if ($answer_counter == 1): ?>
endif; ?>
När du använder en flygplatta med en skarp framkant i subsonisk regim, måste du anpassa angreppsvinkeln så att stagneringspunkten inträffar precis vid den skarpa kanten.
Vid varje flygförhållande borde det finnas en AoA som uppnår detta. Högre AoA, och stagneringspunkten är för låg. Till låg AoA, och stagneringspunkten är för hög. Men flygförhållandena ändras ofta, så den nödvändiga AoA ändras också dynamiskt. Eftersom AoA driver hissen och hissen är prioriterad i pilots sinne (han vill fortsätta flyga) kommer stagnationspunkten bara ibland matcha framkanten.
Under flygningen kommer AoA ofta inte att matcha stagneringspunkten , säger vi med för hög AoA, separering skulle ske under den främre kanten (på "intrados"). Detta är den enda bra illustrationen jag kunde hitta:
Stagneringspunktenliggervidtoppenavdenendagrålinjensomstannarraktpådensvartaplattan.Igrundochbottenkommeralltinkommandeflödemellandessaframkants-ochstagnationspunkter(tyvärringenlinjedettapåbilden)attföljadennabana:
- Inkommandemedhöghastighetpåflygeln,underframkanten,motstagneringspunkten,mensyftarbaralitehögreupp.
- Stagneringspunktenärpunktenmedhögstatryck,sådetinkommandeflödetsaktarner
- Kommerenpunktdäravmattningenärtillräckligförattfaktisktvändadetflödesomnuskjuterupplängsytanmotframkanten,nudrivsavtrycketfrånstagneringspunkten
- VidframkantenunderifrånmåsteflödetgöraenU-vändningruntframkantenförattföljavingeformenochflödamot"extrados" och fortsätta med sitt liv.
Här ligger problemet: När den äntligen anländer till framkanten har luften en nollhastighet (nollhastighet uppstår endast vid stagneringspunkten, varav det bara finns en), men måste omedelbart vända den. Fysiken säger nope , och du får en stor främre vortex för att släpa ut rörelsen. Tyvärr kallas det även en flödesseparationsbubbla, som kan bli en stall.
Det här är:
- dåligt för prestanda (dra)
- dåligt för säkerhet (stallable)
- Dålig för komfort (vibrationer från eddies)
- Dålig för struktur (vibrationsutmattning)
Varför sker det bara under subsonisk flygning?
Vid supersoniska hastigheter kan informationen inte återvända till flödet med samma tryckgradienttrum. När luften ligger på intrados / extrados, stannar den där och kan inte backa upp den andra vägen. Så ingen "anpassning" är möjlig, oavsett AoA.
Varför använda avrundad kanten för att åtgärda detta i subsonic?
Med en rundad kant är U-svängen inte så skarp, den är faktiskt hanterbar för luften. Det betyder att du inte alltid har flödesskillnad, så du är säker. Runderen, desto lättare är AoA-intervallet "anpassat". Detta animerade gif visar riktigt bra hur stagneringspunkten kan röra sig runt det avrundade spetsen och därigenom undvika separation:
Källa: GENOA UNIVERSITET
INGENGÖRSFACILITET
DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING
IRROTATIONAL PLANE FLOWS OF AN INVISCID FLUID
TL; DR Det är möjligt att flyga subsonic med skarp framkant, men mindre säker och lägre prestanda. Nyckeln är AoA-anpassning.