Влияние эффекта Коанда на подъемную силу крыла самолета

Выполнили: Пантелеев Алексей, Хритов Евгений

Научный руководитель: Марчук Э.В., к.ф.-м.н., учитель физики

Актуальность исследования

Цель: экспериментальное исследование зависимости коэффициента подъемной силы от формы аэродинамического профиля крыла.

Пути увеличения подъемной силы:

1) Увеличение угла атаки

2) Увеличение скорости

3) Модификация профиля крыла

Гипотеза, объект и предмет исследования

Гипотеза исследования: создание эффекта Коанда при полете позволит увеличить подъемную силу крыла

Объект - подъемная сила крыла самолета

Предмет исследования: аэродинамический профиль крыла

Характеристики крыла

X – подъемная сила Y – сила сопротивление АВ – хорда профиля - угол атаки

(1)

(2)

(3)

Приборы и принадлежности(А. Стахурский)

модифицированный

Рис. 1

плосковыпуклый

Приборы и принадлежности

Рис. 2

Приборы и принадлежности

1 – воздухоприемник

2 – бачок с водой

3 – трубка указатель

4 – миллиметровая шкала

Рис. 3

(4)

h - изменение длины водного столба

Приборы и принадлежности

1 – коромысло, 2 – подвижный перегрузок, 3 – модель крыла, 4 – транспортир, 5 – чашка для разновесов, 6 – указатель равновесия

Условие равновесия весов

(5)

(6)

(7) или (8)

Измерение скорости воздушного потока

Рис. 4 Рис. 5L = 50 см vср = 8 м/с

Результаты эксперимента

Рис. 6

а – плосковыпуклый профиль

b – модифицированный профиль

Выводы и их практическая значимость

Создание эффекта Коанда позволяет на 25% увеличить подъемную силу крыла при неизменной скорости воздушного потока

изгиб на нижней поверхности профиля ограничивает максимальный угол атаки для крыла, из-за увеличения силы сопротивления

предложенный профиль крыла наиболее эффективен при полетах на дозвуковых скоростях

Практическое значение: учет результатов исследования при проектировании крыльев позволит уменьшить длину взлетной полосы и снизить взлетно-посадочную скорость