Model tunelu aerodynamicznego AGARD-B

Rysunek określający geometrię standardowego modelu AGARD-B i jego uchwyt; wszystkie wymiary odnoszą się do średnicy korpusu D (wymiary wg )
Model AGARD-B o średnicy korpusu 115,7 mm

AGARD-B to standardowy model tunelu aerodynamicznego (model kalibracyjny), który służy do weryfikacji, poprzez porównanie wyników testów z wcześniej opublikowanymi danymi, łańcucha pomiarowego w tunelu aerodynamicznym . Wraz ze swoją pochodną AGARD-C należy do rodziny standardowych modeli tuneli aerodynamicznych AGARD . Jej początki sięgają roku 1952 i Drugiego Spotkania Tunelu Wiatrowego AGARD i Zespołu Testów Modelowych w Rzymie we Włoszech , kiedy postanowiono zdefiniować dwie standardowe konfiguracje modeli w tunelu aerodynamicznym (AGARD-A i AGARD-B), które będą wykorzystywane do wymiany danych testowych i porównywania wyników testów tych samych modeli testowanych w różnych tunelach aerodynamicznych. Pomysł polegał na ustaleniu standardów porównawczych między tunelami aerodynamicznymi i poprawie wiarygodności testów w tunelu aerodynamicznym. Wśród standardowych modeli do tuneli aerodynamicznych zdecydowanie najbardziej popularny stał się model AGARD w konfiguracji B (AGARD-B). Początkowo przeznaczona do naddźwiękowych tuneli aerodynamicznych, konfiguracja AGARD-B została przetestowana w wielu tunelach aerodynamicznych w szerokim zakresie liczb Macha , od niskiego poddźwiękowego (0,1 Macha), przez transoniczny (0,7 do 1,4 Macha) do hipersonicznego (do 8 Macha i więcej). W związku z tym dostępna jest pokaźna baza danych wyników badań.

AGARD-B ( patrz rysunek ) to konfiguracja korpusu ze skrzydłami. Wszystkie jego wymiary podane są w przeliczeniu na średnicę korpusu „D”, dzięki czemu model może być wykonany w dowolnej skali, właściwej dla konkretnego tunelu aerodynamicznego. Ciało jest obrotową bryłą o długości 8,5 średnicy, składającą się z cylindrycznego segmentu o długości 5,5 średnicy i noska o długości 3 średnic i promieniu lokalnym określonym równaniem y = x/3 · [1 - 1/9 · ( x/D) 2 + 1/54 · (x/D) 3 ] .

Skrzydło jest deltą w kształcie trójkąta równobocznego o rozpiętości czterech średnic ciała . Sekcja skrzydła to symetryczny cylindryczny łuk o względnej grubości t/c równej 4%. Krawędzie natarcia i spływu skrzydła należy zaokrąglić promieniem równym 0,002 D . Jednak ta specyfikacja jest niejasna. Jest oczywiste, że określonego promienia nie można zastosować w pobliżu końcówek skrzydeł , lub wystąpiłyby duże deformacje w planie skrzydła. W przeszłości ta część specyfikacji była różnie interpretowana przez konstruktorów modeli, co prowadziło do niewielkich różnic w kształtach testowanych modeli. Zalecanym rozwiązaniem jest uzyskanie promieni krawędzi natarcia i spływu równych 0,002 D przy teoretycznej cięciwie korzeniowej oraz zmniejszenie promienia w kierunku końcówek skrzydeł proporcjonalnie do cięciwy lokalnej.

Zdefiniowano również żądło podtrzymujące do zastosowania w modelu AGARD-B. Wstępna specyfikacja modelu wymagała żądła o średnicy 0,5 D i długości 1,5 D . W zmienionej specyfikacji długość żądła została zmieniona na 3 D w celu zmniejszenia interferencji żądła, ale w tym momencie przeprowadzono już szereg testów w tunelu aerodynamicznym. Dlatego opublikowane wyniki testów dla modeli AGARD-B nie wszystkie odpowiadają teoretycznej konfiguracji modelu.

charakterystyka oporu modelu AGARD-B jest nieco wrażliwa na przejście warstwy granicznej w modelu. W celu zmniejszenia rozrzutu wyników, w niektórych obiektach w tunelach aerodynamicznych model był testowany z przejściami warstwy granicznej w pobliżu krawędzi natarcia skrzydła i dziobu kadłuba. Z drugiej strony przeprowadzono szereg testów w tunelu aerodynamicznym bez stałego przejścia. Wyniki oporu z i bez stałego przejścia warstwy granicznej różnią się, czego nie należy lekceważyć porównując wyniki testów z różnych laboratoriów w tunelu aerodynamicznym.

W niektórych laboratoriach w tunelach aerodynamicznych AGARD-B był testowany w niestandardowych konfiguracjach, np. jako półmodel (model półrozpiętościowy).

Wykonano kilka testów w locie swobodnym modelu AGARD-B. Na potrzeby tych testów zmodyfikowano standardową geometrię, dodając na tylnym końcu korpusu dwa trójkątne stabilizatory pionowe, jeden po stronie brzusznej, a drugi po grzbietowej stronie korpusu. Rozmiar stateczników pionowych stanowił 50% wielkości skrzydła, czyli ich rozpiętość wynosiła 2,5 D .

