Merjenje sil na letalskem krilu

Na modelu letalskih kril lahko v vetrovniku merimo sili vzgona Fvz in upora Fu.

Ti dve sili sta odvisni tudi od hitrosti zraka skozi merilno komoro. Ta pa je odvisna od električne napetosti pogona. Odvisnost teh dveh količin smo izmerili in predstavljata referenčne podatke za delo v vetrovniku.
 

Sledijo rezultati merjenja sile upora in sile vzgona pri nagibih krila -10°, 0°, +10° ter nato še zvezna merjenja pri hitrostih 10, 20 in 30km/h ter nagibih krila od 0° do 20° in od 0° do -20° po koraku 5°.
Krilo: KLARK Y     Merjenja sta opravila Matic Medvešek in Miha Markl (G4A). Izvedba vaje: 03.11.2014.

U (V) Fvzg (N) Fu (N) 3 0,01 0,062 6 0,311 -0,048 9 0,715 -0,137 12 1,205 -0,238	Nagib krila 0°
U (V) Fvzg (N) Fu (N) 3 0,123 -0,012 6 0,614 -0,119 9 1,346 -0,268 12 2,193 -0,459	Nagib krila 10°
U (V) Fvzg (N) Fu (N) 3 -0,50 0,000 6 -0,125 -0,06 9 -0,434 -0,131 12 -0,900 -0,215	Nagib krila -10°

 Zvezna meritev v =10 km/h, pozitivni koti
 

Diagram prikazuje zvezno meritev pri različnih kotih krila. Meritev ni bila prekinjena zaradi stalne napetosti (hitrosti) in enakih pogojev za vse kote. Koti: sektor 1- 0° sektor 2- 5° sektor 3- 10° sektor 4- 15° sektor 5- 20° Ekstremi med sektorji ( 0,38min; 0,64min; 0,9min in 1,17min) v diagramu so posledica odpiranja vrat merilne komore, ko se je ročno nastavljala vrednost kota nagiba krila. Zaradi majhne hitrosti je sila vzgona Fvz majhna. Povečuje se bolj izrazito v prvih treh sektorjih, pri večjih kotih pa se ustali. Sila upora Fu na krilo se bolj izrazito povečuje pri večjih kotih. Je negativna, ker deluje proti smeri gibanja.

 Zvezna meritev v =10 km/h, negativni koti

Pri negativnih kotih krila preide sila vzgona Fvz v negativno vrednost. Zanimivo, da je kljub kotu -5° Fvz še vedno pozitivna. Pomeni, da omogoča profil krila Klark Y letenje tudi pri negativnem kotu. Sila upora Fu je pri enaki hitrosti 10km/h in negativnih kotih bistveno manjša, kot pri pozitivnih kotih (zgornji diagram). S tem smo dokazali pomen oblike krila (razlika dolžine zgornje in spodnje dolžine profila).

 Zvezna meritev v =20 km/h, pozitivni koti

Hitrost smo povečali iz 10km/h na 20km/h. Sila vzgona Fvz se je že pri vodoravni legi 0° povečala iz 0,15N na 0,42N. Pri prvih dveh spremembah kota (5° in 10°) se je Fvz najbolj povečala. Padec Fvz pri kotu 15° ni logičen in je najverjetneje posledica napake pri menrjenju (dotik nosilca krila ob steno merilne komore). Sila upora Fu pa je še bolj izrazito narasla (-) pri večjih kotih. S tem smo dokazali, da projekcija preseka krila močno zavira gibanje pri večjih hitrostih.

 Zvezna meritev v =20 km/h, negativni koti

 Zvezna meritev v =30 km/h, pozitivni koti

 Zvezna meritev v =30 km/h, negativni koti

Merjenja in poročilo vaje (diagrame) sta opravila Miha Markl in Matic Medvešek iz G4A, (03.11. in 17.11.2014).