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Clark Y-14 翼性能:高提升设备的部署(片和板条)

Overview

资料来源:郭大卫,工程、技术和航空学院(CETA),南新罕布什尔大学(SNHU),曼彻斯特,新罕布什尔州

机翼是飞机的主要升降器。在起飞或着陆期间,通过部署高提升设备(如襟翼(在后缘)和板条(在前沿),可以进一步提高翼性能。

在这个实验中,风洞被用来产生一定的气流,克拉克Y-14机翼与皮瓣和板条用于收集和计算数据,如提升,拖动和俯仰矩系数。Clark Y-14 翼翼如图 1 所示,厚度为 14%,在较低的表面从弦的 30% 到背面是平坦的。在这里,风洞测试用于演示 Clark Y-14 机翼的空气动力学性能如何受到高提升设备(如活门和板条)的影响。

图 1.克拉克Y-14翼飞机轮廓。

Procedure

  1. 对于此过程,请使用测试部分为 1 英尺 x 1 英尺且最大工作空速为 140 mph 的空气动力学风洞。风洞必须配备数据采集系统(能够测量攻击角度、正常力、轴向力和俯仰力)和刺痛平衡。
  2. 打开测试部分,并将机翼安装在刺平衡上。从干净的翼子板配置开始。
  3. 将手持倾角计放在刺平衡上,并调整螺距角度调节旋钮,将刺痛平衡间距设置为水平。
  4. 与刺平衡水平,皮上攻击角度(它被称为在风洞计算机数据显示面板的俯仰角)。
  5. 以零角度的攻击力、力矩和空速读数。
  6. 将攻击角度调整为 -8°,并通过记录所有正常力、轴向力和俯仰力矩读数来收集无风测量值。
  7. 以 2° 的增量对从 -8° 到 18° 的俯仰角度重复无风测量。
  8. 将攻击角度返回-8°,以60英里/小时运行风洞。以2°的增量收集正常力、轴向力和俯仰力矩从-8°到18°的读数。
  9. 将翼子板调整到第二个配置,将板条调整为插槽中约 3/8。重复步骤 3 - 8。
  10. 将翼子板调整到第三个配置,与弦线有关,活门设置为 45°,并且板条未部署。重复步骤 3 - 8。

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Results

清洁翼板配置的结果如表 1 所示。图 6 - 8 显示了所有四种配置的所有三个系数与攻击角度,α。从图 6 中,活门和板条都提高了提升系数,但方式不同。比较清洁翼翼和板条提升曲线,两条曲线在低攻击角度上几乎重叠。清洁翼提升曲线在 12° 时峰值为约 0.9,但板条曲线继续上升到 1。4 在 18°。这表明板条可用于增加提升。当比较清洁的翼子板和活门提升曲线时,活门在...

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Application and Summary

通过部署高提升设备(如活门和板条)可以增强提升的生成。大多数飞机都配有襟翼,所有商用运输机都有襟翼和板条。在飞机开发过程中,用襟翼和板条来描述机翼的性能至关重要。

在这次演示中,在风洞中评估了带有襟翼和板条的 Clark Y-14 机翼。收集力和力矩测量,以确定机翼的提升、拖动和俯仰力矩系数,带和不使用活门和板条部署。结果表明,当应用活门和板条时?...

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References

  1. John D. Anderson (2017), Fundamentals of Aerodynamics, 6th Edition, ISBN: 978-1-259-12991-9, McGraw-Hill

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Concepts

3:18

Evaluating the Performance of a Clark Y-14 Wing in a Wind Tunnel

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Results

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