Współczynnik podnoszenia

typowa krzywa pokazująca współczynnik podniesienia przekroju w stosunku do kąta natarcia dla pochylonego płata

Współczynnik podnoszenia może być również stosowany jako charakterystyka określonego kształtu (lub przekroju) płata. W tym zastosowaniu nazywa się współczynnik podnoszenia sekcji c L {\displaystyle c_ {\text{l}}}

c_ {{\text {l}}}

. Często pokazuje się, dla określonego odcinka płata, zależność między współczynnikiem podniesienia przekroju a kątem natarcia. Przydatne jest również pokazanie zależności między współczynnikiem podnoszenia przekroju a współczynnikiem oporu.

współczynnik podnoszenia przekroju opiera się na przepływie dwuwymiarowym nad skrzydłem o nieskończonej rozpiętości i nie zmieniającym się przekroju, więc podnoszenie jest niezależne od efektów rozpiętości i jest zdefiniowane w kategoriach l {\displaystyle l}

l

, siła podnoszenia na jednostkę rozpiętości skrzydła. Definicja staje się c l = L q L, {\displaystyle c_ {\text{l}}={\frac {l} {q\, L}},}

{\displaystyle c_ {\text{l}}={\frac {l} {q\, L}},}

gdzie L jest długością odniesienia, która powinna być zawsze określona: w aerodynamice i teorii płata zazwyczaj akord płata c {\displaystyle c\,}

c\,

jest wybierany, podczas gdy w dynamice morskiej i dla rozpórek zwykle wybiera się grubość t {\displaystyle t\,}

t\,

. Zauważ, że jest to bezpośrednio analogiczne do współczynnika oporu, ponieważ akord może być interpretowany jako „obszar na jednostkę rozpiętości”.

dla danego kąta natarcia, cl można obliczyć w przybliżeniu przy użyciu teorii cienkiego płata powietrznego, obliczonej numerycznie lub określonej na podstawie testów w tunelu aerodynamicznym na wycinku o skończonej długości, z płytami końcowymi zaprojektowanymi w celu złagodzenia efektów trójwymiarowych. Działki cl w stosunku do kąta natarcia wykazują ten sam ogólny kształt dla wszystkich płatowców, ale poszczególne liczby będą się różnić. Wykazują one prawie liniowy wzrost współczynnika podnoszenia wraz ze wzrostem kąta natarcia z gradientem znanym jako nachylenie podnoszenia. Dla cienkiego płata o dowolnym kształcie nachylenie podnoszenia wynosi π2/90 ~ 0,11 na stopień. Przy wyższych kątach osiąga się maksymalny punkt, po czym zmniejsza się współczynnik podnoszenia. Kąt, przy którym występuje maksymalny współczynnik podnoszenia, to kąt przeciągnięcia płata, który wynosi około 10 do 15 stopni na typowym płacie.

kąt przeciągnięcia dla danego Profilu również rośnie wraz ze wzrostem wartości liczby Reynoldsa, przy większych prędkościach rzeczywiście przepływ ma tendencję do pozostawania przy profilu dłużej opóźniając stan przeciągnięcia. Z tego powodu czasami testy w tunelu aerodynamicznym wykonywane przy niższych liczbach Reynoldsa niż symulowany rzeczywisty stan życia mogą czasami dawać konserwatywne informacje zwrotne przeceniające stanowisko profili.

płaty symetryczne muszą mieć działki cl w stosunku do kąta natarcia symetryczne względem osi cl, ale dla każdego płata z dodatnim pochyleniem, tj. asymetrycznym, wypukłym od góry, nadal istnieje mały, ale dodatni współczynnik unoszenia z kątami natarcia mniejszymi niż zero. Oznacza to, że kąt, pod którym Cl = 0 jest ujemny. Na takich płatach powietrznych pod zerowym kątem natarcia ciśnienie na górnej powierzchni jest niższe niż na dolnej powierzchni.