Principiile zborului

Polara vitezelor

9.1 Polara vitezelor

Lecție de Principiile zborului pentru pregătirea examenului de planorism.

Este reprezentarea grafică a vitezei de înfundare a planorului w în funcţie de viteza de înaintare a acestuia V. Fig. 80 Polara vitezelor calculată Punctele caracteristice ale polarei sunt următoarele: A = punctul de tangenţă la polară al perpendicularei p e axa absciselor, corespunde vitezei minime de zbor (pe axa ordonatelor putem citi viteza asociată de coborâre); B = punctul de tangenţă la polară a perpendicularei pe axa ordonatelor corespunde vitezei minime de coborâre (pe axa absciselor putem citi viteza de zbor asociată);

C = punctul de tangenţă la curba polară a semidreptei dusă din originea sistemului de axe, dă coordonatele vitezelor (v şi w), corespunzatoare vitezei maxime (se observă că unghiul θ pe care-l face tangenta cu axa absciselor este minim); 𝒌𝒎𝒂𝒙𝒊𝒎 = 𝒄𝒕𝒈 𝜽𝒎𝒊𝒏 = 𝑽𝒇 𝒘𝒇 D şi E sunt puncte care se găsesc la intersecţia unei semidrepte, duse din originea sistemului de coordonate, cu polara vitezelor. Aceste puncte corespund la două situaţii de zbor în care planorul evoluează cu aceeaşi fineţe, k = ctg θ. Punctul D corespunde zborului la incidenţe mari, iar punctul E, zborului la incidenţe mici (vezi polara profilului).

Pentru zborurile de performanţă în planorism, polara vitezelor are o deosebită utilitate practică, facilitând exploatarea aeronavei în regimul dorit, construirea diferitelor abace de calcul, sau alegerea şi compararea performanţelor diferitelor tipuri de planoare. Pornind de la relaţiile care stabilesc factorii de care depinde viteza de cădere şi cea de zbor, să discutăm unele din cerinţele principale care se impun pentru planoarele moderne. 𝑽 = √𝑮 𝑺 𝟐 𝝆 𝟏 𝒄𝒛 𝒌𝒎/𝒉 𝒘 = √𝑮 𝑺 𝟐 𝝆 𝒄𝒙𝟐 𝒄𝒛 𝟑 𝒎/𝒔 A.

Pentru a se putea urca cât mai repede în căminul ascendent, planorul trebuie să aibă o viteză de cădere cât mai mică, care să se găsească la o viteză de zbor cât mai mică (necesară spiralării cu raze mici în termicile înguste).

Minimalizând pe V şi w rezultă: a. un raport G/S cât mai mic care se realizează prin utilizarea în construcţia planoarelor a unor materiale cu greutăţi specifice scăzute şi rezistenţe mecanice mari; b. un raport cz/cx cât mai mare, (vezi polara planorului) în zona incidenţelor mici, deci fineţe aerodinamică maximă care se poate realiza în cazul nostru cu: - profile aerodinamice specializate, numite profile laminare; - aripi cu alungiri mari care datorită unui 𝑐𝑥𝑖 redus au fineţe sporită; - micşorarea rezistenţelor de frecare prin prelucrarea suprafeţelor. - micşorarea rezistenţelor pasive şi de interferenţă prin proiectarea corespunzătoare a formelor şi elementelor de racordare dintre ele.

B. Pentru a se putea obţine viteze de drum cât mai mari şi distanţe maxime de planare, fineţea optimă a planorului trebuie să se găsească la o viteză cât mai mare. Maximizând pe V, rezultă că ar trebui să avem un raport G/S cât mai mare şi intrăm în contradicţie cu cerinţele de la pct. 1.a. Pentru a rezolva această problemă în practică s-a ajuns la soluţia unei încărcături pe 𝑚2 (G/S) variabilă în funcţie de necesităţi. Planoarele moderne sunt dotate cu rezervoare de apă care pot fi golite în timpul zborului. Se obţine astfel o viteză corespunzătoare fineţii optime, variabilă. Fig.

81 Modificarea polarei în funcție de balast Polara vitezelor poate fi calculată sau determinată practic prin măsurători de precizie în timpul zborului într-o atmosferă liniştită, diferenţele apărute între cele două reprezentări fiind uneori reprezentative.

← AnterioaraUrmătoarea →