капот NACA
Капот NACA — это тип аэродинамического обтекателя , используемый для обтекания радиальных двигателей, установленных на самолетах . Он был разработан Фредом Вейком из Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA) в 1927 году. Это был крупный прогресс в снижении аэродинамического сопротивления , и затраты на его разработку и установку многократно окупились благодаря повышению топливной эффективности , которое оно позволило . [2]
История и дизайн
[ редактировать ]NACA Капот увеличил скорость за счет уменьшения сопротивления и улучшенного охлаждения двигателя.
Капот состоит из симметричного круглого профиля, обернутого вокруг двигателя. В обычном плоском профиле, таком как крыло, разница в скоростях полета и связанные с ними изменения давления на верхней и нижней поверхностях увеличивают подъемную силу. В случае капота NACA кольцеобразный профиль крыла расположен так, что подъемная сила направлена вперед. Эта тяга не полностью компенсирует сопротивление капота, но значительно смягчает его.
Разница в скорости полета с двух сторон обусловлена не только формой аэродинамического профиля, но и наличием цилиндров на внутренней поверхности, что служит еще большему замедлению воздушного потока. Тем не менее, общий поток воздуха через капот обычно больше, чем был бы без капота, поскольку воздух всасывается через капот воздухом, обтекающим его. Побочным эффектом этого является удержание быстро движущегося воздуха в первую очередь на головках цилиндров, где он больше всего необходим, в отличие от потока между цилиндрами и картером, где он мало способствует охлаждению. Кроме того, значительно снижается турбулентность после прохождения воздуха через отдельно стоящие цилиндры. Сумма всех этих эффектов снижает сопротивление на целых 60%. По результатам испытаний, начиная с 1932 года, этим капотом оснащались почти все самолеты с радиальными двигателями. [3]
Испытательный самолет, биплан Curtiss AT-5A Hawk с радиальным двигателем Wright Whirlwind J-5 , с капотом NACA достиг скорости 137 миль в час (220 км/ч) по сравнению со скоростью 118 миль в час (190 км). /ч) без него. [4]
Идея о том, что капот NACA создает тягу за счет эффекта Мередита. [5] является ошибочным — хотя теоретически расширение воздуха при его нагревании двигателем могло создать некоторую тягу за счет выхода на высокой скорости, на практике для этого требовался капот, спроектированный и имеющий такую форму, чтобы обеспечить высокоскоростной выход воздуха, требуемый (что Обтекателя NACA не было), и в любом случае на скоростях полета 1930-х годов эффект был незначительным. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уайт, Грэм (1995). Поршневые двигатели самолетов союзников времен Второй мировой войны . стр. Рисунки 2.2 и 2.3. ISBN 1-56091-655-9 .
- ^ Уайт, Грэм (1995). Поршневые двигатели самолетов союзников времен Второй мировой войны . стр. 7–8. ISBN 1-56091-655-9 .
- ^ Полномасштабные испытания капотов NACA ( Теодор Теодорсен , М. Дж. Бревурт и Джордж В. Стикл, Отчет NACA № 592. Мемориальная авиационная лаборатория Лэнгли: 1937)
- ^ Джеймс Р. Хансен (1998). «Технические науки и разработка капота двигателя NACA с низким лобовым сопротивлением» . History.nasa.gov. Архивировано из оригинала 31 октября 2004 г. Проверено 30 июля 2010 г.
- ^ Мередит, Ф.В.: «Охлаждение авиационных двигателей. С особым упором на этиленгликолевые радиаторы, заключенные в воздуховоды», Совет по авиационным исследованиям R&M 1683, 1936.
- ^ Беккер, Дж.; Граница высоких скоростей: истории четырех программ NACA, 1920 г. - SP-445, НАСА (1980), Глава 5: Высокоскоростные обтекатели, воздухозаборники и выпускные отверстия, а также системы внутреннего потока: исследование прямоточного воздушно-реактивного двигателя
Другой источник
[ редактировать ]- Выставка воздухоплавания в Смитсоновском институте , Вашингтон, округ Колумбия.
Внешние ссылки
[ редактировать ]