Introduction to Airfoil
Ua hoʻopio ka manaʻo o ka lele i ke kanaka no nā kenekulia, a ke kū nei ka airfoil i ka puʻuwai o kēia hoihoi. ʻO ka airfoil, ma kona ʻano maʻamau, he ʻano ʻāpana ʻāpana i hoʻolālā ʻia e hoʻāla i ka wā e kahe ai ka ea a puni. Loaʻa kēia mau hiʻohiʻona i nā ʻēheu o nā manu, nā lau o ka turbine makani, a ʻo ka mea e ʻike nui ʻia, ma nā ʻēheu o ka mokulele.
ʻO ke aʻo ʻana i nā airfoils a me kā lākou mau waiwai he pōhaku kihi o aerodynamics, ka lālā o ka physics pili i ka neʻe ʻana o ka ea a me nā wai kinoea ʻē aʻe, a me nā ikaika e hana ana i nā kino e neʻe ana i loko o ia mau wai. Hiki ke ʻano like ʻole ke ʻano o ka airfoil, mai ka ʻēheu ʻēheu jet fighter a i ka ʻili ākea o ka mea lele.
I mea e mahalo ai i ka hopena hohonu, i loaʻa i ka ʻenehana a me ka halihali, pono e hoʻomaopopo mua kekahi i kā lākou mau kumu kumu. ʻO ka hoʻomaopopo hohonu ʻana i kāna mechanics ʻaʻole wale e wehewehe i ke ʻano o ka lele ʻana o nā mokulele nui akā hoʻonui pū i ko mākou ʻike e pili ana i ka holomua o ka aerodynamics.
Ka Hoʻomaopopo ʻana i ka ʻEpekema Ma hope o Airfoil
Hoʻokumu ʻia ka ʻepekema ma hope o nā airfoils i ʻelua mau kumu nui o ka hoʻoikaika wai: ʻo Bernoulli's principle a me Newton's third law of motion. Wahi a Bernoulli, ʻo ka piʻi ʻana o ka wikiwiki o ka wai i ka manawa like me ka emi ʻana o ke kaomi a i ʻole ka emi ʻana o ka ikehu o ka wai. He mea koʻikoʻi kēia kumumanaʻo i ka wehewehe ʻana i ka ʻokoʻa o ke kaomi ma luna a ma lalo o kahi airfoil e hāpai i ka hāpai ʻana.
ʻO ke kānāwai ʻekolu o ka neʻe ʻana o Newton, ʻo ia ka mea e pili ana i kēlā me kēia hana he ʻano like a kūʻē i ka hopena, pili pū kekahi i ka hana o nā foil. Ke alakaʻi ʻia nei ka ea i lalo e ka foil, ua hoʻokumu ʻia kahi ikaika reactive piʻi, i ʻike ʻia e like me ka hāpai ʻana. ʻO kēia hāpai ka mea e hiki ai i nā mokulele ke piʻi i ka lewa a mālama i ke kiʻekiʻe i ka wā e lele ana.
Hoʻolālā ʻia ke ʻano e hoʻonui i ka wikiwiki o ka ea ma luna o ka ʻēheu, no laila e hoʻemi ana i ke kaomi, ʻoiai ka neʻe ʻana o ka ea ma lalo me ka mālie, e mālama ana i ke kaomi kiʻekiʻe. ʻO kēia ʻokoʻa i ke kaomi ka hopena i ka ikaika i luna, e hāpai ana i ka ʻēheu, a no laila, ʻo ka mokulele holoʻokoʻa.
Pehea ʻo ia e hoʻoulu ai?
He kaʻina hana maʻalahi ka hoʻāla ʻia e ka airfoil, i hoʻoikaika nui ʻia e ka geometry o ka airfoil. ʻO ka ʻaoʻao alakaʻi o ka foil ka ʻāpana e hoʻopili mua i ka ea. I ka wā e māhele ai ka ea e kahe ma luna a ma lalo o ka ʻēheu, ʻo ka curvature a me ke kihi o ka ʻēheu e hōʻoia i ka hele ʻana o ka ea ma luna o ka ʻili o luna i kahi ala lōʻihi a no laila pono e holo wikiwiki e hui hou me ka ea e kahe ana ma lalo.
