1935 Wiadomości Techniczne Lotnictwa nr 3.pdf

(3307 KB) Pobierz
W
ia d o m o ś c i
T
e c h n ic z n e
LOTNICTWA
K W A R T A L N I K
W Y D A W A N Y PRZEZ D EP AR TA M EN T A E R O N A U T Y K I M. S. W O JSK ., JAK O D O D A T E K DO
„PRZEGLĄDU
LOTNICZEGO"
Autorzy artykułów zamieszczonych w „W ia d o m o śc ia c h
T echn icznych L o tn ic tw a "
są odpowiedzialni za poglądy w nich wyrażone.
T R E Ś Ć :
str.
Zygmunt Fabierkiewicz.
Inż. Jan Tuszyński.
Aerodynamiczne badania kłap .
90
Współczesne paliwa lotnicze o wysokiej liczbie
101
oktanowej i możliwości dalszego postępu w tej dziedzinie .
Inż. Aleksander Łukaszewicz.
trzeb przemysłu lotniczego .
Szkolnictwo zawodowe wobec po­
.
.
.
.
.
.
.
111
Inż. Bohdan Werner. A .
J. SUTTON PIPPORD.
inżyniera lotniczego
.
.
.
.
.
.
Inż. Adam Karpiński.
Przygotowanie
.
.
.
118
125
Drogi do popularyzacji lotnictwa .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Corsair Junior
— lekki samolot wojskowy
Nowe wydawnictwa
.
.
.
.
.
132
132
ROK III
W A R S Z A W A , LIPIEC — 1935
Nr. 3
90
ZY G M U N T
W IA D O M O Ś C I TECH N ICZN E L O T N IC T W A
FABIER K IEW ICZ.
Nr. 3
A ero d y n a m iczn e badania klap.
P rzek ła d z cza sop ism a : „T ie ch n ik a W o z d u sz n a g o F ło ta “
§ 1. W stęp .
z n ajb a rd ziej p ro sty ch u rządzeń
Nr. 8 1934 r. A . K . M artynow a.
rzon e od k ra w ędzi natarcia ś ro d k o w eg o p rzek ro ju
płata,
— kąt w ych ylen ia klapy,
8, — kąt w ych ylen ia lotki,
9st —■ kąt zak lin ow a n ia
dem cię ciw y płata,
stateczn ik a
m ierzon y
w zg lę ­
J edn em
do
zm n ie j­
się one,
szenia s zy b k o ści lą dow a n ia są k la p y .
w ęd zi spływ u .
Istn ie ją
pew ne
T w o rz ą
z od g in a ją ce j się ku d o ło w i, d oln ej części płata, na k ra ­
P o d cza s otw a rcia się klapy, na k ra w ędzi
p a szczy
klapy,
a
(k r o k o d y l).
m ian ow icie,
m o d y fik a cje
tej
sp ływ u tw orzy się co ś w ro d z a ju
Y — kąt o b rotu p ła to w ca d o o k o ła p io n o w e j osi,
i
— kąt natarcia,
o5 — kąt w y ch y le n ia steru głęb ok ości,
$k
— kąt w ych ylen ia steru kierunku.
przesuw anie się osi o b ro tu k la p y ku ty łow i, z je d n o cz e s -
nem otw ieraniem .
J ed n ą z głó w n y ch za let k la p jest to, że w stanie zam ­
k n iętym nie p r z y cz y n ia ją się d o pow staw an ia d o d a tk o ­
w ych o p o r ó w cz o ło w y ch , c o ob serw u jem y czę s to k ro ć
p rzy
slotach .
D rugą
za letą
k la p
jest
d u ży
p rzyrost
Cymax:
ora z trze cią za letą — że na skutek d u żego o p o ­
ru, ja k i p o w s ta je p rzy ich otw arciu, p oz w a la ją na b a r­
d ziej strom y lot ślizg ow y .
N a jw ięk szą trud ność, ja k ą spra w ia ją klapy, jest o sią g ­
n ięcie dob rej sterow n ości i sta teczn ości p o p rze cz n e j.
Tern
zagadnieniem ,
jed e n
z
pierw szych
za jm u je
się
Zap. O rga n izu je on naw et stow arzyszenie, k tóre ma za
za d an ie p row a d zen ie p ra c nad zastosow an iem k la p na
p ła to w ca ch .
m a"
B adania te p rzy p a d a ją
f.
N ortrop,
na rok
w
1930.
kla py.
J uż
D o­
w 1932 roku zja w ia ją się w A m e ry ce dw a p ła to w ce „ G a ­
i „D e lt a "
za op a trzon e
św iadczenia, p r z y to cz o n e w n in iejszym
a rtyk u le p o c h o ­
d zą ze źró d e ł niem ieckich, am erykańskich i ro sy jsk ich .