Standardowy model AGARD-B przeznaczony jest przede wszystkim do pomiaru sił i momentów aerodynamicznych. Wyniki badań najczęściej prezentowane są w postaci bezwymiarowych współczynników aerodynamicznych w układzie osi wiatru . Powierzchnią odniesienia do obliczania współczynników jest teoretyczna powierzchnia skrzydła S ref = 4 √ 3 D 2 . Długość odniesienia dla współczynnika momentu pochylającego C m to średnia cięciwa aerodynamiczna (mac) równa 4 √ 3 D/3 Cl natomiast długością odniesienia dla współczynników odchylania i momentu toczenia Cn = i jest rozpiętość skrzydeł (B ref 4 D) . Momenty są redukowane do punktu w płaszczyźnie symetrii modelu, w pozycji wzdłużnej 50% mac (jednak w niektórych opublikowanych wynikach momenty były redukowane do punktu w 25% mac). Współczynnik oporu jest przedstawiony jako opór dziobowy C xf uzyskany przez odjęcie od całkowitego zmierzonego oporu C x , podstawowy opór C xb obliczony na podstawie zmierzonego podstawowego nacisku na model. Podobnie współczynnik podnoszenia reprezentuje siłę nośną dziobu.

Niektóre laboratoria zdecydowały się przetestować standardowy model AGARD-B do okresowych kontroli jakości pomiarów w swoich tunelach aerodynamicznych.

AGARD-C

Rysunek określający geometrię standardowego modelu AGARD-C i jego uchwyt żądła
Model AGARD-C o średnicy korpusu 115,7 mm. Ta konfiguracja została złożona przez przymocowanie sekcji nadwozia o długości 1,5 średnicy do tylnego końca modelu AGARD-B pokazanego na powyższym rysunku

Na zebraniu AGARD dotyczącym tunelu aerodynamicznego i panelu ds. testowania modeli w Paryżu we Francji w 1954 r. uzgodniono dodanie trzeciej konfiguracji modelu do rodziny modeli kalibracyjnych AGARD, poprzez wydłużenie korpusu AGARD-B o 1,5 średnicy i dodanie poziomy i pionowy ogon w ogonie w kształcie litery T konfiguracja. Poziomy ogon ma powierzchnię równą 1/6 powierzchni skrzydła. Przekroje usterzenia pionowego i poziomego są profilami łuków kołowych zdefiniowanymi identycznie jak profil skrzydła. Przed przedłużeniem nadwozia 1,5 D geometria modelu AGARD-C jest identyczna z geometrią AGARD-B. Również położenie punktu redukcji momentów (środek aerodynamiczny) jest takie samo jak w AGARD-B.

Podpora do modelu AGARD-C jest identyczna jak podpórka do modelu AGARD-B, ma długość 3 D za podstawą modelu i średnicę 0,5 D .

Dłuższy korpus modelu AGARD-C i istnienie ogona ułatwiają wykrycie (na podstawie anomalii w wynikach testu w tunelu aerodynamicznym), czy fale uderzeniowe odbite od ścian odcinka testowego w tunelu aerodynamicznym przechodzą zbyt blisko tył modelu. Istnienie ogona generalnie czyni ten model bardziej wrażliwym niż AGARD-B na krzywiznę przepływu w sekcji testowej w tunelu aerodynamicznym.

AGARD-C jest używany przede wszystkim w transsonicznych tunelach aerodynamicznych, a baza danych opublikowanych wyników testów jest nieco mniejsza niż w przypadku modelu AGARD-B.

Aby obniżyć koszty i wyprodukować bardziej wszechstronne modele w tunelu aerodynamicznym, rzeczywiste projekty AGARD-B i AGARD-C są czasami realizowane jako konfiguracja AGARD-B, do której można przymocować segment nadwozia z ogonem w kształcie litery T z tyłu, aby tworzą konfigurację AGARD-C ( patrz rysunek ).

Zobacz też

Tunel aerodynamiczny

Standardowe modele w tunelu aerodynamicznym

  1. ^ a b c d e Modele kalibracji tunelu aerodynamicznego, specyfikacja AGARD 2, AGARD, 1958
  2. ^ a b c d e Hills R., „Przegląd pomiarów modeli kalibracji AGARD” zarchiwizowany 14.07.2014 w Wayback Machine , AGARDograph 64, Aircraft Research Association Bedford, Anglia, 1961
  3. ^ Specyfikacja modeli kalibracji tunelu aerodynamicznego AGARD, memorandum AGARD, AGARD, 1955
  4. Bibliografia Linki _ JAXA-SP-09-005, Proceedings of the Wind Technology Association 81. spotkanie, 2009 zewnętrzne
  5. Bibliografia _ _ _ , 1954
  6. ^ Anderson CF, An Investigation of the Aerodynamic Characteristics of the AGARD Model B for Mach Numbers from 0,1 to 1,0, AEDC-TR-70-100, Arnold Engineering Development Center, 1970
  7. ^ Damljanovic D, Isakovic J. i Rašuo B., „Zapewnianie jakości danych w tunelu aerodynamicznym T-38 w oparciu o testowanie modelu standardowego” , Journal of Aircraft , tom. 50, nr 4 (2013), s. 1141-1149. doi: 10.2514/1.C032081
  8. ^ Damljanovic D., Vitic A., Vukovic Ð., Isakovic J., „Testowanie modelu kalibracji AGARD-B w tunelu aerodynamicznym T-38 Trisonic” , Scientific Technical Review Archived 2014-07-14 at the Wayback Machine 56 ( 2), 2006, s. 52-62
  9. Bibliografia _ _ _ _ _ 34-39
Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=AGARD-B_wind_tunnel_model&oldid=977492760 ”