بررسی تجربی اثرات گردابه های سه بعدی بر عملکرد وینگلت - رادرهای نوین در هواپیما

امروزه بهبود عملکرد آیرودینامیکی در طراحی اجسام پرنده از مهم ترین دغدغه های طراحان است. در این پژوهش، اثر یکپارچه سازی رادر و وینگلت به منظور حذف سازه دم عمودی بررسی شده است. برای این منظور، پنج زاویه انحراف مختلف برای رادر (۶۰-، ۳۰-، ۰، ۳۰ و ۶۰ درجه) در وینگلت های طراحی شده برای بالی با مقطع ناکا ۲۴۱۲ به کار گرفته شده است. وینگلت پایه برای بیشینه ضریب برآ در فاز برخاست هواپیما بهینه سازی شده و عملکرد آن با اندازه گیری فشار در مقاطع مختلف بررسی شده است. آزمایش ها در تونل باد با سرعت های ۱۰، ۲۰ و ۳۰ متر بر ثانیه و زاویه حمله ۶- تا ۲۰ درجه (با گام ۲ درجه) انجام شده است. نتایج نشان می دهند که انحراف رادر به سمت ریشه بال باعث افزایش ضریب فشار سطح بال، کاهش ضریب برآ و ضعیف تر شدن عملکرد وینگلت می شود. علت این موضوع تغییر خطوط جریان و ایجاد جدایش روی سطح بالایی بال است. در مقابل، انحراف رادر به سمت بیرون، کاهش فشار سطح بال و افزایش ضریب برآ را به همراه دارد که ناشی از ایجاد یک پس گرایی مجازی در بال است. برای نمونه، در زاویه حمله ۱۰ درجه و سرعت ۳۰ متر بر ثانیه، رادر ۶۰ درجه به سمت داخل ۵۳.۳% افت ضریب برآ و رادر ۶۰ درجه به سمت بیرون ۱۷.۷۲% افزایش ضریب برآ نسبت به وینگلت ساده نشان داده اند.

کلیدواژه ها:

آیرودینامیک تجربی ، آزمایش های تونل باد ، وینگلت ، سطوح کنترلی