Z r a cji tego, że brak jest je s z cze system a tyczn ych b a ­
dań nad klapam i n in iejszy a rty k u ł nie m oże p r e te n d o ­
w a ć d o p ra cy w y cz e rp u ją ce j.
2 0 °
o
Rys. 8.
Mykre.
s
Cy modela 8 W 8 - 8
(skrzydło)
8 - ózemaf klopy Zopo z ruchoma, ooią obrotu
B ~ ózemut klopy z nieruchomą aną obroki
W p ro w a d zim y n a stęp u ją ce ozn a czen ia :
L
— 1 ro zp ię to ś ć płata,
§
2.
K la p y ja k o ź ró d ło zw ięk szen ia sity n o śn ej płata
Na za sa dzie te o re ty cz n y ch rozw ażań , dzia ła n ie kla py
m ożna p rzy ró w n a ć d o działania p ro filu d o ś ć zn aczn ie
w ygiętego.
R ze czy w is ty
fizy cz n y
obraz, zjaw isk a,
ja k
w sk azują
w yk re sy ro zk ła d u ciśnień ora z fo to g r a fje op ły w u d o o k o ­
ła pła ta z klapam i, jest n a stęp u ją cy:
K lapa tw o r z y p o z a sobą „o b s za r ob n iżon eg o ciśn ien ia".
P rzestrzeń ta jest o g ra n iczon a z g ó ry k ra w ędzią spływ u
pła ta z d o łu k la p y .
P o w sta ją ca za k la pą dep resja, o d ­
p rzy o p ły w ie z o d erw a ­
p ow ia d a d e p resji, p o w s ta ją ce j
b
— cięciw a płata,
— cięciw a klapy,
c
— o d le g ło ś ć osi ob rotu k la p y od kraw ędzi spływ u,
bk
S — pow ierzch n ia płata,
lk
— ro z p ię to ś ć klapy,
Sk
— pow ierzch n ia k la py,
lt
— ro zp ię tość lotki,
bt
— cięciw a lotki,
X
i
y
— w sp ółrz ę d n e środk a cię ż k o ści pła tow ca , m ie­
niem, k tóra b a rd z o m ało z a le ż y o d kształtu ciała, ale jest
na ty le duża, że stw arza otw rotn ie sk ierow ane' p rąd y p o -
Nr. 3
w ietrzą.
W IA D O M O Ś C I TECH N ICZNE L O T N IC T W A
Fakt ten m ów i nam, że ca łk ow ite ciśnienie jest
nym źród łem
pow ięk szenia się siły nośnej
płata.
91
D ru ­
m n iejsze o d statyczn ego. O d płata, od d a la się w kieru n ­
k u s zy b k o ści w zględ n ej, w ąski pas m ocn o w zbu rzon ego
p ow ietrza, o d d zielo n e g o d o ś ć w yraźnie, o d reszty o ta cz a ­
ją ce g o pow ietrza.
Im b liżej zbliżam y się d o płata, tem
(pra ce P etersoh n ‘a Z F M Nr. 10
n iższe jest ciśn ienie
gim źród łem w zrostu siły nośnej jest w zrost ciśnienia na
d o ln ej pow ierzch ni.
P od cza s otw ierania
klapy,
krzyw a
ssania,
na górnej
1931 r.) i o n o w ła śn ie p o w o d u je ssanie gran iczn ej strugi,
górn ej pow ierzch n i płata, aż d o d u żych k ą tów natarcia,
t. j. d o chw ili, k ie d y siła ży w a m asy pow ietrza, sk ie ro ­
w anego ku p rzo d o w i, nie p rze zw y cię ży zapasu p o te n c ja l­
nej en ergji w ytw o rzo n e j przez ro zrze d zen ie w pasie z a ­
k łó co n e g o p rzepły w u .
D zięk i tem u ssaniu, na górnej p o ­
-----
(
-s
\
\
..
-
3.
7 ^ o x J (J a c / c -iś n / e ń
..
.
T
-
-------------
j.
£
. - -E
A fJ j
--
/
w ierzch n i płata, p ow ietrze p rze p ły w a bez oderw ania, n a­
w et na d u żych kątach natarcia.
C a ły szereg fo to g ra fij
p rze p ły w u d o o k o ła pła ta z klapam i p otw ierd za p o w y ż ­
sze w y w od y .
P rzez otw a rcie k lapy, jak ju ż m ów iliśm y, zm ienia się
d e p re s ja nie ty lk o u kraw ędzi spływ u, a le na ca łej g ó r­
nej p ow ierzch n i płata.
Z ja w isk o to, jest w łaśnie g łó w ­
T A B L I C A
i
0
6
30
0
6
30
60
0
1.
