صفحه 1:
ایرفوبل (ماهیواره-د و کواره-شکل مقطع
بال)
AIRFOIL
هر جسمي که در برخورد با هوا بتواند نيروي
آيروديناميکي تولید کند. را ایرفویل مي گویند.
صفحه 2:
مجمع شوراي ملي هوانوردي (ناکا)
NACA=National Advisory Committee for
۴ اولین سازماني که به طرفعی/د9اهمتدوشت ایرفویل اقدام نمود.
* نتایج کار این کمیته در سالهاي بین 1920 تا 1960 "ماهیواره
هاي استاندارد" شد.
9 بسياري از اين ماهیواره هاي استاندارد امروزه بر روي هواپيماي در
حال يرواز نصب شده اند.
" اين سازمان بعدها به ناسا تبديل شد.( 00090800 سازمان هوافضاي
National Aerospace Administration (x, ,.|
صفحه 3:
خانواده ایرفویلهای SG
* ناکا بررسي ایرفویل ها را با تعریف سادهاي از خواص هندسه آنها
شروع نمود.
۰
‘Lowa Canes Lchors tc
صفحه 4:
خانواده ایرقویلهاي ناک
bs انحناء(خمیددگی) متوسط وزرا صطموهت) «و()مکان هندسی
نقاطی است که فاصله آنها (عمود بر این خط) از سطوح بالا و پایین هم
اندازه است.
جلوترین و عقب ترین نقطه خط متوسط انحناء به ترتیب به صورت لبه
هاي حمله و فرار نامیده مي شوند.
خط مستقيمي که لبه هاي حمله و فرار را به هم وصل ميکند. خط
وتر(2) )نامیده مي شود.
انحنا ء (خميدكي): بيشترين فاصله بين خط انحناء متوسط و خط وتر
است که عمود بر خط وتر اندازه گيري مي شود.
انحناه شکل خط انحناب شکل خط افحناء متوسط و به مقدار کمتره نوزیع
ضخامت. اساسا مشخصات نيروي آيروديناميکي ایرفویل را تعیین مي
صفحه 5:
خانواده ایرفويلهاي ناکا (سري چهار)
۴ اولین خانواده ایرفویل هاي ناکا استاندارد که در دهه 1930
طراحي شد. سري چهار رقمي بود.
# اولین رقم: بیانگر بیشترین انحناء برحسب صدم وتر
۴ رقم دوم: نقطه بیشترین انحناء در امتداد وتر از لبه حمله
است که بر حسب دهم وتر بیان مي شود.
۴ دو رقم آخرنبیشترین انحناء بر حسب صدم وتر
OGCO Cede
۴ در ایرفویل هاي متقارن, دو رقم اول برابر با صفر مي باشد.
۲ 026۶ )
صفحه 6:
خانواده ايرفويلهاي ناکا (سري چهار)
۴ ایرفویل 0609 0700000 داراي بيشترين انحناء (خميدگي)
00 است که در فاصله 0/8 از لبه حمله قرا
ر گرفته است.
بیشترین انحناء نیز 12 درصد وتر (6۳/)) می باشد.
10
08
|
04 06
ae
NACA 2412
0 02
02
صفحه 7:
معادله ايرفويلهاي ناكا (سري چهار متقارن) ۱
از 0018 - ’)*( x \E- 0 120) ۳ 02200) + o.2sss 2969 م5 وده
۰ 1019 1 < 7
yo=ty, and y,=-y. ,نه ح يرنه < ينه
۴ » طولوتر ایرفویل
* موقعيتدر لمتداد وتراز 0 تا ©
aaa sy حامعدر جتيتهيزة بر *
* ؛ جداكثر ضخامتبر حسبهرصدواز وتر
صفحه 8:
معادله ايرفويلهاي ناكا (سري جهار نامتقاون )|
x 2
row x=O tv x=po ۴ - 27 1
Yo=m —— = (1+2 2p) 45 .
27« ۳7 2۳7« ۷۲۳۲۲7 2(م-1) 8
0 ب جملا = Yu ,100 1 - 2 ع ty
,0 با حملا حورا ,0 510 زا + ۲ د ره
dy
@ =aret!
arc an (4)
صفحه 9:
معادله ايرفويلهاي ناكا (سري جهار نامتقاون )|
© wis he 1 مش هجاوم oP the
chord (OO wis the Pirst oP the Pour chins.
