Úhel útoku

Úhel náběhu  mezi směrem průtoku a tětivy k profilu${\ displaystyle \ alpha}$

V aerodynamiky, úhel útoku nebo úhel útoku je úhel mezi směrem proudící tekutiny a tětivy k profilu . Profil může být například součástí křídla , listu rotoru , plachty nebo listu turbíny . Velikost úhlu náběhu spolu s rychlostí proudění určuje velikost dynamického zdvihu . Je proto důležitým parametrem při provozu letadel, větrných turbín, turbín nebo plachetnic. ${\ displaystyle \ alpha}$

Základy

Vztah mezi úhlem náběhu α a koeficientem zdvihu C _L (L pro zdvih ) pro symetrický profil křídla

Na doprovodných diagram ukazuje vztah mezi úhlem a a koeficientu dynamického výtahové C _L je znázorněno. Je vidět, že s rostoucím úhlem náběhu se zpočátku také zvyšuje výtah, poté dosáhne maxima a poté se opět zmenší. Důvodem je to, že při dosažení maximálního zdvihu se průtok začne od profilu oddělovat. Pokud se úhel útoku dále zvětší, tok bude zcela přerušen . To výrazně snižuje zdvih.

Úhel útoku nebo sklon jsou občas zmatené. Úhel nárazu by neměl být zaměňován s úhlem nastavení (úhel mezi tětivou a letadlem nebo osou vrtule).

Speciální

Letadla

Indikátor AoA od společnosti Garmin

Snímač úhlu náběhu od Thomson-CSF pro montáž na boční stranu letadla (obrázek z roku 2009)

Při stacionárním letu je úhel náběhu ovlivněn těžištěm a polohou výtahu . Při stejném úhlu náběhu jsou síla zdvihu a odpor vzduchu úměrné druhé mocnině rychlosti letadla (dvojnásobná rychlost dává čtyřnásobek síly zdvihu) ve srovnání s okolním vzduchem. V přímém letu se zdvih rovná hmotnosti letadla. Pomalý let proto vyžaduje obzvláště velký úhel náběhu. Jelikož se výtah opět zmenšuje za úhel náběhu, který je charakteristický pro příslušný profil křídla, úhel náběhu maximálního vztlaku určuje minimální rychlost, kterou může letadlo letět (v _min ).

V několika úhlech náběhu letadla nedojde ke změně postoje při změně úhlu nastavení křídla vzhledem k trupu letadla ovládaného z. B. Vought F-8 . Úhel útoku se také změní, pokud je profil změněn vysunutím lamel nebo chlopní nebo pokud se pohybuje kvůli updraftům nebo downdrafts. Kromě kritického úhlu náběhu může být vztlak zvýšen pomocí švihů .

Poměr pádu a klouzavosti letadla jsou přímo závislé na úhlu náběhu a pouze nepřímo na rychlosti (minimální rychlost a rychlost nejlepšího klouzání závisí na hmotnosti letu, faktoru zatížení a dalších faktorech, přičemž přidružený úhel náběhu je pevný). Je proto důležité změřit úhel útoku. Toho lze dosáhnout pomocí speciálních nástrojů ( indikátor úhlu útoku ). Boční závity jsou běžné na kluzácích na vrchlíku a na závěsných kluzácích na ztužení. Ukazují směr vzduchu proudícího kolem.

helikoptéra

U vrtulníků je úhel dopadu lopatek rotoru hlavního rotoru řízen rovnoměrně nebo jako funkce úhlu prostřednictvím výkyvné desky , která mění jejich úhel náběhu. U regulovatelných vrtulí se úhel náběhu a tím i tah mění stejným způsobem jako změna úhlu nastavení.

Vrtule a ventilátor

Vrtule a ventilátory mají velké úhly na náboji a malé na špičce, takže úhel náběhu zůstává co nejhomogennější.

Větrné turbíny

Moderní větrné turbíny používají k regulaci výkonu změnu úhlu náběhu lopatek rotoru. Aerodynamická účinnost rotoru se nastavuje snížením zdvihu tak, aby nebyl překročen jmenovitý výkon generátoru .

Plachetnice

Při plachtění je důležitým prvkem plachtění úprava správného úhlu náběhu . Úhel náběhu plachty musí být přizpůsoben aktuálnímu profilu plachty (zakřivení plachty), protože na rozdíl od konvenčních křídel se mění pomocí ořezávacích zařízení nebo pasivně zvyšováním nebo snižováním tlaku větru.

Viz také

• Oscilace úhlu útoku

literatura

• Ernst Götsch: Letecká technologie . Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8 . 
• Joachim Schult: Plachetní technologie . 11. vydání. Delius Klasing Verlag, Bielefeld 2004, ISBN 3-87412-140-2 . 

webové odkazy