Stalp aerodinamic

În dinamica fluidelor, o stație reprezintă o reducere (critică) a coeficientului de ridicare datorită creșterii unghiului de atac al unui aerodinamic, cum ar fi un aerodinamic , o lamă de elice sau un rotor cu turbomachină , precum și o valoare critică specifică pentru fiecare profil. Valoarea minimă a unghiului de atac pentru care apare fenomenul se numește unghiul critic de atac ; această valoare, care corespunde maximului coeficientului de ridicare, variază semnificativ în funcție de profilul particular sau de numărul Reynolds examinat. O valoare medie este de aproximativ 15 °.

În ultimii ani a existat o creștere a utilizării forței direcționale sau vectoriale pentru a depăși limitele de blocare. ^[1] ^[2]

În aerodinamică

Stalpul aerodinamic apare atunci când punctul de separare a fluxului pe spate (adică unde curentul este detașat de partea dorsală a foliei aeriene pentru o creștere a incidenței), este avansat, în raport cu direcția curentului în sine, până la punctul în care fluxul este separat pe aproape întregul spate al corpului.

Pe o folie de aer fluxul se separă din cauza gradienților de presiune nefavorabili, astfel încât pentru a îmbunătăți performanța unei folii de aer împotriva blocajului, este necesar să se întârzie avansarea punctului de separare; acest lucru explică adoptarea sistemelor de hiper-ostentație pe aproape toate volanele aeriene.

Contrar a ceea ce s-ar putea crede, blocarea poate avea loc nu numai la viteze limitate, ci și la viteze mari ( stand de mare viteză , numit și stand de putere în jargonul piloților). În cazul manevrelor foarte bruste, variația unghiului de atac al planului aerian poate varia prea repede pentru a permite aderența la stratul limită, depășind astfel incidența critică. Oprirea la viteze mari este mult mai periculoasă decât oprirea la viteze mici, datorită vitezei cu care se pot depăși factorii de sarcină limitativi (G) permiși de structura aeronavei.

În faza de aterizare , avionul extinde clapele din față (lamelă) și din spate (clapeta) aripii, obținând astfel o creștere semnificativă a ridicării și permițând avionului să zboare la o viteză mai mică. Extinderea clapelor duce la o creștere ridicată a rezistenței aerodinamice, care este totuși utilă în timpul fazei de aterizare. Prin urmare, utilizarea clapelor vă permite să vă apropiați la viteze reduse, fără a vă bloca și, prin urmare, atingeți solul cu mai multă siguranță.

Viteza de blocare este direct proporțională cu rădăcina pătrată a greutății aeronavei și invers proporțională cu rădăcina pătrată a densității aerului, aria aripii și coeficientul maxim de ridicare .

În timpul standului, eleronele își pierd eficacitatea; pentru a efectua aruncarea este, prin urmare, necesar să acționați cu pedala înainte ca avionul să intre într-o rotire , datorită efectului de rulare indus , eficient chiar și la viteze mici. Apoi, trebuie să mutați bara înainte cât mai curând posibil pentru a coborî nasul, având grijă să nu o mișcați lateral (acționând asupra eleronelor, dacă este posibil, creșteți puterea motorului). Când se atinge o viteză suficientă, aeronava revine la atitudinea dorită. Cu cât manevra de aruncare se efectuează corect, cu atât se pierde altitudinea mai mică, un factor sensibil în apropierea solului.

Deși niciun pilot nu dorește să suporte un stand involuntar, această fază a zborului este utilizată pe scară largă de piloții acrobatici. În timpul unui spectacol acrobatic, se întâmplă adesea să asistăm la o urcare la lumânări urmată de un stand voluntar sau de „evazat”: o serie de tarabe consecutive care sunt foarte spectaculoase și dificil de realizat.

La compresoare

Standul este un mecanism prin care compresorul este capabil să se adapteze la un debit care este insuficient pentru funcționarea corectă a mașinii. În loc să aibă debitul distribuit în secțiunea circulară a compresorului, debitul este împărțit inegal, astfel încât unele canale sunt afectate de un debit relativ mare, în timp ce altele de un debit destul de mic.

La compresoare există o creștere a raportului de compresie pe măsură ce debitul maxim care îl afectează scade, până la situația limită în care raportul de compresie este maxim: orice reducere suplimentară a debitului duce la blocare, în conformitate cu următoarele două mecanisme:

stand progresiv
stand brusc .

Stand progresiv

Pierderea performanței este destul de mică și adesea blocarea este indicată doar de o modificare a zgomotului mașinii.

Bloc brusc

Există o pierdere mult mai mare a presiunii și a debitului: atunci când compresorul se oprește, punctul mediu de funcționare este redus rapid urmând linia de reglare a mașinii, până când se oprește într-un punct nou care prezintă o creștere a presiunii care poate fi doar o fracțiune din valoarea pre-stand.

În ambele cazuri, fluxul nu mai este asimetric, ci are o distribuție circumferențială neuniformă care se rotește de-a lungul secțiunii de trecere inelare, într-o stare numită stand rotativ .

În interiorul unei celule de blocare, viteza, axială sau meridiană, este mult mai mică decât cea a debitului ne-blocat, în timp ce viteza circumferențială poate fi mult mai mare.

Notă

^ Benjamin Gal-Or, Propulsie vectorizată, Supermaneuverabilitate și Robot Aircraft . Springer Verlag, 1990, ISBN 0-387-97161-0 , ISBN 3-540-97161-0 .
^ Raportul USAF și NATO RTO-TR-015 AC / 323 / (HFM-015) / TP-1 (2001).