1
s
—-
ei
i
no dctJn
oowertchni
-------y>o
górny pouievc/n
1
skn</d/a
n a f> 7 c t.c / e
12
30
60
0
15
30
60
C iśn ien ie
D epresja
D ep resja
ok
D epresja oA = 0
C iśn ien ie oA
C iśn ien ie
o/ =
0
t
C ałk ow ita siła
ok
C a łk o w ita s iła oA = 0
1.8
1.55
1.92
1.44
1.89
1.57
5.74
2.47
3.69
2.04
2,97
2.18
1.39
1.35
1.52
1,32
1.6
1,4
9,86
2.385
4.46
2,43
1,84
3,74
2.42
2.01
3.7
2.38
1.97
1.58
2.98
1.88
i
SA
0
18
30
60
0
21
30
60
0
24
30
60
0
27
30
60
C iśn ienie
D epresja
D epresja
ok
D ep resja
ok
= 0
C iśn ien ie
C iśn ienie
ok —
0
Całjcow ita siła
ok
C a łk ow ita siła oA = 0
_
0.929
0.915
0.978
0.98
4.08
1,56
1,04
2.88
1.225
0.873
2.66
_
0.92
(0.712
2.22
0.73
0.598
0,82
0.945
0.985
.
2.41
3.59
2.13
3,23
;
1.56
1.59
1.43
1.49
1.81
2.5
3.06
2.7
3.66
...
1.23
1.44
1.32
92
W IA D O M O Ś C I TECH N ICZN E L O T N IC T W A
Nr. 3
p ow ierzch n i płata, przesuw a się ró w n o le g le w kierunku
zw iększen ia d e p r e s ji1).
k o że nie p o le p sza op ły w u , ale go pogarsza (stosunek,
s iły ssącej p rzy k la pie otw artej, d o siły — p rzy k la p ie
zam kniętej, m n iejszy od je d n o ś ci).
otrzym yw a n ej
sk rzyd ła , p rzy
z
ra cji
o*
ciśnienia
na
C zęść siły norm aln ej,
d o ln ą
pow ierzch n ię
2 -f- 2,5, a p r z y
— 30° jest od =
o k
= 60° jest 3 -r- 3,5 ra zy w ięk sza od s iły p rzy k la p ie
zam kniętej.
i. 4
jc
c iś n ie ń n a . n Ja ć /a
M a p c^
4 = $ °
ó
7 ? o x 7 /a c ń
c/3/7/<sv7
n o ,
ro / c tc fc z
jr
A l a p a ^ . < Ć - 7 S °
P rze jś cie przez punkt k rytyczn y, na tej części siły n oś­
nej nie o d b ija się, g d yż
ciśn ienie
stale
ma
te n d e n cję
w zrostu w raz z rosn ą cym i kątam i natarcia.
W id a ć to na
w ykresach , że ro zk ła d y ciśnienia na d oln e j pow ierzch ni,
b a rd zo m ało różn ią się od siebie p rzy różn ych kątach
natarcia.
C iśnienie to jest d o ś ć w ielk ie w m iejscu ło ż y -
7?ys. £ 7?oz£7a:ć/ e/sn/ań n a p T a c /e
J
.
' t ~
9 °
ska k lapy, d la
ak —
60° jest on o rzęd u 0,9
o p ły w o w i
P V2
2
dla
T rójk ą tn e
ob cią żen ie
o d p ow ia d a
płynn em u
strug d o o k o ła profilu , a p oja w ie n ie się ja k ich k o lw ie k z a ­
łamań, k rzy w ej ro zk ła d u ciśnień, m ów i o pow staw aniu
zaburzeń w op ły w ie.
M ożn a c a ły zakres k ą tów natarcia
p o d z ie lić na dw ie gru p y: „p rz e d k ry ty cz n e " i „p o n a d -
k ry ty czn e ", sam zaś punkt k ry ty czn y ma m ie jsce m n iej-
w ię cej dla k ą tów natarcia o o 15°
~
17°. W zakresie k ą ­
tów
„p rz e d k ry ty cz n y ch "
o p ły w
p rzy
otw artej
klapie,
o* z= 60°
zn a czn ie się p olep sza i siła ssąca
d e p re s ji), rośnie, p rzy o* = 30°,
(w w yn ik u w ięk szej
w szystk ich k ątów natarcia, na k tóry ch m ożna o tw o rzy ć
klapę. Z ja w isk o to m ów i nam o b a rdzo m ałych p r ę d k o ­
ściach pow ietrza, w o k o lic y osi ob rotu k la py.
