal drift.

Till exempel NACA 0012:

Dukanseatthöjningskoefficientenvid180graderärganskalikdenvidnollgräv.

Dragkoefficienten är högre vid 180 grader än vid 0 grader. Lite svårt att se på grund av graden av grafen, men $ C_D $ vid 180 grader är lätt 10-20 gånger så hög som vid 0 grader.

Det kan vara användbart i helikoptrar, eftersom efter att ha blivit baktillverkat, kan det bidra till hissen (du skulle fortfarande behöva två kontraroterande rotorer för att upprätthålla flygningen).