Ұшақ қозғалтқышының қаптамасы: NACA қаптамасы – радиалды қозғалтқыштарды аэродинамикалық түрде жақсартады, соның арқасында жанар май үнемделіп, жылдамдық артады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ұшақ қозғалтқышының қаптамасы
Aircraft engine fairing
NACA қаптамасы – ұшақтарға орнатылған радиалды қозғалтқыштарды аэродинамикалық түрде жақсарту үшін қолданылатын қаптаманың бір түрі. Оны 1927 жылы Ұлттық аэронавтикалық кеңес комитетінің (NACA) Фред Вейк әзірлеген. Бұл аэродинамикалық кедергіні қысқартудағы маңызды жетістік болды және отынның тиімді пайдалануын артқандықтан, оның әзірлеу және орнату шығындары көп есе қайтарылды.
The NACA cowling is a type of aerodynamic fairing used to streamline radial engines installed on airplanes. It was developed by Fred Weick of the National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) in 1927. It was a major advance in aerodynamic drag reduction, and paid for its development and installation costs many times over due to the gains in fuel efficiency that it enabled.
Тарих және дизайн
NACA кабельдері соқтығысуды азайту арқылы жылдамдықты арттырып, қозғалтқыштың салқындауын жақсартты. Кабель қозғалтқыштың айналасына оралған симметриялық, дөңгелек аэродинамикалық пішінге ие. Қанат сияқты, қалыпты жазық аэродинамикалық пішінде, ауа жылдамдығының жоғарғы және төменгі беттердегі айырмашылығы мен қысымдағы сәйкес өзгерістері, көтерілу күшін арттырады. NACA кабельдерінің жағдайында, сақина тәрізді аэродинамикалық пішін осы көтерілу әсерін алға қарай бағыттайды. Бұл итеру күші кабельдің соқтығысу күшін толығымен жоймаса да, оны айтарлықтай азайтады. Екі жақтағы ауа жылдамдығының айырмашылығы аэродинамикалық пішінге ғана емес, сонымен қатар ішкі беттегі цилиндрлердің болуына байланысты, ол ауа ағынын одан әрі баяулатуға көмектеседі. Дегенмен, кабель арқылы ауа ағыны, кабельсіз қарағанда жоғары болады, себебі ауа, оны айналып өтетін ауамен бірге сорылады. Бұл, жылдам қозғалатын ауаны ең қажетті жерде – цилиндрлердің басында ұстап тұрудың қосымша әсерін береді, цилиндрлер мен картер арасында ағып кетуіне қарағанда салқындатуға тиімдірек. Сонымен қатар, ауа еркін тұрған цилиндрлерден өткеннен кейін турбуленттілік күрт төмендейді. Осы әсерлердің барлығы соқтығысуды 60%-ға дейін азайтады. Сынақ қорытындылары 1932 жылдан бастап, дерлік барлық радиалды қозғалтқыштармен жабдықталған ұшақтарда осы кабельдің қолданылуына әкелді. Сынақ ұшағы, Curtiss AT 5A Hawk бипланы, Wright Whirlwind J 5 радиалды қозғалтқышымен жабдықталған, NACA кабельдерімен жабдықталғанда жылдамдыққа жетті, ал кабельсіз – . NACA кабельдерінің Meredith эффектісі арқылы итеру күшін жасағаны туралы пікір қате. Теориялық тұрғыдан алғанда, қозғалтқышпен қыздырылған ауаның кеңеюі жоғары жылдамдықпен шығу арқылы итеру күшін тудыруы мүмкін, бірақ практикада бұл үшін ауаның жоғары жылдамдықты шығуын қамтамасыз ететін арнайы жобаланған және пішінделген кабель қажет (NACA кабельдерінде мұндай мүмкіндік болмады), және кез келген жағдайда, 1930 жылдардағы ұшу жылдамдықтарында бұл әсердің маңызы жоқ еді.
The NACA cowling enhanced speed through drag reduction while delivering improved engine cooling. The cowling consists of a symmetric, circular airfoil that is wrapped around the engine. In a normal planar airfoil, like a wing, the difference in airspeeds, and their associated changes in pressure, on the top and bottom surfaces, enhances lift. In the case of the NACA cowl, the ring shaped airfoil is positioned so this lift effect is forward. This thrust does not fully counter the drag of the cowl but greatly mitigates it. The difference in airspeed on the two sides is due not only to the shape of the airfoil, but also the presence of the cylinders on the inside surface, which serves to further slow the airflow. Nevertheless, the total airflow through the cowl is generally greater than it would be with no cowl as the air is sucked through the cowl by the air flowing around it. This has the side effect of keeping the fast moving air primarily on the cylinder heads where it is most needed, as opposed to flowing between the cylinders and crankcase where it does little for cooling. Furthermore, turbulence after the air passes the free standing cylinders is greatly reduced. The sum of all these effects reduces drag by as much as 60%. The test conclusions resulted in almost every radial engined aircraft being equipped with this cowling, starting in 1932. The test aircraft, a Curtiss AT 5A Hawk biplane, featuring a Wright Whirlwind J 5 radial engine, reached an airspeed of equipped with the NACA cowling compared to without it. The idea that the NACA cowling produced thrust through the Meredith effect is fallacious—although in theory the expansion of the air as it was heated by the engine could create some thrust by exiting at high speed, in practice this required a cowling designed and shaped to achieve the high speed exit of air required (which the NACA cowling was not), and in any case, at 1930s airspeeds, the effect was negligible.
Басқа көздер
Вашингтондағы Смитсонов институтындағы әуе шаруашылығы көрмесі.
Aeronautic exhibit in Smithsonian Institution, Washington, D. C.