Введение
Форма крыла
NACA расшифровывается как Национальный консультативный комитет по аэронавтике – федеральное агентство США, основанное в 1915 году для проведения, продвижения и институционализации аэронавтических исследований. Оно сыграло решающую роль в развитии авиационных технологий, включая разработку аэродинамических профилей, которые представляют собой формы поперечного сечения крыльев и других аэродинамических поверхностей. Серия аэродинамических профилей NACA – это набор стандартизированных форм профилей, разработанных этим агентством и получивших широкое распространение при проектировании крыльев самолетов.
Происхождение
НАКА первоначально разработала систему профилей с числовой индексацией, которая была впоследствии доработана ВВС США в Исследовательском центре Лэнгли. Согласно веб-сайту НАСА:
Серия 1
Новый подход к проектированию аэродинамического профиля был впервые разработан в 1930-х годах, при котором форма профиля математически выводилась из требуемых характеристик подъёмной силы. До этого аэродинамические профили сначала создавались, а затем их характеристики измерялись в аэродинамической трубе. Аэродинамические профили серии 1 описываются пятью цифрами в следующей последовательности:
Число "1" обозначает серию. Одна цифра, описывающая положение области минимального давления в десятых долях хорды. Дефис. Одна цифра, описывающая коэффициент подъёмной силы в десятых долях. Две цифры, описывающие максимальную толщину в процентах от хорды. Например, аэродинамический профиль NACA 16 123 имеет область минимального давления на расстоянии 60% от хорды, коэффициент подъёмной силы 0,1 и максимальную толщину 23% от хорды.
The number "1" indicating the series. One digit describing the distance of the minimum pressure area in tenths of chord. A hyphen. One digit describing the lift coefficient in tenths. Two digits describing the maximum thickness in percent of chord. For example, the NACA 16 123 airfoil has minimum pressure 60% of the chord back with a lift coefficient of 0.1 and maximum thickness of 23% of the chord.
Серия 6
Улучшение по сравнению с аэродинамическими профилями серии 1 с акцентом на максимизацию ламинарного обтекания. Профиль описывается шестью цифрами в следующей последовательности: число "6" обозначает серию. Одна цифра описывает положение области минимального давления в десятых долях хорды. Следующая цифра указывает диапазон коэффициентов подъёмной силы, в десятых долях выше и ниже расчетного коэффициента подъёмной силы, в котором на обеих поверхностях сохраняются благоприятные градиенты давления. Дефис. Одна цифра описывает расчетный коэффициент подъёмной силы в десятых долях. Две цифры описывают максимальную толщину в процентах от хорды. "a=" с последующим десятичным числом, указывающим долю хорды, на которой поддерживается ламинарное обтекание. Если значение не указано, a=1 является значением по умолчанию. Например, NACA 654 415 имеет область минимального давления, расположенную на 50% хорды, максимальную толщину 15% хорды, расчетный коэффициент подъёмной силы 0,4 и поддерживает ламинарное обтекание при коэффициентах подъёмной силы от 0 до 0,8.
The number "6" indicating the series. One digit describing the distance of the minimum pressure area in tenths of the chord. The subscript digit gives the range of lift coefficient in tenths above and below the design lift coefficient in which favorable pressure gradients exist on both surfaces. A hyphen. One digit describing the design lift coefficient in tenths. Two digits describing the maximum thickness as percent of chord. "a=" followed by a decimal number describing the fraction of chord over which laminar flow is maintained. a=1 is the default if no value is given. For example, the NACA 654 415, has the minimum pressure placed at 50% of the chord, has a maximum thickness of 15% of the chord, design lift coefficient of 0.4 and maintains laminar flow for lift coefficients between 0 and 0.8.
Серия 7
Дальнейший прогресс в максимизации ламинарного потока был достигнут благодаря раздельному определению зон низкого давления на верхней и нижней поверхностях аэродинамического профиля. Профиль описывается семью цифрами в следующей последовательности: цифра "7" обозначает серию; одна цифра описывает расстояние до области минимального давления на верхней поверхности в десятых долях хорды; одна цифра описывает расстояние до области минимального давления на нижней поверхности в десятых долях хорды; одна буква обозначает стандартный профиль из более ранней серии NACA; одна цифра описывает коэффициент подъёмной силы в десятых долях; две цифры описывают максимальную толщину в процентах от хорды. Например, NACA 712A315 имеет область минимального давления на расстоянии 10% хорды от передней кромки на верхней поверхности и 20% хорды от передней кромки на нижней поверхности, использует стандартный профиль "A", имеет коэффициент подъёмной силы 0,3 и максимальную толщину 15% хорды.
The number "7" indicating the series. One digit describing the distance of the minimum pressure area on the upper surface in tenths of the chord. One digit describing the distance of the minimum pressure area on the lower surface in tenths of the chord. One letter referring to a standard profile from the earlier NACA series. One digit describing the lift coefficient in tenths. Two digits describing the maximum thickness as percent of chord. For example, the NACA 712A315 has the area of minimum pressure 10% of the chord back on the upper surface and 20% of the chord back on the lower surface, uses the standard "A" profile, has a lift coefficient of 0.3, and has a maximum thickness of 15% of the chord.
Серия 8
Суперкритические профили, разработанные для независимой максимизации ламинарного обтекания верхней и нижней поверхностей крыла. Обозначение соответствует профилям серии 7, за исключением того, что нумерация начинается с цифры "8" для идентификации данной серии.