بررسی تجربی اثرات گردابه‌های سه‌بعدی بر عملکرد وینگلت - رادرهای نوین در هواپیما

امروزه بهبود عملکرد آیرودینامیکی در طراحی اجسام پرنده از مهم‌ترین دغدغه‌های طراحان است. در این پژوهش، اثر یکپارچه‌سازی رادر و وینگلت به‌منظور حذف سازه دم عمودی بررسی شده است. برای این منظور، پنج زاویه انحراف مختلف برای رادر (60-، 30-، 0، 30 و 60 درجه) در وینگلت‌های طراحی‌شده برای بالی با مقطع ناکا 2412 به کار گرفته شده است. وینگلت پایه برای بیشینه ضریب برآ در فاز برخاست هواپیما بهینه‌سازی شده و عملکرد آن با اندازه‌گیری فشار در مقاطع مختلف بررسی شده است. آزمایش‌ها در تونل باد با سرعت‌های 10، 20 و 30 متر بر ثانیه و زوایای حمله 6- تا 20 درجه (با گام 2 درجه) انجام شده است. نتایج نشان می‌دهند که انحراف رادر به سمت ریشه بال باعث افزایش ضریب فشار سطح بال، کاهش ضریب برآ و ضعیف‌تر شدن عملکرد وینگلت می‌شود. علت این موضوع تغییر خطوط جریان و ایجاد جدایش روی سطح بالایی بال است. در مقابل، انحراف رادر به سمت بیرون، کاهش فشار سطح بال و افزایش ضریب برآ را به همراه دارد که ناشی از ایجاد یک پس‌گرایی مجازی در بال است. برای نمونه، در زاویه حمله 10 درجه و سرعت 30 متر بر ثانیه، رادر 60 درجه به سمت داخل 53.3% افت ضریب برآ و رادر 60 درجه به سمت بیرون 17.72% افزایش ضریب برآ نسبت به وینگلت ساده نشان داده‌اند.