Πειραματική Μελέτη Επίδρασης Διάταξης Ακροπτερυγίων στα Αεροδυναμικά Φορτία Διπτέρυγου Μοντέλου Αεροσκάφους

Abstract

Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε πειραματικά η επίδραση διάταξης ακροπτερυγίων στα αεροδυναμικά φορτία διπτέρυγου μοντέλου αεροσκάφους. Οι πτέρυγες ήταν τύπου NACA 4415, η μια ορθογωνική και η άλλη οπισθοκλινής, και η άτρακτος ήταν τετραγωνικής διατομής. Με τη χρήση ζυγού έξι συνιστωσών μετρήθηκαν σε υποηχητική αεροδυναμική σήραγγα δυνάμεις και ροπές, για γωνίες πρόσπτωσης από -2.5 έως 17.5 μοίρες και γωνίες εκτροπής από 0 έως 7.5 μοίρες. Επίσης, με τη χρήση μείγματος TiO2 - λάδι πραγματοποιήθηκαν οπτικοποιήσεις ροής στην επιφάνεια της πτέρυγας. Βασικό συμπέρασμα της εργασίας αυτής είναι ότι η παρουσία της διάταξης ακροπτερυγίων, που συνδέει τις δυο πτέρυγες, προκαλεί μείωση της άνωσης αλλά και της αντίστασης της τάξης του 3%.

In the present experimental work, the influence of a wing-tip device was examined upon the aerodynamic loading of a biplane model. The wings were type NACA 4415, a rectangular and a swept one, whereas the fuselage had a rectangular cross section. Employing a six component balance, both forces and moments were measured in a subsonic wind tunnel for pitch angles in the range -2.5 to 17.5 degrees and yaw angles between 0 and 7.5 degrees. Surface flow visualization was done using a mixture of Tio2 and oil. The basic conclusion drawn from this work was that the wing-tip device, connecting the two wings, reduces both lift and drag slightly (by a mean 3%), providing however, the potential benefit of increasing the robustness of the wings configuraton due to the smaller span of the wings.