• SILE
      NA LETALSKO KRILO

    • SILE
      NA LETALSKO KRILO

    • SILE

    Vzgon in
    sila upora

    Na modelu letalskih kril lahko v vetrovniku merimo sili vzgona Fvz in upora Fu.
    Gibanje teles lahko sedaj prikažemo v neprekinjenem stanju. Vetrovnik omogoča poizkuse realnega fizikalnega dogajanja. V učilnici lahko opazujemo in merimo dogodke, kot se dogajajo v naravi in okolju.
    Industrijski in raziskovalni vetrovniki so velike naprave. Najti smo morali razmerje med velikostjo, zmogljivostjo in uporabnostjo za šolske razmere.
    Čemu lahko služi tovrstna naprava v srednji šoli? Fizikalne pojave gibanja teles prenesemo v šolski prostor. Zračni tok vetrovnika ponazarja navidezno gibanje teles v realni situaciji.

    Merilnika sil

    "Senzorika"

    • Postavitev merilnikov

      Merilnika za silo smo postavili v koordinatni sistem x - y.
      Po abscisni osi smo tako omogočili merjenje sile upora in v smeri ordinatne osi silo vzgona.

    • Analiza rezultatov

      Natančnost merilnika na 0,001N povzroči ob veliki frekvenci izmerkov diagram, katerega je potrebno vrednotiti s povprečnimi deli izmerkov.
      V nadaljevanju sledijo diagrami pri različnih hitrostih in nagibih krila.

    • Nastavitve in montaža

      Konzolno vpetje modela letalskega krila omogoča nastavitve natančnih kotov lege krila.
      Nastavitve kotov so na osnovi kotomera, ki je vgraviran v nosilec krila.

    •  

    service
    Diagrami sil

    Krilo - oblika: KLARK Y

    Merjenja sta opravila Matic Medvešek in Miha Markl (G4A).

    Izvedba vaje: 03.11.2014.

    Primer odseka modela letalskega krila pri različnih nagibih in hitrostih.

    Izmerjene sile pri različnih hitrostih zraka.

    service

    Zvezna meritev v =10 km/h, pozitivni koti. Diagram prikazuje zvezno meritev pri različnih kotih krila. Meritev ni bila prekinjena zaradi stalne hitrosti in enakih pogojev za vse kote:

    sektor 1 ---> 0°

    sektor 2 ---> 5°

    sektor 3 ---> 10°

    sektor 4 ---> 15°

    sektor 5 ---> 20°

    Ekstremi med sektorji ( 0,38 min; 0,64 min; 0,9 min in 1,17 min) v diagramu so posledica odpiranja vrat merilne komore, pri nastavitvah kota krila. Zaradi majhne hitrosti je sila vzgona majhna. Sila upora 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.

    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 merjenju (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.

    Pomoč - sodelovanje podjetij


    Naše delo je podprlo nekaj slovenskih podjetij in nam pomagalo s strokovnimi uslugami in materialom