P o d cza s zm iany kąta natarcia,
p rzy k la p ie otw artej,,
ca łk o w ity p rzy ro st siły nośnej spada w o k o lic y kąta k r y ­
ty czn ego. P o je g o p rze jściu n astępu je pon ow n y, a le b a r­
d z o m ały w zrost, przypu szczaln ie, dzięki w zrosto w i ciś ­
nienia.
R easu m u jąc pow yższe, w idzim y, że w zrost siły n ośn ej1
sk rzyd ła, dla k ą tów natarcia
pon iżej
k rytyczn ego, tłu ­
m a czy się d o d a tk o w ą d ep re sją nad górną pow ierzch nią,
dzięk i k tórej n astępu je lep szy op ły w .
K ry ty czn y
kąt
natarcia dla sk rzyd ła z klapam i otw artem i jest ten sam,
co i d la sk rzyd ła z k la pą zam kniętą. W z ro s t siły nośnej,.
d o 38°/o, a d la
d o 58n
/o. P o p rzejściu przez kąt k ry ty czn y klapa nie ty l­
J) Ciśnienia na d oln ej pow ierzch n i k la p y o d ło ż o n e są
tak, jak gd yb y klapa b y ła zam knięta.
Nr. 3
W IA D O M O Ś C I TECH N ICZNE L O T N IC T W A
w yn ik i ca łego szeregu badań. K ąt
stosow a n o
ok
93
o^ od ch ylen ia
k la p y
— 70°, z w yjątk iem p ra cy A V A
danych,
aby m ód ź
gd zie kąt
120
° .
N ie posiad am y
C
y
max. o
r
max.
o
sch a ra k teryzow a ć
w p ły w p ro filu na zw iększen ie
Cy
maXi i w sp ółczyn n ik a —
p otra fim y o ce n ić ro lę w zględn ej w ielk ości
k la p y — , oraz rolę kąta ofc od ch ylen ia k lapy.
b
Zagadnien ie w ie lk o ści k la p y b ę d zie interesuj ącem dla
kon struk torów , g d yż
ich
naturalnem dążeniem
jest da ć
k la pę m ożliw ie jak n ajm niejszą.
Na w yk resie 14-tym pod a n e są C y max
dla ca łeg o s ze ­
regu badań, za rów n o dla klap w zd łu ż ca łej rozp iętości
płata, jak i rów n ież dla k la p w części płata, pom ięd zy
kadłu bem i lotkam i. W y k res 15 d a je za leżn ość pom ięd zy
C'
b
y
max ° ■ , a w ielk ością — . Z tych
w sp ółczyn n ik iem
w yk resów
C y
max
o
^
w idzim y, że pow ięk szan ie cię ciw y k la p y p o ­
w y że j 20%> cię ciw y płata, p rzy nieruch om ej
k lapy, jest niew skazane.
D la k la p y Z ap 'a z ru chom ą
osi obrotu
osią obrotu, przez p o ­
w iększen ie cię ciw y k la p y d o 30%>, cięciw y płata, stosunek
£
. y mMc 8 WZrasta. N ajw ięk szą w a rtość tego w s p ó łcz y n n i­
ki
y
max
o
? 7?ox/(7a«/ c iś n /z /t n a
x
poza
/ eła p Ą .
o T o c /z
k rytyczn ym
kątem natarcia, tłom a czy się jed yn ie
w zrostem ciśnienia na d o ln ej pow ierzch ni.
J e że li ch od zi o zm ianę ciśnienia, na p ow ierzch niach
w ew nętrzn ych k la p y i skrzyd ła, to ona jest b a rdzo p o ­
d ob n a d o zmian, jak ie p o ch o d z ą w op ły w a ch z o d e rw a ­
niem.
W
ca łej
stru dzie
stw ierd zon o
dep resję,
o k o ło :
(0,2
-t-
0,3)
z
-
p rzy
ok
=
30° i
OO
0,4
-
V
2
przy
3* =
60°,
p o n iże j k ryty czn e g o kąta natarcia; zaś p o w y ż e j — n ie z a ­
leżn ie
od
pan uje
m n iejw ięcej
stała
d ep resja
rzędu
° ^ 0 ,4 ^ .
2
W y k res 13 d a je za leżn ość
nia klapy, a stosunkiem :
pom ięd zy
kątem
o d c h y le ­
r
y
max
y
max.
o
gd zie
Cy
max_ — dla sk rzyd ła z k la pą o d ch y lo n ą
max. o — ^la sk rzyd ła z klapą zam kniętą.
Stosunek ten jest m iarą zm niejszen ia szyb k ości lą d o ­
C y
w ania dla dan ego p rofilu (d ok ła d n iej pierw iastek kw a ­
d ra tow y tego stosu nku ). Na w ykresie tym pok azan e są
Zgłoś jeśli naruszono regulamin