= Dis the bovetive oP و جه عوجاوووت ینوی Prociiva
oP the chord (IO pis the sevoed اب ict the DBCO
صفحه 10:
معادله ايرفويلهاي ناکا (سري پنج)
The first digit, when multiplied by 0.15, gives the designed
coef feient of lift (CL)
Second and third digits, when divided by 2, give p, the distance of maximum
camber from the leading edge (as per cent of chord).
Fourth and fifth digits give the maximum thickness of the airfoil (as per cent
of the chord).
For example, the NACA 12045 airfoil would give an airfoil with maximum
thickness of 45% chord, located at 10% chord, with a lift coefficient of 0.15
= 2 (f — Site? (ل- 6 تمر 0 > > 2
1 > نه > 1 (2-]1) كسس
where the chordwise location x and the ordinate y have been normalized by
the chord. The constant m is chosen so that the maximum camber occurs at x
= p; for example, for the 230 camber-line, p = 0.3 /2 = 0.15 and m = 0.2025.
صفحه 11:
خانواده ايرفويلهاي ناکا (سري پنج)
در اواسط ۰1930 دومین خانواده از ایرفویل هاي ناكا توسعه يافت كه
سريهاي پنج رقمي بود.
طراحی این سریها براساس نزدیکتر شدن حداکثر انحناء به لبه حمله
نسبت به سریهای چهار رقمی بود. این عمل در راستاي دستیابی به
حداکثر ضریب برآ با انتقال موقعیت حداکثر انحناء به سمت جلو صورت
گرفت.
اولین رقم: اگر در2/3 ضرب شود مقدار ضریب sly طراحي برحسب
دهم وتر (ضریب Typ طراحي شاخصي از میزان انحناء استّ و انحناء
بيشير نشانه ضريب برا طراحي بالاتر است).
دو nin بعدى: وقتيكه نصف شود. فاصله نقطه بیشترین انحناء در امتداد
وتر از لبه حمله برحسب صدم وتر
لا 3 35
دوم رقم آخر: معرف بيشترين ضخامت برحسب صدم وتر
صفحه 12:
خانواده ايرفويلهاي ناکا (سري پنج)
* مثال :69048 0206006)
* ضریب برا طراحی ۰0/3 محل بیشترین انحناء در 915 وتر
(0/6) از لبه حمله و بیشترین ضخامت برابر با 12 درصد وتر
0.2
|
ye 0
0.2-
10 08 06 04 02
ale
NACA 23012
صفحه 13:
خانواده ایرفويلهاي ناکا (سري شش)
در اواخر سال های 1930 و اولیل 1940 ناکا سری شش رقمی
از ایرفویلها را جهت دستيابي به جرياني آرام BAS sly
بای اصنطکاک پوسته ای توسعه sala
رقم اول: بیانگر سري طراحي
رقم دوم: مکان حداقل فشار را ببحسب دهم وتر از لبه
حمله(براي مقاطع بال با توزیع متقارن ضخامت تحت براي
صفر)
رقم سوم: نشان دهنده ضريب برا طراحي برحسب دهم
دو رقم آخر:معرف بيشترين ضخامت برحسب صدم وتر
صفحه 14:
خانواده ایرفويلهاي ناکا (سري شش)
* مثال: 06-44 02600)
۴ ایرفویل سري شش کمترین فشار در ایرفویل با توزیع متقارن
ضخامت تحت براي صفر درء00/4 ۰ ضریب برا طراحي 0/2 و
حداکثر ضخامت 9012 هت
02 5
oS دم
3
e
-02
0 02 04 06 08 10
ale
NACA 64-212
صفحه 15:
خانواده ایرفويلهاي مشهور
۴ در کتاب آبوت و وان دنهوف
Abbott and Von Doenhoff
به صورت کامل در باره ایرفویل ها توضیح داده شده است.
صفحه 16:
ایرفویل 0012 ۱۲۸0۸
صفحه 17:
(NACA 0012)
صفحه 18:
تغییرات ضریب برا بر حسب ضريب يسا
(NACA 0012)
WACA دس
صفحه 19:
NACA 0012
صفحه 20:
نماي کلی از ایرفویل CLARK Y
CLARKY AIRFOIL
صفحه 21:
تغییرات ضریب برا بر حسب زاویه حمله ( ایرفویل 61۳
09
0 a
صفحه 22:
تغییرات ضریب برا بر حسب ضریب پسا ( ایرفویل کلخلصآن)
صفحه 23:
تغییرات ضریب گشتاور بر حسب زاویه حمله ( ایرفویل ۷ کلش1ن))
core
صفحه 24:
ایرفویل
* ایروفویلها در وسایل پرنده. نقش بسزایی را در تأمین نیروهای آثرودبنامیکی و
پروازی پرنده. بر عهده دارند.به نحویکه مشخصات پروازی و عملکردی
پرنده توسط مشخصات آثرودینامیکی مقاطع بکار رفته در آن تعیین میشوند.
