How kan vi beräkna den vinst som uppnås genom att tappa glidervingarna?

19

De flesta (alla?) glidflygplanerna kommer att känna till övningsförloppet. Eftersom de flesta glidflygplanen i min gliderklubb (och jag skulle gissa, i världen) lagras med vingarna avskilda, är det praktiskt att tappa vingsrötterna för att stänga klyftan mellan vingen och skrovet är svårt att komma igenom glidträning utan lärande. Faktum är att även typ / märke av tejp som används kan vara en föremål för het debatt . Denna bild visar vad en tejpad vingsropp ser ut som:

Jagharalltidundrathurkritisktdennaövningär.Klyftanivingsrötterna,närengångsparpinnarharsattsin,ärvanligenganskaliten.Jagharglömtatttejpa,menjagbrukarinteglömma,delvisförattjagvetattnågoniklubbenkommerattpåpekaattjagharglömtochennydebattföljer.Jagskullesägaattjagförnärvarandeärskeptisk(menöppen)omattdranyttaavattgöradetta.

Fråga:

Hureffektivärtapningvingsrötter?

LåtosstatillexempelSchempp-HirthOpenCirrus,somharettpubliceratmaximaltglidförhållande44:1.Låtossantaattdettaglidförhållandeberäknadesmeddevingarsomvippadepå.Dettaantagandestärksavdetfaktumattriggkontrolllistan (Open Cirrus Flight Manual, Sid 20) har tappat vingsrötterna som ett steg. Vad skulle glidförhållandet minskas till om vingsrötterna inte är tejpade? Jag förstår att svaret skulle bero på gapets bredd. Vi antar att det är 1/16 tum (1,5 mm) för detta exempel.

Sekundär fråga:

Vad skulle svaret på samma fråga tillämpas på gapet tejpen som används mellan aileron och vingen , som visas i den här bilden:

    
uppsättning bclarkreston 12.07.2017 15:23

2 svar

2

De två frågorna handlar faktiskt om mycket olika problem.

Den andra frågan är lättare att svara på. Låt oss tänka på:

I've always wondered though how critical this practice is.

Det är ganska viktigt ! Om du inte tappade gapet mellan vingen och vinkeln ökar du chanserna för en stall. Detta gäller särskilt vid låg hastighet och stora angreppsvinklar, dvs vid termisk eller landning. Då kan ett luftflöde från undersidan av vingen till övre sidan uppträda genom gapet och förstöra övre sidans luftflöde. Detta leder verkligen till en prestationsstraff, men gynnar också boder. Det har förekommit några prototyper som upplever exakt denna förlust i prestanda (jag skulle kunna ge mer detaljerade referenser om så önskas). Jag har inte hört talas om en stall som är relaterad till den här frågan, och det kan faktiskt inte troligen hända, eftersom övergångspunkten från laminärt till turbulent flöde under de omtalade omständigheterna ändå ligger nära vingeens framkant. Ändå bör möjligheten till ökad stall sannolikhet övervägas, och jag är noggrann att aldrig flyga utan aileronband.

Den första frågan kan endast besvaras kvalitativt, åtminstone med dagens metoder. Det är effektivt: luftflödet, även om det övergår till turbulens av tejpen, är definitivt mindre turbulent än utan tejpen. Vilken typ av turbulensmodell som helst kommer att överväga "mängd" av störning, dvs större diskontinuiteter av ytan leder till starkare turbulens, alltså mer drag. Du kan flyga med bara en vinge påsat och se om du kan märka en skillnad. Om du märker att du rullar eller gör det, är det till fördel för motsvarande vinge. Ärligt talat tvivlar jag på vad som kan märkas om vingen endast består av en del, eftersom det asymmetriska draget ligger så nära tyngdpunkten (endast vid vingsrot). Men om vingen är gjord av flera delar, kan det faktiskt leda till några praktiska resultat. Jag tänker på exempelvis Schleichers ASW 28 eller ASG 29 som har inre och yttre vinge delar + vinglåt, vilket innebär 3 band fördelade över halvvingarpanelen. Vänligen kontrollera handboken för glidbanan först, om det är tillåtet att flyga utan band är tillverkaren.

Och då är det också bullerproblemet.

Med tanke på all denna information å ena sidan och jämföra den med kostnaden för tejp och den tid det tar att tillämpa det, finns det ingen anledning att inte använda tätning . (Bortsett från, naturligtvis, runt baldakinen. Du skulle inte förvänta dig vilka slags idéer människor kan komma med)

    
svaret ges 26.02.2018 17:34
1

Baserat på vad jag har hört, utgör skillnaden ungefär 1 eller 2 glidpunkter.

Jag kan tänka mig att detta också spelar en viktig roll för att störa inblandningen mellan skrovet och vingarna. Störningstryck innebär att summan av dragkrafterna på vingen ensam och skrovet ensam kommer att vara mycket mindre än dragningen av komponenterna när de monteras som ett helt system. Det beror på att luftflödena runt föremålet påverkar varandra.

Fördröjning dra

Om klyftan ligger väldigt nära skrovet som det är på Astir Cs kan jag föreställa mig att inte tapning kan spela en ännu större roll vid störningstryck. I så fall kommer klyftan att ligga inuti skrovets skiktskikt och allt det accelererade luftflödet som går längs skrovet kommer att passera genom det kritiska området på wingrooten. Det skulle innebära en drastisk ökning av total dragkraft.

Induced drag

Ett luftflöde från det nedre till den övre sidan av vingen skulle förutom att främja en stall orsaka en ökning av inducerad dragning, eftersom luften försöker utjämna tryckskillnaden från båda sidor av vingen genom att passera genom gapet.

Parasit dra

Slutligen kommer parasitsläget generellt att öka, eftersom flödet runt en söm parallellt med luftflödet är särskilt dåligt för prestanda. Vid ett sådant gap kommer luftflödet att vara mycket turbulent, eftersom många virvlar kommer att bilda resulterande i en högre dragkraft.

Därför försöker tillverkare av segelflygplan att undvika luckor parallellt med luftströmmen. Detta kan ses när man jämnar formen på moderna planets baldakiner till den av äldre mönster.

Till den andra frågan

I detta fall är gapet vinkelrätt mot luftflödet. Så egentligen inte så illa som om det skulle vara parallellt. I det här fallet försöker tejpen försäkra sig om att luftflödet över vingen hålls laminärt så länge som möjligt vilket endast kan erhållas med en mycket jämn yta som luftflödet kan följa utan att skilja sig från vingsytan och utan att bilda vorter. Laminärflöde orsakar signifikant lägre drag än turbulent flöde gör. När flödet är turbulent kommer det inte att bli laminärt igen så snabbt. Så det är viktigt att det händer i första hand.

Intressant att stödja flödet vid eller kort efter separationspunkten för att bilda virveler och att bli turbulent kan faktiskt fördröja luftflödesskillnad och minska drag. Det är därför som vissa plan använder sig av zigzagformade övergångar till aileronen som fungerar som vorticesgeneratorer. Om du någonsin undrat varför det finns zigzagtejp kort före släpkanten på några glidvingar och hissar.

    
svaret ges 11.03.2018 21:12