Tôi đang cố gắng xem tôi có thể giảm mô-men xoắn bao nhiêu trên một bánh lái bằng cách thay đổi hình dạng lá. Tôi nghĩ rằng tôi cần một bánh lái với một nỗ lực vượt xa hơn mức trung bình nhưng tôi không biết nên sử dụng loạt bánh lái nào.
Cân bằng bánh lái (theo kiểu bánh lái thuổng) sẽ đơn giản hơn nhiều (và hiệu quả hơn) - tuy nhiên, có một yêu cầu thiết kế cho một xiên góc nhọn cho dự án cụ thể này. Bánh lái sẽ được gắn / theo dõi ngay phía sau một xiên.
Câu trả lời:
Là một kiến trúc sư hải quân, đây là một câu hỏi mà tôi thường được hỏi. Trung tâm của nỗ lực rất gần với trung tâm hình học của thuổng như bạn biết.
Có một xiên hoặc keel cố định ngay trước bánh lái? Điều đó ảnh hưởng đáng kể đến thủy động lực học vì tàu cánh ngầm sau đó sẽ có chiều dài hiệu quả là chiều rộng xiên (thẳng hàng với dòng chất lỏng) cộng với độ dài hợp âm bánh lái. Mặc dù không chính xác, phép tính gần đúng này sẽ cho phép tính toán Rn (Số Reynold) tốt hơn để tính toán lực nâng.
Mô-men xoắn bánh lái là phản ứng với áp lực thủy động lực lên phần chuyển động của tàu cánh ngầm. Một bánh lái thuổng hoàn hảo sẽ dài và mỏng (nghĩ là cánh máy bay), với trục của nó khoảng 1/3 đến 1/2 hợp âm từ cạnh đầu ở trung tâm của thang máy. Thật không may với tàu, bánh lái có xu hướng ngắn và rộng và kém hiệu quả hơn, vì vậy để đạt được cùng một lực, cần có diện tích lớn hơn (F = 1/2 PAV ^ 2) P = mật độ chất lỏng, A = diện tích hồ sơ lá, V = vận tốc chất lỏng.
Thêm một xiên đạt được kết quả chính xác giống như một cánh máy bay có các cánh hoa thị. Các cánh hoa thị thay đổi đặc tính nâng của giấy bạc theo hai cách - thứ nhất là dòng chất lỏng được chuyển hướng, thay đổi mối quan hệ của áp suất trên bề mặt trên và dưới; thứ hai, trung tâm của thang máy di chuyển về phía trước một chút khi độ lệch của aerofoil tăng lên, và do đó cần tăng cường nỗ lực để vận hành máy bay cho đến khi đạt được gian hàng. Tuy nhiên, nỗ lực thực tế cần có với một xiên so với bánh lái thuổng tự do thấp hơn đáng kể vì xiên cố định là một phần của giấy bạc và mang phần lớn tải trọng.
Vì vậy, câu trả lời cho câu hỏi của bạn phụ thuộc vào hình học vật lý cần thiết, tốc độ dòng chất lỏng, mật độ chất lỏng và hình dạng aerofoil.
Một số lá Selig hoặc NACA tốc độ thấp có thể phù hợp - ví dụ NACA 0015 với phần có thể di chuyển của giấy bạc (bánh lái) với hợp âm 50-60% từ LE của xiên. Rõ ràng là một bán kính cạnh dẫn đầu trên bánh lái và bán kính cạnh kéo trên xiên được yêu cầu. Khoảng cách giữa nên được giảm thiểu.
Tài nguyên hữu ích: - http://www.mh-aerotools.de http://airfoiltools.com