*_خانوادههای مختلفی از ایرفویلها توسط سازمانهای طراحی و مراکز تحقیقاتی
مختلف ارلئه شده است که لین ایروفویلها حاصل فعالیتهای تجربی و یا
محاسبات عددی میباشند.از مشهور ترین آنها می توان.به خانوادههای زیر اشاره
نمود:
= 1- NACA (series 4, 5, 6)
= 2-Eppler
= 3- Clarck
= 4- AH (Althaus)
= 5- Boeing
صفحه 25:
معرفی شاخصهای ایرفویلها
شاخصهای اصلی مقاطع دوکی شکل که بر مشخصات آثرودینامیکی آنها
تأثیر گذارند عبار تند از :
) ۳ حداكثر مقدار نسبت ضخامت -١
)0 ؟- توزيع انحناء ايروفويل جا
شکل لبه حمله -۳
۴- زاویه لبه فراردع!ه بل بملمسا
صفحه 26:
پارامترهای تًثیر گذار در انتخاب ایروفویل ۱
۱- عدد ماخ بحرلنی: تعیین عدد ماخ بحرلنی در انتخاب ایروفویل بسیار حائز
اهمیت میباشد. زبرا ضریب پسای ایرفهیل, در عدد ماخ بالاتر از عدد ماخ
بحرانی باید تا حد ممکن بزرگ انتخاب شود.
۲- ضریب برای طراحی:به منظور نیلبه پسای کم. بایستی سعی شود تا
ضریب برآی طراحی مقطع. تا حد ممکن بزرگ انتخاب شود.
۳- گشتاور پیچشی: وجود نیروهای آثرودینامیکی و در نتیجه گشتاور
پیچشی بر روی خصوصیات پایداری پرنده تأثیرگذار میباشند. از اين رو
بایستی سعی شود تا علاوه بر انتخاب ایروفهیل با شیب مطلوب در منحنی
گشتاور پیچشی بر حسب زاهیه حمله گشتاور پیچشی در زاویه حمله صفر
نیز کوچک باشد.
صفحه 27:
پارامترهای تأثیر گذار در انتخاب ایروفویل
۴ ۴- واماندگی: واماندگی, پدبده جدلیی جربان از روی ایروفوبل و در نتیجه
کاهش تولیدنیروی برا میباشد. لذا بایستی سعی میشودنا پدیده واماندگی
در زاوبای حمله بالاتری اتفاق بیافتد. از سوی دیگر زامبه شروع جدایش
فزلیش عدد رینولدز. جدایش
جریان در زوایای حمله بالاتری اتفاق خواهد افتاد.
= ۵- استحکام سازه:مقاطع دوکی شکلبه عنوان هسته اصلی تشکیل دهنده
ساختار بال. علمل اصلی توزیع نیروها و بارهای آیرودینامیکی بر روی سازه
بال میباشند. از اینروء بایستی نسبت ضخامت بگونهای انتخاب شود تا
استحکام سازهای و گشتاور خمشی سازه در حد مطلوب باشد. ۱
صفحه 28:
پارامترهای تأثیر گذار در انتخاب ایروفویل
۶-حجم سوخت:از آنجائیکه در بعضی از وسایل پرنده. حجم زیادی از سوخت
داخل بال جا میگیرد.لازم است. نسبت ضخامت بال بگونهای باشد که فضای
کافی برای سوخت وجود داشته باشد.
آترودبنامیکی : آترودینامیکی. یکی از پارامترهای اصلی و
گذار بر عملکرد پروازی پرندهها میباشند.کیفیت آثرودینامیکی کلی
نده,تابعی از خصوصیات آثرودینامیکی ایرفویل و هندسه بال (مانند نسبت
منظری)میباشد.لذا بایستی کیفیت آثرودبنامیکی ایرفویل. در حد بالا باشد.
۸- ساخت آسان:انتخاب ایروفویل به نحوی که ساخت بال آسان باشد.
همچنین چون اطلاعات از برخی ایروفویلها در دسترس نمیباشد و در
اکثر شرکتها و موسسات از طریق آنالیز عددی و آزمایشات پر هزينة تونل باد
به مقطع مورد نظر دست مییابند. بنابرلین بلید از ایروفویل انتخابی اطلاعات
هندسی دقیقی در دسترس باشد.
صفحه 29: