7.20. Профиль крыла.

Крыло, используемое в современных самолетах, имеет профиль, похожий по форме на «рыбу» (рис. 127). Такое крыло имеет затупленную переднюю кромку и острую заднюю кромку. Проекция профиля на касательную, показанную на рис. 127, называется хордой. Отношение размаха крыла к хорде профиля называется удлинением.

Рис. 127.

Линией кривизны профиля называется геометрическое место точек, расположенных посредине между точками, в которых ордината, перпендикулярная к хорде, пересекает крыло. Кривизной профиля является отношение максимальной ординаты линии кривизны профиля к его хорде.

Рассмотрим основы теории обтекания такого профиля крыла при следующих предположениях:

1. Воздух ведет себя как несжимаемая невязкая жидкость.

2. Крыло представляет собой цилиндр, поперечное сечение которого является кривой вышеуказанного типа.

3. Рассматриваемое течение представляет собой двумерное безвихревое циклическое движение жидкости.

Вышеуказанные предположения являются, конечно, только приближениями к действительному состоянию вопроса. Однако эти предположения дают возможность понять основные принципы решения рассматриваемой задачи. По данному вопросу имеется значительная библиография, которую мы здесь не можем охватить даже в общих чертах. Наша цель состоит только в том, чтобы дать вводный обзор простейших сторон явления.

Было установлено, что профили, полученные путем конформного преобразования круга преобразованием Жуковского (см. п. 6.30), имееют хорошую обтекаемую форму. Подъемная сила для таких профилей может быть вычислена по известной формуле для кругового цилиндра. Существуют два способа получения крыльевых профилей указанного вида.

а) Профиль крыла получается путем преобразования данной окружности.

б) Профиль крыла задан. Требуется найти окружность, которая преобразуется в заданный профиль. Естественно, что способ является более сложным. Мы ограничимся исследованием способа Для этой цели рассмотрим подробнее преобразование Жуковского.