csütörtök, 14 július 2011 08:06

Légellenállás (fajtái, kialakulásuk, csökkentésük)

Írta:
A repülőgépnek többféle légellenállása van. Némelyiket szándékosan idézzük elő (fékszárny, féklap, ívelőlap), némelyiket nem. Most a nem szándékosakkal foglalkozunk, az ívelőlappal majd a szerkezettan részben.

Az első az a légellenállás, ami a levegő torlónyomása miatt keletkezik a repülőgépen. Ezért próbálják a szemből látható sziluettet minél kisebbre alakítani. Ez a légellenállás igen jelentős is lehet (ha vastag a szárny), de nem az egyedüli.

001-aero6-indukalt-ellenallasLégellenállást növeli az un. indukált ellenállás. Ez tulajdonképpen a szárnyvég körül alakul ki, ahol a szárny feletti alacsonynyomású levegő, és a szárny alatti magasnyomású levegő ki akar egyenlítődni. Ez a repülőgép előrehaladása miatt örvényorsót hoz létre a szárnyvégen, ami igenjelentős légellenállási tényező (nézd a lenti képsorozatot, ahol leszáll a 747-es. Annak a levegőmennyiségnek a kavarását, amit lent látni, azt mind a repülőgép előrehaladásától veszi el).









002-aero8-747szarnyvegVédekezni ellene többféle módon lehet. Az egyik az, hogy a szárnyvégen lerontják a felhajtóerőt, és így kisebb lesz ott a nyomáskülönbség. A legjellemzőbb: a szárnyvég lekerekítése (pl. a Supermarine Spitfire-nél). A másik megoldás, hogy a szárnyvégre tesznek akadályt a kiegyenlítődés ellen. Ilyen pl. a baloldali képen látható B-747 szárnyvég, ahol felhajtják azt (közben ereszti az üzemanyagot, de az nem tartozik most ide). Tehát a Messzer 109 E szárnykiképzése nem a legjobb.









003-aero-747a 004-aero-747b 005-aero-747c

006-aero7-diffuzor-ellenallasAz interferencia ellenállás. Ez tulajdonképpen azt jelenti, hogy az egyébként lamináris áramlásokat valami külső zavar megzavarja (két közeli sík felület, egy kiálló dúc), ekkor azok turbulensek lesznek, és növelik a légellenállást. Tehát egy merevítő dúcnál nem csak magát a merevítés légellenállását kell számolni, hanem az egész repülőgépre nézve a zavaró hatásait is, vagy van a diffuzor hatás (bal oldali képen), ami miatt a szárny kilépőéle és a törzs csatlakozásánál, a hirtelen kitáguló térben lamináris áramlás turbulens lesz, és leválik, ami szintén káros.

Vannak még egyéb zavaró tényezők (pl. a kormánymozgatás), de azok hatása elenyésző az itt említettekhez képest.



Szárnyra ható erők:
Most, hogy ismerjük a felhajtóerőt és a légellenállást, felrajzolhatjuk, hogy a szárnyra milyen erők hatnak repülés közben:
007-aero9-szarnyerok
  • Fy - felhajtóerő
  • Fx - légellenállás
  • Fl - eredő légerő, ami a valóságos fönntartó erőt jelenti. A légellenállás ugyanis rontja a felhajtóerőt, de nem kivonni kell belőle, csak a vektorát tolja el (ez fogja vissza, lassítja a gépet).
Tovább a kategóriában: Aerodinamika »