Can glidförhållandet ökas med dubbelvinklingskonfiguration?

5

Vi vet alla att en ökning av flygplanets vingepanel tenderar att öka glidförhållandet. I stället för att öka vingspetsen kan en extra vinge av samma storlek eller mindre som i en dubbelvinkling också öka glidförhållandet? Vilken bi-vinge-konfiguration skulle vara mest idealisk för detta ändamål?

    
uppsättning 0tyranny 0poverty 06.07.2017 06:13

2 svar

3

Instead of increasing the wingspan, could an extra wing of the same size or less as in a bi-wing configuration also increase the glide ratio?

För att skapa lyft (över begränsad spänning), som är uppåtriktad, applicerar vingen nedåtriktad kraft i luften genom handlings- och reaktionsprincipen och eftersom luften är fri att röra sig kommer den att accelerera nedåt. Detta kommer att öka sin energi, därför måste vingen göra lite arbete på det och detta arbete manifesterar sig som inducerad dra.

Nu eftersom kinetisk energi är proportionell mot massa och kvadratiskt hastighet, medan momentum är bara proportionellt mot massa och hastighet, är det effektivare att accelerera mer luft till lägre hastighet än mindre luft till högre hastighet.

Vid given flyghastighet kan mer luft påverkas genom att öka vingspänningen, eller genom att ha två vingar tillräckligt långt för att påverka annan luft . Eftersom vingen påverkar luften till höjden jämförbar med spännvidden, måste vingarna vara ganska höga ovanför varandra för att konstruktionen ska vara effektiv, men sådan konstruktion skulle inte vara effektiv mekaniskt eftersom det skulle behöva mycket höga pyloner ovanför och eventuellt under . Att öka spänningen är lättare.

    
svaret ges 06.07.2017 21:59
3

Glidförhållandet bestäms av L / D. Om vi kan öka hissen utan att öka dragkraften eller minska drag utan att minska hissen, har vi ett bättre glidförhållande.

Förhöjning av vingspänningen (för ett visst vingeområde = > reducera ackordet) hjälper till: det längre vinge spänner sig ut över lyftskapet över ett längre avstånd, vilket minskar inducerad dragning. Att hålla flödet laminärt så länge som möjligt hjälper också.

Din fråga handlar om att lägga till en andra vinge till ett flygplan. Problemet med biplanes är att de huvudsakligen byggdes årtionden sedan, och vi associerar dem med äldre byggnadsmetoder och främst mycket drag, till exempel adresserat i den här frågan. Det verkar som om den klassiska biplanen inte har några aerodynamiska fördelar och alltid har ett lägre L / D-förhållande än en jämförbar monovinge.

Men det finns nu Computed Fluid Dynamics. Det har gjorts arbete på biplanskonfiguration med låga drag de senaste åren - många står bakom en betalningsvägg, den här är inte. Deras arbete fann två konfigurationer med höga L / D-förhållanden:

  • ÖvrevingenAoA=13º
  • Övrevingeframåtsopa=30º
  • NedrevingenAoA=-2.8º
  • Nedrevingenbakåtsopa=3.5º
  • Vingeprofilförbådavingarna=NACA4412
  • Bådavingarna6ftspännoch6tumsackord
  • BeräknadL/D=32,3

DenandrakonfigurationensomdehittademedenhögL/Dvarencanardkonfiguration:envingeframfördenandra.Omduinsisterarpåattanvändatvåvingar,kandetvaradittbästaalternativ:envingemonteradframfördenandra,såattbaksvingenäruteavvägenpåframsidanellermonteradpådetoptimalaAoAfördetstördaflödet.Derascanard-konfigurationanvändetvåolikavingar,vilketresulteradeienL/Dpå35,8:

Observera att ingen av konfigurationerna innefattade en fuselage av något slag, så deras CFD-arbete skulle behöva upprepas med skrovet och med interferensberäkningar. Lyckligtvis har datorkraften ökat dramatiskt de senaste åren.

    
svaret ges 06.07.2017 08:32