|
|
6. Kąt natarcia
Kąt natarcia jest to kąt zawarty miedzy kierunkiem napływających strug, a cięciwą profilu. Cięciwa natomiast jest to prosta łącząca nosek profilu aerodynamicznego, z krawędzią spływu (rys. 11).
 |
| Rys. 11 |
W paralotni krawędź spływu jest poruszana przez linki sterownicze. Można więc bardzo to zjawisko upraszczając powiedzieć, że kąt natarcia jest uzależniony od stopnia zaciągnięcia linek sterowniczych (rys. 12).W paralotni
orientacja profilu (jego cięciwy) zmienia się nieznacznie, a zmiany kąta natarcia wynikają raczej ze zmian toru lotu.
 |
| Rys. 12 |
Zmieniając kąt natarcia możemy płynnie zmieniać prędkość i opadanie paralotni. Piloci paralotniowi w czasie lotu stale oceniają warunki i poprzez zaciąganie skrzydła zmieniają kąt natarcia dostosowując go do potrzeb. W przypadku, gdy zależy nam na locie z małym opadaniem, będziemy zaciągać linki sterownicze. Natomiast, gdy zależeć nam będzie na prędkości, odpuścimy skrzydło, aby zwiększyć prędkość. Wtedy zmniejszy się nam jednak współczynnik siły nośnej, czyli zwiększy opadanie (rys. 13).
 |
| Rys. 13 |
Wraz ze wzrostem kąta natarcia, wzrasta współczynnik siły nośnej. Nie jest to jednak proces stały. W pewnym momencie dochodzimy do punktu, w którym następuje gwałtowny spadek siły nośnej, nazywany przeciągnięciem. Punkt ten nazywamy kątem krytycznym. Należy zwrócić uwagę na miejsce przecięcia krzywej z osią X. Przy zerowym kącie natarcia występuje siła nośna. Ma to związek z zastosowaniem w konstrukcji paralotni profilu dwuwypukłego niesymetrycznego, o czym wspomnieliśmy wcześniej (rys. 14).
 |
| Rys. 14 |
Cx- Współczynnik siły oporu
Cz- Współczynnik siły nośnej
a - Kąt natarcia
Od wielkości kąta natarcia, oprócz siły nośnej, zalezą jeszcze dwa parametry: opór i prędkość.
Z wykresu wynika, że wzrost kąta natarcia ma bezpośredni wpływ na wzrost oporu, co pociąga za sobą spadek prędkości. Mamy w tym wypadku do czynienia z trzema parametrami bezpośrednio ze sobą powiązanymi. Prześledźmy na uproszczonym modelu, jak zmienia się siła nośna na profilu aerodynamicznym w zależności od kąta natarcia.
Załóżmy, że lecimy ze stałą prędkością i powoli symetrycznie zaciągamy linki sterownicze. Kąt natarcia rośnie, co pociąga za sobą wzrost współczynnika siły nośnej a nasze opadanie maleje. W przyrodzie nie ma jednak nic za darmo. Energia, która została zużyta na zmniejszenie opadania, musiała pochodzić z jakiegoś źródła. Odbyło się to kosztem energii "zmagazynowanej" w prędkości, która spadła.
Spadek prędkości nie został jednak bezpośrednio spowodowany wzrostem współczynnika siły nośnej, lecz wzrostem oporu (im większy kąt natarcia, tym większy opór).
Siła nośna wyraża się następującą zależnością:
 |
Pz- siła nośna
S -powierzchnia
Cz - bezwymiarowy współczynnik siły nośnej, który zależy od kształtu i kąta natarcia profilu
r - gęstość powietrza
V - prędkość
|
|  |
główna