ʻO kēia kahe wikiwiki ʻana ma luna o ka luna e hana i kahi ʻāpana haʻahaʻa haʻahaʻa, ʻoiai ʻo ka ea e neʻe mālie ana ma lalo e mālama i ka piʻi kiʻekiʻe. Hoʻokuʻu ʻia ka wahi paʻi kiʻekiʻe i ke kaomi haʻahaʻa, e hana ana i ka hāpai ʻana. Hiki ke hoʻololi ʻia ke kiʻekiʻe o ka curvature a me ke kihi kahi e hui ai ka foil i ka ea, i ʻike ʻia ʻo ke kihi o ka hoʻouka ʻana, hiki ke hoʻoponopono ʻia e kāohi i ka nui o ka hāpai ʻana.
I ka manawa like, ʻo ka ʻaoʻao hope o ka foil ka hana i ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i ke kahe o ka ea i kona haʻalele ʻana i ka ʻēheu, e hōʻemi ana. haunaele a kaualako, nā mea kūʻē i ka hāpai ʻana. ʻO ke koena koʻikoʻi ma waena o ka hāpai ʻana, ke kaumaha, ka hoʻokuʻu ʻana, a me ka huki ʻana, ʻo ia ka mea e hiki ai i kahi mokulele ke lele maikaʻi.
Ka mea nui i ka Aerodynamics
ʻO Airfoils nā linchpins o ka aerodynamics, ke aʻo e pili ana i nā ikaika o ka ea e hana ana i nā mea e neʻe ana. ʻO ka hoʻolālā ʻana o ka airfoil ʻaʻole pili wale i ka hoʻokiʻekiʻe akā ke kauo pū kekahi, kahi ikaika e hana kūʻē i ka neʻe pili o ka mea ma ka lewa. ʻO ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka huki ʻana aʻo ka hoʻonui ʻana i ka hāpai ʻana he pahuhopu koʻikoʻi i ka hoʻolālā foil.
Eia kekahi, ʻaʻole koʻikoʻi wale lākou no ka hoʻokō ʻana i ka hāpai ʻana akā no ka mālama ʻana i ka mana o kahi mokulele. ʻO ka nā lau, nā mea hoʻokiʻekiʻe, a me nā hoeuli o ka mokulele, he mau airfoils liʻiliʻi loa ia e hoʻokele i ka ea e hoʻomalu i ka ʻōwili, pitch, a me ka yaw. No laila, pili kēia mau mea hana i ka maneuverability a me ke kūpaʻa o kahi mokulele.
ʻOi aku ka hopena o ka ʻenehana airfoil ma mua o ka mokulele. Hoʻohana ʻia nā loina o ka hana hoʻokiʻekiʻe ʻana ma nā ʻano like ʻole, mai ka ʻoihana kaʻa, kahi e hoʻohana ʻia ai nā ʻano airfoil e hōʻemi i ka huki a hoʻonui i ka pono o ka wahie, i nā haʻuki, kahi e hoʻohana ai nā mea pāʻani i nā mahiole a me nā mea hana e loaʻa ai nā pono hoʻokūkū.
Nā ʻano like ʻole a me ko lākou ʻano
Hiki ke hoʻokaʻawale nui ʻia nā airfoils i kekahi mau ʻano, kēlā me kēia me nā hiʻohiʻona kūʻokoʻa i hoʻohālikelike ʻia i nā noi kikoʻī. He ʻano like nā ʻaoʻao o luna a me lalo o nā pahu symmetrical, e kūpono ana ia no nā mokulele aerobatic a me nā kaʻa heihei, kahi mea koʻikoʻi ka hana maʻamau i ka wā o ka lele ʻana a i ʻole ma nā kihi kiʻekiʻe o ka hoʻouka ʻana.
