Поляра крыла

Зависимости аэродинамических коэффициентов от угла атаки Су={(а) и Cx=f(a) являются одними из основных характеристик крыла. Но большое практическое значение имеет зависимость Су— —f(Cx), которая называется полярой крыла. Если по осям абсцисс и ординат для каждого угла атаки откладывают соответствующие значения коэффициентов Сх и Су, то полученные точки, соединенные плавной кривой, и будут полярой крыла.

Если построить кривую зависимости Сх и Су, причем значения этих коэффициентов будут выражены в одинаковом масштабе, а из начала координат провести векторы к этой кривой, то они будут соответствовать коэффициентам полной аэродинамической силы CR при различных углах атаки, то есть график будет построен в полярных координатах (отсюда название «поляра»).

Так как величина Сх меньше величины Су, то при построении поляры берут различные масштабы для Сх и Су. В этом случае кривую уже нельзя рассматривать в полярных координатах, так как угол 6 будет отличаться от истинного угла между векторами Су и CR.

На поляре отмечают углы атаки, при которых измерялись значения Сх и Су. Часто поляру крыла строят и рассматривают совместно с кривой Cy=f(a). В этом случае отпадает надобность в отметке углов атаки на поляре. Для крыльев одного и того же удлинения поляра может быть разной в зависимости от формы профиля крыла, которая влияет на образование и развитие местных срывов потока, вызывающих отклонение поляры от теоретической кривой.
При известной поляре можно найти характерные углы атаки, по которым можно выбрать режим полета в зависимости от поставленной задачи.

Значение угла атаки нулевой подъемной силы ао находят в точке пересечения поляры с осью Сх. Но для дельтаплана этот режим соответствует отвесному пикированию, так как, еще начиная с угла атаки, где на поляре изображена петля, крыло вошло во флаттер.

Значение угла атаки минимального лобового сопротивления a Cxmin определяют как точку пересечения поляры с касательной к ней, проведенной параллельно оси Су. Этот режим полета соответствует минимальной скорости планирования, но этот режим близок к флат-терному и пользоваться им надо очень осторожно. Наивыгоднейший угол атаки анв соответствует минимальному углу планирования 6mm и максимальному аэродинамическому качеству крыла Ктах- На поляре точку, соответствующую его значению, можно найти, проведя касательную к кривой графика из начала координат.

Эта точка соответствует режиму полета максимальной дальности планирования и самой пологой траектории полета. Но если вы хотите лететь на планере максимальное время, то нужно выбрать точку, которая будет соответствовать режиму с наименьшей скоростью снижения Vymin. Тогда время полета будет максимальным с той высоты

Подставляя эти значения, получаем, что Vy прямо пропорциональна величине Сх/Су3'2. Величины Су3/2/Сх называются коэффициентом мощности, так как они характеризуют мощность, развиваемую силой веса при спуске дельтаплана. Следовательно, на поляре можно указать угол атаки, при котором скорость снижения будет минимальная. Этот угол атаки больше угла атаки максимальной дальности планирования. Полету со скоростью Vymi соответствует коэффициент подъемной силы, который называется оптимальным и обозначается Си.

Угол атаки максимальной подъемной силы СУтах или критический угол атаки акр можно определить, проведя касательную к поляре параллельно оси Сх. Это режим полета «парашютирования», который используется на посадке. За критическим углом атаки начинается срыв потока и «сваливание» крыла. Углом атаки, близким к критическому акр, иногда пользуются на взлете. Кроме того, из формулы скорости планирования следует, что эта скорость зависит от удельной на время полета за счет различных видов движения воздуха. Для парения могут быть использованы вертикальные потоки различного происхождения или разность кинетической энергии отдельных движущихся масс воздуха. Такое парение называется динамическим.

В принципе возможны три вида динамического парения: в ветре с вертикальными пульсациями, в порывистом ветре и в ветре с переменной скоростью по высоте. Парение в восходящих потоках наиболее изучено и широко используется. Динамическое парение изучено очень мало, но его используют птицы. Парение в потоках с градиентом скорости по вертикали характерно для некоторых океанических птиц (альбатросов).

Оно значительно отличается по своей механике от парения сухопутных птиц-парителей, которые в основном используют термические восходящие потоки. Птицы — это прекрасная подсказка для дельтапланериста при отыскании термических потоков.
Посадочные характеристики дельтаплана могут меняться в зависимости от атмосферных условий, местности, где проводится посадка, и манеры посадки дельтапланериста. Посадка — это самый ответственный этап полета. Статистика говорит о том, что до 80 % аварий и летных происшествий приходится на посадку.

Подготовка к посадке и заход на посадку мало чем отличаются от планирующего полета, кроме одного: все внимание на землю! На дельтадромах посадка, как правило, отработана, но если посадки происходят в незнакомой местности, необходимо уметь определить дальность и высоту на глаз.
Если посадочная площадка мала, то лучше с двух метров перейти на большие углы атаки и сесть по-парашютному. Так иногда садятся голуби и другие птицы.

Дым из труб, от костра, пыль, волны на траве и воде, листва деревьев помогут определить направление ветра. Если есть хоть малейшая возможность сесть против ветра, используйте ее и не садитесь с боковым ветром. Если посадка возможна только с боковым ветром, то это делают со скольжением: накреняют дельтаплан в сторону, откуда дует ветер. Экранный эффект поможет выровнять дельтаплан. 

Смотрите также

Укачивание в полете
Состояние, возникающее в результате разнонаправленных перемещений в пространстве называется укачиванием. Причиной различных небольших перемещений аппарата в пространстве (болтанка, качка, рыскание) мо ...

Авторотация
Усиливающееся вращение возникает чаще всего при отсутствии реакции пилота после складывания ускоренного акселератором параплана или при запутывании консоли в стропах. Старайтесь замедлить вращение, пе ...

Влияние рельефа на направление ветра
Влияние рельефа на направление ветра довольно велико. Различные естественные и искусственные препятствия на пути движущегося воздуха в зависимости от своих размеров и форм по-разному изменяют скорость ...