BluePink BluePink
XHost
Servere virtuale de la 20 eur / luna. Servere dedicate de la 100 eur / luna - servicii de administrare si monitorizare incluse. Colocare servere si echipamente de la 75 eur / luna. Pentru detalii accesati site-ul BluePink.

 


 

Pentru ca un corp sa se mentina in zbor intr-un mediu gazos, greutatea acestuia trebuie sa fie anulata de o forta numita portanta. In cazul aeromodelelor, portanta este data de toate proiectiile verticale ale suprafetelor componentelor acestuia, forta principala de portanta fiind data de aripa.
Pentru a putea descrie fenomenul de nastere a portantei pe aripa, este necesara specificarea ca pe langa suprafata portanta conferita de aripa mai intervine si forma sectiunii transversale a acesteia, forma data in constructie de nervura (profilul aripii). Un profil de aripa este o forma capabila sa dea nastere la o portanta mare fata de o rezistenta mica la inaintare. Aceasta forma a fost dedusa din aplicarea la un plan inclinat intr-un curent de aer a doua forme care sa umple zonele de vartejuri pe ambele fete ale planului. La un profil de aripa distingem:

click pentru zoomAB - bordul de atac
C- bordul de fuga
AC - extradosul
BC - intradosul
l - profunzimea
S - scheletul profilului
cs - coarda scheletului
cp - coarda profilului

click pentru zoomTipuri geometrice de profile:

1) Concav convexe
2) Plan convexe
3) Biconvexe
* biconvexe asimetrice
* biconvexe simetrice

De asemenea, o caracteristica geometrica a profilului mai este si grosimea relativa. Aceasta este o valoare adimensionala exprimata in procente (de exemplu, un profil cu grosime relativa 14% este de fapt un profil cu lungimea corzii 100 mm si grosimea 14mm).
Profilele mai pot fi de asemenea turbulente, caz in care grosimea relativa maxima se afla in prima parte a acestuia, cat mai aproape de bordul de atac, si profile laminare, in care grosimea relativa maxima se afla cat mai in spate (dupa 45 % de la bordul de atac).

Portanta

Prin exemplificare, din acest capitol, se va putea intelege nasterea portantei pe un profil aerodinamic.
click pentru zoomCa un prim pas de plecare, se foloseste o bucata de carton asezata paralel in curentul unui tunel aerodinamic. S-a observat ca fluidul ce loveste bordul de atac al cartonului este taiat in doua, o parte trece pe deasupra cartonului si a doua pe dedesupt iar cand au ajuns la marginea bordului de fuga, acestea se reunesc si isi continua drumul. Curgerea fileurilor de aer in jurul planului s-a produs fara vartejuri si turbulenta, iar balanta aerodinamica a masurat o mica rezistenta la inaintare (Ri), datorita frecarii curentului de aer pe suprafete. Portanta, in cazul acesta nu se manifesta (nu exista).

click pentru zoomAsezand acum cartonul ca in figura alaturata, in asa fel ca el sa formeze cu directia curentului de fluid un unghi pozitiv oarecare, s-a constatat ca planul are tendinta sa se ridice (ia nastere forta portanta P) iar forta de rezistenta la inaintare a crescut si ea in componenta orizontala.

In ce priveste spectrul aerodinamic, acesta arata ca fluidul de aer cand ajunge in fata planului (cartonului) se desparte in doua. O parte trece pe deasupra, dar in imediata apropiere a bordului de atac se produce o zona de vartejuri de o oarecare marime iar dedesupt ia nastere o a doua zona de vartejuri, mai mica. S-a constatat ca in zona de vartej de deasupra planului este o presiune negativa iar in cea de dedesupt o presiune pozitiva. Aceasta se datoreaza faptului ca fluidul loveste planul pe suprafata de dedesupt, si deci exercita o forta pozitiva de presiune pe aceasta suprafata iar deasupra planului se produce o presiune negativa care aspira planul in sus si totodata atrage in zona ei unele fileuri de fluid dand astfel nastere unui vartej. Fileurile de fluid se unesc ceva mai inapoia planului si isi continua drumul , dar deviate in jos cu un unghi oarecare fata de directia curentului din tunel.
click pentru zoomDaca realizam doua umpluturi in zonele de vartejuri ale suprafetei (extrados si intrados) se constata ca forta de ridicare creste semnificativ in comparatie cu suprafata de carton initiala iar forta de rezistenta la inaintare scade foarte mult. Spectrul aerodinamic de asemenea releva ca fluidul curge in jurul formei fara turbulenta. Acest corp aerodinamic cu forma caracteristica, ce este capabil sa dea nastere unei forte purtatoare foarte mari fata de forta de rezistenta la inaintare, este utilizat in construirea aripilor avioanelor si aeromodelelor si se numeste din aceasta cauza profil aerodinamic.click pentru zoom
Pentru a se vedea valoarea portantei si rezistentei la inaintare unui profil de aripa, se fac masuratori pentru fiecare unghi de atac negativ si pozitiv, incepand cu unghiuri de cca 20-25 grd, din grad in grad. Rezultatele masuratorilor se reprezinta grafic, acesta purtand numele de "curba polara" a profilului.

Formula de calcul a portantei este:

P= (ro/2)V2SCZ

unde:

P=portanta
ro=densitatea aerului
V=viteza aerului
S=suprafata portanta
CZ=coeficientul de portanta (care este caracteristic fiecarui tip de profil).

In concluzie, portanta este direct proportionala cu densitatea aerului, patratul vitezei, suprafata portanta si coeficientul de portanta al profilului.