Hoʻolālā ʻia nā pahu Cambered, me ko lākou mau ʻaoʻao o luna e hoʻonui i ka hoʻokiʻekiʻe ʻana i nā wikiwiki haʻahaʻa, e kūpono ai lākou no nā mokulele mokulele a me nā mea holo. I kēia manawa, hōʻike ʻia nā foil supercritical i ka ʻili o luna e hoʻopaneʻe i ka hoʻomaka ʻana o nā nalu haʻalulu i nā wikiwiki kiʻekiʻe, no laila e hōʻemi ana i ka huki a hoʻomaikaʻi ʻana i ka hana.
ʻO ka mānoanoa a me ke ʻano o ka foil ka mea nui i kona mau hiʻohiʻona. Hoʻohana maʻamau ʻia nā airfoils lahilahi i nā mokulele kiʻekiʻe e hoʻemi i ka huki ʻana, ʻoiai ʻo nā airfoils mānoanoa e hāʻawi i ke kākoʻo kūkulu ʻia a loaʻa i nā mokulele ʻoi aku ka mālie.
Nā mea e pili ana i ka hoʻoulu ʻana o kahi Airfoil
Hoʻololi kekahi mau mea i ka hoʻoulu ʻana o kahi airfoil, e like me ke ʻano o ka foil, ke kihi o ka hoʻouka ʻana, ka wikiwiki o ka ea, a me nā waiwai o ka ea ponoʻī. Hoʻoholo ke ʻano o ka foil i ka māhele ʻana o ke kaomi a puni ka ʻēheu a no laila ka nui o ka hāpai ʻana i hiki ke hana ʻia.
ʻO ke kihi o ka hoʻouka ʻana, ʻo ia ka kihi ma waena o ka laina chord o ka foil - he laina pololei noʻonoʻo mai kona alakaʻi ʻana i ka ʻaoʻao hope - a me ka lele ʻana o ka ea. ʻO kahi kihi kūpono o ka hoʻouka ʻana e hoʻonui i ka hāpai ʻana me ka hōʻemi ʻana i ka huki; akā naʻe, ʻoi aku ma mua o kēia kihi hiki ke alakaʻi i kahi hale kūʻai, kahi e kaʻawale ai ka ea mai ka ʻēheu, a hoʻemi nui ʻia ka hāpai ʻana.
He mea koʻikoʻi ʻē aʻe ka holo ʻana o ka ea ma muli o ka hoʻohālikelike pono ʻana o ka hāpai ʻana i ka huinahā o ka wikiwiki o ka ea e hele ana ma luna o ka airfoil. ʻO ka paʻa o ka ea, i hoʻopili ʻia e ke kiʻekiʻe a me ka mahana, pili pū kekahi i ka hoʻokiʻekiʻe ʻana no ka mea ʻoi aku ka nui o ka ea ʻoi aku ka nui o nā mole e hoʻāla ai.
Nā noi honua maoli o Airfoil
Ua hoʻohana ʻia ka ʻenehana Airfoil ma nā ʻano he nui ma mua o ka ʻoihana aeronautics. Hoʻohana nā ʻōhuhi makani i nā ʻāpana ʻano airfoil e hoʻololi i ka ikehu kinetic o ka makani i mana uila. Ma ke kahua o ka ʻenekinia moana, hoʻohana ʻia nā hydrofoils - ka like o ka wai o kēia mau pahu - no ka hāpai ʻana i ka hull o nā moku holo kiʻekiʻe, e hōʻemi i ka huki ʻana a hiki i ka wikiwiki o ka wikiwiki.
ʻOiai ma ke ʻano o ka hoʻolālā, hoʻohana ʻia nā loina airfoil. Hoʻohui ʻia kekahi mau hale kiʻekiʻe i nā hoʻolālā airfoil e hoʻēmi i ka ikaika o ka makani a e hōʻemi i ka hoʻoluli ʻana. Ma nā haʻuki, pōmaikaʻi nā mea holo kaʻa a me nā mea holo kaʻa wikiwiki mai nā mahiole a me nā lole e hōʻemi i ka huki aerodynamic, e hiki ai iā lākou ke hoʻonui i ka wikiwiki.
