Я тут на днях освоил JavaFoil и провёл кое-какие изыскания.
Условия:
-Отн. толщина 21%: близко к верхнему пределу рекомендованного интервала 14-22% (Чумак и Кривокрысенко), взята ради строительной высоты и плавного срыва.
-Механизация отсутствует.
-Скорость сваливания 60, эксплуатационная 120.
-Удлинение 6.
В проге выставил:
- Re 1 000 000
- Удлинение 6
- Качество поверхности самое худшее (bugs and dirt), ради имитации сопротивления фюзеля и прочего: этот параметр мало влияет на Cy, но сильно - на Cx.
- Определение точек сепарации потока по методу Drela (после 1991), т.е. как в XFoil.
Рассуждал так:
- Площадь крыла обратно пропорциональна Cy max.
- Сопротивление крыла при эксплуатационной скорости пропорционально его площади и эксплуатационному Cx. Таким образом, для уменьшения сопротивления надо стремиться к максимизации Cy max / Сx экс. Это соотношение я обозвал эксплуатационным качеством профиля (exploitation excellence, далее - EE).
- Эксплуатационный Cx соответствует эксплуатационному Cy, который в 4 раза меньше, чем Cy max (т.к. по условию эксплуатационная скорость в 2 раза больше скорости сваливания). То есть алгоритм такой:
1) Получаем для профиля таблицу расчётных данных, в т.ч. Cy(α) и Cx(α);
2) Находим Cy max, делим на 4;
4) Находим в таблице Cx, соответствующий Cy max / 4;
5) Считаем EE.
В проге есть генераторы профилей, в т.ч. NACA 4-digit. Начал с NACA 4421, это расшифровывается: кривизна 4, положение верхней точки средней линии 40%, толщина 21%. Увеличивал кривизну с шагом 1%, пока не нашёл оптимум (7%). Затем двигал верхнюю точку средней линии назад с шагом 5%, нашёл оптимум 55%. Затем перешёл к модифицированному генератору, который позволяет задавать вдобавок положение максимальной толщины и радиуса лобика. Нашёл, что оптимальное положение максимальной толщины 35%, оптимальный радиус лобика 7% хорды.
Вот как выглядел поиск:
И вот результат:
Дальше искал в Airfoiltools профиля, похожие на сгенерированный (вогнутые с большой кривизной и толщиной), вводил их координаты в JavaFoil и опять же определял EE для своих условий. Из толстых (>20%) лучшие EE показали только Eppler 857 и 858.
При этом максимальное качество у Эпплеров выше: соответственно 19,5 и 20 против 18 (напомню, удлинение 6 и "грязная" поверхность, отсюда такие низкие значения). То есть со скоростью меньшей, чем двукратная скорость сваливания, на эпплерах можно улететь дальше. А у сгенерированного профиля максимум качества получается именно в районе Cy max / 4, т.е. режим двукратной скорости сваливания оказывается для него крейсерским.
В итоге вот чемпион для полётов со скоростью 120 и касаний на скорости 60 без механизации и без подкосов: Eppler 858.
Похоже на правду?
