Turbulátory

Jo, napsal jsem to blbě, letově, myšleno výkonově.

Aleši, prosím, nestálo by za zvážení vyhodit diskusi o turbulátorech někam jinam? Mám trochu pocit, že je to už trochu mimo téma.

Něco jiného - staví si někdo své vlastní modely nebo jen ze stavebnic? Někdy v roce 2011 (kdy ještě neměl nikdo ponětí o F5J, RCEV, RES, atd.) jsem si nakreslil lehkou dvoumetrovku (tenkrát na Autonomy) a dokonce vyrobil žebra s profilem AG16>AG17. Dneska jsem něco hledal a narazil na krabičku s žebry, tak jsem prohledal ještě počítač a našel i náčrtek. Tak nevím, jestli je "mám zpracovat" nebo zase uklidit. Zraju .H.

Nevykryje jen "díru" v poláře.

Uvedený příklad změřený na BC70 při Re = 80,000 dokládá jen to, že s konkrétním popsaným turbulátorem je tento profil (resp. jeho změřený fyzický model, který nemusí být úplně totožný) při daném Re v rozsahu Cy 0,6-0,9 lepší (nižší odpor a vyšší klouzavost).

Nic ale neříká o tom, jak vypadají součinitele odporu a vztlaku při jiných úhlech náběhu (součinitelích vztlaku), jiném Re, jiné velikosti/poloze turbulátoru či jiném profilu... Prakticky s jistotou lze předpokládat, že téměř vždy horší než bez turbulátoru.

Turbulátor nalepený jen na půlce křídla tak opravdu může potvrdit jen to, že "něco způsobuje", jestli ale k lepšímu nebo horšímu z toho poznat nejde.

Lepší zatáčení vlevo s turbulátorem na levém uchu taky může být jen důsledek levého trimu směrovky (a vyvolaném bočení vlevo).

Ahoj Tomáši,

jen pro upřesnění:
- poláry naměřili pro celé rozsahy úhlů náběhu a pro různá Re čísla.
- separační bublinu vykazují (skoro) všechny měřené profily, kritické Re číslo je totiž pro podobné profily (tloušťka a prohnutí) dost podobné, to je fyzika
- BC70 měřili i při malém součiniteli vztlaku a odpor i s turbulátorem byl menší než bez něj, vysvětlení resp. domněnka, proč to tak vyšlo, je v té zprávě

Pokud se model v některém letovém režimu pohybuje v oblasti kritického Re, turbulátor (nebo papírový/vliesový potah nebo ostrý zlom na náběžce, případně schod na konci D-boxu) pomůže.

Bohužel se s modely pohybujeme v přechodové oblasti mezi hodným a zlým obtékáním, takže je potřeba zkoušet a měřit, "prakticky s jistotou" nelze tvrdit vůbec nic.

Ta německá zpráva obsahuje reálná měření, ne jen domněnky. Pokud to nestačí, doporučuji k prostudování zprávy o měření profilů v aerodynamickém tunelu od Michaela Seliga - Summary of Low-Speed Airfoil Data, ale nutné to není - separační bublinu vykazují všechny profily .

Hezký den, H.

Ano, i Selig v devadesátých letech v Princetonu a následně na UIUC řadu modelářských profilů změřil i s turbulátory, ale všeobecně to nevede vždy ke zlepšení, spíše naopak. Ke zlepšení někdy dojde v nějakém úzkém pásmu součinitelů vztlaku, zejména pokud profil trpí významnými bublinami v mezní vrstvě při nízkých Re, je to ale za cenu zhoršení jemnosti profilu mimo toto pásmo a při vyšších Re.

U modelů, které nelétají v úzkém pásmu součinitelů vztlaku a při velmi nízkých Re, turbulátor zpravidla výkony zhorší. Vlastnosti (např. chování na vysokých úhlech náběhu a při přetažení) některých profilů ale zlepšit může.

Souhlasím, že v reálných podmínkách na modelu to lze ověřit jen zkoušením. Jen si myslím, že takové zkoušení má smysl jen s turbulátorem symetricky na obou polovinách křídla, ne jen na půlce.

Ahoj Tomáši,

to je přesně ono - turbulátor pomáhá v jednom pásmu a škodí v jiném.

Jenže pro naše typické profily se separační bubliny lze zbavit při Re asi 120000, spíše víc. Pro hloubku 200 mm to vychází na rychlost přes 8 m/s. To už RESka s plošným zatížením 12 g/dm2 letí při součiniteli vztlaku asi 0.3. V normálním letu jsou součinitele vztlaku vyšší (0.5-1), kdy model letí pomaleji, tj. při menším Re čísle, tj. se separační bublinou. (Je to zjednodušené, na koncích křídla jsou poměry jiné, obecně horší.) Takže můj závěr je, že turbulátor má pro RES smysl, protože škodí jen při velmi rychlém letu, při kroužení v termice a při přeletech pomáhá.

Tomáš Heczko napsal: Jen si myslím, že takové zkoušení má smysl jen s turbulátorem symetricky na obou polovinách křídla, ne jen na půlce.

Prosím, máš k tomuto tvrzení nějaký argument? Mně to vychází přesně naopak, protože je vliv malý, snáze se pozná na zatáčení. Ale možná něco přehlížím.

Díky a hezkého Silvestra,
H.

Když použiju Vámi popisovaný příklad - turbulátor na levé polovině křídla, pro ustálený přímý let trimujete vlevo:

Jak z toho poznat, že je to právě proto, že levá polovina má
(a) jiný (nižší) odpor,
(b) jiný (vyšší) vztlak,
(c) nebo jde o nějakou kombinaci obou faktorů - jak změny vztlaku tak i odporu? (ty přitom ale vůbec nemusí směřovat vždy "stejným" směrem - klidně může mít vyšší vztlak a zároveň vyšší odpor; dokud bude převládat přírůstek vztlaku budete pořád trimovat vlevo)

Já to z toho nepoznám určitě (přitom bych moc rád, protože by to bylo nesrovnatelně jednodušší, než měřit reálné výkony modelu s takovou přesností, aby šlo spolehlivě posoudit přínosy turbulátoru).

Dobrý den, Tomáši,

nižší odpor a vyšší vztlak jsou oba žádoucí jevy, takže pokud model zatáčí na stranu od turbulátoru, je to vliv pozitivní. Dokonce i v případě, že jde o kombinaci (c), tj. např. vyšší vztlak i vyšší odpor, a model je při dané rychlosti přetlačován na stranu od turbulátoru, je turbulátor (pro danou rychlost) přínosem..

H.