滑翔伞设计要素

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滑翔伞设计diy杂谈 |
1.
1.1
总体来说,任何由两个曲线组成剖面的板都可以产生升力,现代的最通用的翼型如下图所示。
1.2
总的来说,滑翔伞的翼型是属于双凸厚翼型,蓝色和红色弧线向外凸出,机翼比较厚,具体表现就是翼厚是弦长的 16% 到 20%;最厚点位置位于弦长 10% 到20% 处;中心线高是弦长的2% 左右;
2.
翼厚 |
厚 |
薄 |
备注 |
1. 伞翼刚性 (内压) |
好 |
差 |
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2. 从塌陷中恢复 |
好 |
差 |
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3. 飞行速度 |
差 |
好 |
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4. 滑翔比 |
差 |
好 |
没有显著差别 |
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中心线高度 |
高 |
低 |
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1. 抗前沿塌陷能力 |
差 |
好 |
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2. 伞翼充气速度 |
差 |
好 |
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3. 滑翔比 |
好 |
差 |
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最厚点位置 |
靠前 |
靠后 |
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1. 从塌陷中恢复 |
好 |
差 |
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2. 滑翔比 |
差 |
好 |
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3.
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Projected Ratio (投影比): 黑色线段和红色(或蓝色)弧线的比值。
一个稳定的前视弧度的必要条件是绿色线段大于紫色线段;绿色和紫色的长度差值越大,伞翼越稳定和安全,但是同时滑翔比越小。安全和性能永远不能兼得。上图中的蓝色伞翼比红色伞翼稳定性要好,容易从塌陷中恢复。
4.
http://s16/mw690/8660fef0tda4a87ddbd5f&690
升力中心和翼型最厚点的位置有正比关系,升力中心会随着翼型最厚点移动。
5.
http://s13/mw690/8660fef0tda4a88d3409c&690
通过升力中心做直线和翼弦垂直(紫色线和黑色线垂直),再依次确定 A, B, C 组伞绳的长度。这样确定伞绳长度的方法对翼根(伞翼中部)和翼稍部分都适用。
6.
伞翼后掠角度的大小直接影响到翼稍飞行攻角的大小,后掠角度越大,翼稍部分的飞行攻角就越大。翼稍飞行攻角一般在 7 到 10 度之间,飞行攻角越小就越容易翼稍折翼或塌陷,飞行攻角越大越容易失速,所以也不宜过大。具体的后掠形状需要在 3D 设计软件(solidworks 或 pro-E) 中确定。
http://s1/mw690/8660fef0tda4a89deb570&690
AR 越大,滑翔比就越大,但是伞翼越容易塌陷并越不容易恢复。性能和安全永远是一对矛盾。高级伞的 AR = 6.5 ;中级伞AR = 5.5 初级伞 AR = 4.5 。
http://s5/mw690/8660fef0tda4a8b83e454&690
反射翼型和普通翼型的差别在于其后缘有 “S” 型的弯曲,会在后缘部分产生向下的力,和机翼前缘的向上的力相互作用亦形成一个使机翼抬头的力矩。
反射翼型的优点是伞翼非常稳定,不会前扣,即使塌陷也会非常容易恢复。缺点是气动效率较低,滑翔比小。反射翼型非常适用在翼稍部分,因为伞翼中部不存在塌陷问题。塌陷和折翼只会发生在翼稍部分。