ʻO ka wā e hiki mai ana o ka ʻenehana Airfoil
ʻO ka wā e hiki mai ana o ka ʻenehana e paʻa i ka ʻōlelo hoʻohiki maikaʻi ʻoiai ʻo ka holomua ʻana i ka ʻepekema waiwai a me ka computational fluid dynamics (CFD) e alakaʻi i nā hoʻolālā ʻoi aku ka maikaʻi a me ka hou. Ke noiʻi nei nā mea noiʻi i nā papa hoʻomalu ikaika e hiki ke hoʻololi i ke ʻano i ka manawa maoli, e hoʻololi ana i nā kūlana lele like ʻole e hoʻomaikaʻi i ka hana.
ʻO ka ʻimi ʻana no ka hoʻomau ʻana ke alakaʻi nei i ka hoʻomohala ʻana i nā foil e hiki ke hana maikaʻi i nā wikiwiki haʻahaʻa a me ka liʻiliʻi o ka walaʻau, kahi noʻonoʻo koʻikoʻi no ka hoʻonā ʻana o ka ea o ke kūlanakauhale e like me nā drones a me nā kaʻa lele. Hiki i nā holomua i ka nanotechnology ke ʻae koke i nā ʻili e hoʻoheheʻe i ka ea ma ka pae mole, e hōʻemi hou i ka huki a hoʻonui i ka hāpai ʻana.
Nā kumuwaiwai e hoʻomaopopo hou aku i ka Airfoil a me Lift Generation
No ka poʻe makemake e ʻimi hohonu i nā mea paʻakikī o ka airfoil a me ka hanauna hāpai, loaʻa kahi waiwai waiwai. Hāʻawi nā kulanui a me nā kahua pūnaewele i nā papa i ka aerodynamics a me nā mīkini wai, e hāʻawi ana i ka ʻike kumu a me nā manaʻo holomua. Hāʻawi nā puke haʻawina a me nā ʻatikala naʻauao i nā loiloi kikoʻī a me nā ʻike noiʻi.
Hiki i ka polokalamu simulation e like me CFD ke ʻike a me ka hoʻāʻo ʻana i nā hoʻolālā foil ma lalo o nā kūlana like ʻole, e hāʻawi ana i kahi ala lima e hoʻomaopopo ai i ka aerodynamics. Eia kekahi, hōʻike pinepine nā hale hōʻikeʻike a me nā kikowaena aerospace i nā hōʻikeʻike a me nā hōʻike pāʻani e hōʻike ana i nā loina airfoil i ka hana.
Panina
ʻO ka airfoil kahi mea kupanaha o ka ʻenekinia a me ka physics, e pāʻani ana i kahi kuleana koʻikoʻi i ka hiki ke lele a me ka hoʻololi ʻana i ke ʻano o kā mākou hele ʻana i ka honua. Loaʻa kāna mau noi i nā ʻano ʻoihana, a ʻo kona wā e hiki mai ana me ka hiki ke hiki i nā hana hou. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i nā loina ma hope o ka hoʻolālā ʻana o ka foil a me ka hanauna hāpai ʻana ʻaʻole wale ia e hoʻoulu i ka mahalo no nā mea kupanaha o ka lele akā wehe pū kekahi i ka puka i ka hāʻawi ʻana i kāna hoʻololi.
No ka poʻe pio i ka hoʻowalewale o ka lele a me ka mechanics o nā foils, ʻo ka huakaʻi o ka ʻimi ʻana he palena ʻole e like me ka lewa. Inā ma o ka hoʻonaʻauao kula, ka ʻimi ʻoihana, a i ʻole ka makemake pilikino, e mau ana ka foil i kumu no ka moʻolelo koʻikoʻi a me ka pili o kēia wā, e hoʻomau ana i ka hāpai ʻana i ko mākou mau manaʻo i kahi kiʻekiʻe.
Kāhea iā mā˚ou a i ʻole e kelepona iā Florida Flyers Team ma + 1 904 209 3510 e lilo i hoʻokele holomua i hōʻoia ʻia.
