Аккорд (аэронавтика)

В воздухоплавании хорда переднюю представляет собой воображаемую прямую линию, соединяющую и заднюю кромки аэродинамического профиля . — Длина хорды это расстояние между задней кромкой и точкой, где хорда пересекает переднюю кромку. ^[1]^[2] Точка на передней кромке, используемая для определения хорды, может быть точкой поверхности минимального радиуса. ^[2] Для аэродинамического профиля турбины хорда может быть определена линией между точками, в которых передняя и задняя части двумерной секции лопасти касаются плоской поверхности, если положить ее выпуклой стороной вверх. ^[3]

Крыло « , горизонтальный стабилизатор , вертикальный стабилизатор и лопасти пропеллера / несущего винта самолета основаны на секциях аэродинамического профиля, а термин хорда» или «длина хорды» также используется для описания их ширины. Хорду крыла, стабилизатора и воздушного винта определяют путем измерения расстояния между передней и задней кромками по направлению воздушного потока. (Если крыло имеет прямоугольную форму в плане , а не сужающуюся или стреловидную, то хорда — это просто ширина крыла, измеренная в направлении воздушного потока.) Термин «хорда» также применяется к ширине закрылков , элеронов и рулей направления на самолет.

Этот термин также применяется к крыльям компрессора и турбины в газотурбинных двигателях, таких как турбореактивные , турбовинтовые или турбовентиляторные двигатели для силовой установки самолетов.

Многие крылья непрямоугольные, поэтому в разных положениях они имеют разные хорды. самолета Обычно длина хорды максимальна там, где крыло соединяется с фюзеляжем (так называемая корневая хорда ), и уменьшается вдоль крыла к законцовке крыла ( концевая хорда ). Большинство реактивных самолетов используют коническую стреловидную конструкцию крыла . Чтобы получить характеристическую цифру, которую можно сравнить с крыльями различных форм, средняя аэродинамическая хорда (сокращенно MAC используется ), хотя ее сложно рассчитать. Средняя аэродинамическая хорда используется для расчета моментов тангажа. ^[4]

Стандартный средний аккорд

Стандартная средняя хорда (SMC) определяется как площадь крыла, деленная на размах крыла: ^[5]

{\mbox{SMC}}={\frac {S}{b}},

где S — площадь крыла, а b — размах крыла. Таким образом, SMC представляет собой хорду прямоугольного крыла той же площади и размаха, что и данное крыло. Это чисто геометрическая фигура и в аэродинамике используется редко .

Средняя аэродинамическая хорда

Средняя аэродинамическая хорда (MAC) определяется как: ^[6]

{\mbox{MAC}}={\frac {2}{S}}

\int _{0}^{\frac {b}{2}}c(y)^{2}dy,

где y — координата по размаху крыла, а c — хорда по координате y . Остальные условия такие же, как для SMC.

MAC представляет собой двухмерное представление всего крыла. Распределение давления по всему крылу можно свести к одной подъемной силе на и моменту вокруг аэродинамического центра МАК. Поэтому часто важна не только длина, но и положение MAC. В частности, положение центра тяжести (ЦТ) самолета обычно измеряется относительно МАК как процент расстояния от передней кромки МАК до ЦТ относительно самого МАК.

Обратите внимание, что на рисунке справа подразумевается, что MAC возникает в точке, где изменяется развертка переднего или заднего фронта. Это просто совпадение. В общем, это не так. Любая форма, кроме простой трапеции, требует вычисления вышеуказанного интеграла.

Отношение длины (или размаха ) крыла прямоугольной формы к его хорде известно как удлинение и является важным показателем сопротивления, вызванного подъемной силой, которое создает крыло. ^[7] (Для крыльев с формой в плане, отличной от прямоугольной, удлинение рассчитывается как квадрат размаха, разделенный на площадь формы крыла в плане.) Крылья с более высоким удлинением будут иметь меньшее индуцированное сопротивление, чем крылья с меньшим удлинением. Индуцированное сопротивление наиболее существенно на низких скоростях полета. Вот почему у планеров длинные тонкие крылья.

Коническое крыло

Зная площадь (S _w ), коэффициент конусности ( $\lambda$ ) и размаха (б) крыла хорда в любом положении размаха может быть рассчитана по формуле: ^[8]

c(y)={\frac {2\,S_{w}}{(1+\lambda )b}}\left[1-{\frac {1-\lambda }{b}}|2y|\right].

где

$\lambda ={\frac {C_{\rm {Tip}}}{C_{\rm {Root}}}}$

Ссылки

^ LJ Clancy (1975), Аэродинамика , Раздел 5.2, Pitman Publishing Limited, Лондон. ISBN 0-273-01120-0
^ Jump up to: ^а ^б Хоутон, Эл.; Карпентер, PW (2003). Баттерворт Хейнманн (ред.). Аэродинамика для студентов-инженеров (5-е изд.). ISBN 0-7506-5111-3 . стр.18
^ https://www.abbottaerospace.com/downloads/nasa-sp-290-turbine-design-and-application/ , стр.66 ^{[ мертвая ссылка ]}
^ Дизайн самолета, Дэррол Стинтон, 1984, ISBN 0 632 01877 1 , стр. 26.
^ В., Кук, М. (2013). Принципы динамики полета: линейный системный подход к устойчивости и управлению самолетом (3-е изд.). Уолтем, Массачусетс: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 9780080982427 . OCLC 818173505 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Эбботт, И.Х., и Фон Дёнхофф, А.Е. (1959), Теория секций крыла , раздел 1.4 (стр. 27), Dover Publications Inc., Нью-Йорк, стандартный номер книги 486-60586-8.
^ Кермод, AC (1972), Механика полета , Глава 3, (стр.103, восьмое издание), Pitman Publishing Limited, Лондон ISBN 0-273-31623-0
^ Руджери, MC, (2009), Теоретическая аэродинамика , Тематические заметки, UTN-FRH, Haedo, Буэнос-Айрес

Внешние ссылки

[Clancy5.2-1] LJ Clancy (1975), Аэродинамика , Раздел 5.2, Pitman Publishing Limited, Лондон. ISBN 0-273-01120-0

[houghton&carpenter-2] Jump up to: ^а ^б Хоутон, Эл.; Карпентер, PW (2003). Баттерворт Хейнманн (ред.). Аэродинамика для студентов-инженеров (5-е изд.). ISBN 0-7506-5111-3 . стр.18

[3] ttps://www.abbottaerospace.com/downloads/nasa-sp-290-turbine-design-and-application/ , стр.66 ^{[ мертвая ссылка ]}

[4] Дизайн самолета, Дэррол Стинтон, 1984, ISBN 0 632 01877 1 , стр. 26.

[5] В., Кук, М. (2013). Принципы динамики полета: линейный системный подход к устойчивости и управлению самолетом (3-е изд.). Уолтем, Массачусетс: Баттерворт-Хайнеманн. ISBN 9780080982427 . OCLC 818173505 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[6] Эбботт, И.Х., и Фон Дёнхофф, А.Е. (1959), Теория секций крыла , раздел 1.4 (стр. 27), Dover Publications Inc., Нью-Йорк, стандартный номер книги 486-60586-8.

[7] Кермод, AC (1972), Механика полета , Глава 3, (стр.103, восьмое издание), Pitman Publishing Limited, Лондон ISBN 0-273-31623-0

[8] Руджери, MC, (2009), Теоретическая аэродинамика , Тематические заметки, UTN-FRH, Haedo, Буэнос-Айрес

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]