Аккорд (воздухоплавание) - Chord (aeronautics)

Хорда профиля крыла.

Аккорды на стреловидном крыле

В воздухоплавание, а аккорд воображаемая прямая линия, соединяющая передний край и задний край из крыло. В длина хорды - расстояние между задней кромкой и точкой пересечения хорды передней кромкой.^[1]^[2] Точка на передней кромке, используемая для определения хорды, может быть точкой поверхности минимального радиуса.^[2] или точка поверхности, которая максимизирует длину хорды.^{[нужна цитата ]}

В крыло, горизонтальный стабилизатор, вертикальный стабилизатор и пропеллер самолета все основаны на сечениях крыла, а термин аккорд или длина хорды также используется для описания их ширины. Хорда крыла, стабилизатора и воздушного винта определяется путем измерения расстояния между передней и задней кромками в направлении воздушного потока. (Если крыло имеет прямоугольную план, а не сужающийся или стреловидный, тогда хорда - это просто ширина крыла, измеренная в направлении воздушного потока.) аккорд также применяется к ширине закрылки, элероны и руль на самолете.

Этот термин также применяется к крыльям в газовая турбина двигатели, такие как турбореактивный, турбовинтовой, или турбовентилятор двигатели для силовых установок самолетов.

Многие крылья имеют непрямоугольную форму, поэтому у них разные хорды в разных положениях. Обычно длина хорды наибольшая там, где крыло соединяется с самолетом. фюзеляж (называется основной аккорд) и убывает вдоль крыла к его вершине ( кончик хорды). Большинство реактивных самолетов используют конический стреловидное крыло дизайн. Чтобы получить характерную фигуру, которую можно было бы сравнить между различными формами крыльев, средняя аэродинамическая хорда (сокращенно MAC), хотя его сложно вычислить. Средняя аэродинамическая хорда важна для определения количества аэродинамический подъемник что создаст конкретная конструкция крыла.^{[нужна цитата ]}

Стандартная средняя хорда

Стандартная средняя хорда (SMC) определяется как площадь крыла, деленная на размах крыла:^[3]^{[нужна цитата ]}

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

где S площадь крыла и б - размах крыла. Таким образом, SMC - это хорда прямоугольного крыла с такой же площадью и размахом, что и у данного крыла. Это чисто геометрическая фигура и редко используется в аэродинамика.

Средняя аэродинамическая хорда

Средняя аэродинамическая хорда (MAC) определяется как:^[4]

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

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

где у - координата по размаху крыла, а c - хорда в координате у. Остальные условия такие же, как для SMC.

MAC - это двухмерное изображение всего крыла. Распределение давления по всему крылу может быть уменьшено до единственной подъемной силы и момента вокруг крыла. аэродинамический центр МАС. Поэтому часто важна не только длина, но и положение MAC. В частности, позиция центр гравитации (CG) воздушного судна обычно измеряется относительно MAC, как процент расстояния от передней кромки MAC до CG по отношению к самому MAC.

Обратите внимание, что рисунок справа подразумевает, что MAC возникает в точке, где изменяется развертка по переднему или заднему фронту. В общем, это не так. Любая форма, отличная от простой трапеции, требует вычисления вышеуказанного интеграла.

Соотношение длины (или размах) крыла прямоугольной формы к его хорде называется соотношение сторон, важный показатель сопротивление, вызванное подъемной силой крыло создаст.^[5] (Для крыльев с не прямоугольной формой в плане коэффициент удлинения рассчитывается как квадрат размаха, деленный на площадь крыла в плане.) Крылья с более высоким коэффициентом удлинения будут иметь меньшее индуцированное сопротивление, чем крылья с более низким коэффициентом удлинения. Индуцированное сопротивление наиболее существенно на малых скоростях полета. Вот почему планеры имеют длинные стройные крылья.

Коническое крыло

Зная местность (S_ш), коэффициент конусности ( ${ displaystyle lambda}$ ) и размах крыла (b), хорда в любом положении на размахе может быть рассчитана по формуле:^[6]

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

где

${ displaystyle lambda = { frac {C _ { rm {Tip}}} {C _ { rm {Root}}}}}$

ПРИМЕЧАНИЕ. Эта формула работает, только если y = 0 - законцовка крыла по левому борту, а y = b - законцовка по правому борту. Обычно y = 0 представляет собой середину пролета.

Примечание 2: формула в том виде, в котором она представлена, не работает независимо от того, используется ли y = 0 -> наконечник порта или нет, а примечание не согласуется с использованием абсолютного значения y в формуле. Формулу следует читать

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

использованная литература

^ Л. Дж. Клэнси (1975), Аэродинамика, Раздел 5.2, Pitman Publishing Limited, Лондон. ISBN 0-273-01120-0
^ ^а ^б Houghton, E.L .; Карпентер, П.В. (2003). Баттерворт Хейнманн (ред.). Аэродинамика для студентов инженерных специальностей (5-е изд.). ISBN 0-7506-5111-3. стр.18
^ 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.
^ Abbott, I.H., и Von Doenhoff, A.E. (1959), Теория крыловых сечений, Раздел 1.4 (стр. 27), Dover Publications Inc., Нью-Йорк, стандартный номер книги 486-60586-8
^ Кермод, A.C. (1972), Механика полета, Глава 3, (стр.103, восьмое издание), Pitman Publishing Limited, Лондон ISBN 0-273-31623-0
^ Руджери, M.C., (2009), Aerodinámica Teórica, Apuntes de la materia, UTN-FRH, Haedo, Buenos Aires

внешние ссылки

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

[houghton&carpenter-2] а ^б Houghton, E.L .; Карпентер, П.В. (2003). Баттерворт Хейнманн (ред.). Аэродинамика для студентов инженерных специальностей (5-е изд.). ISBN 0-7506-5111-3. стр.18

[3] 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.

[4] Abbott, I.H., и Von Doenhoff, A.E. (1959), Теория крыловых сечений, Раздел 1.4 (стр. 27), Dover Publications Inc., Нью-Йорк, стандартный номер книги 486-60586-8

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

[6] Руджери, M.C., (2009), Aerodinámica Teórica, Apuntes de la materia, UTN-FRH, Haedo, Buenos Aires

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]