Распределение давления по профилю крыла. Центр давления. Фокус крыла. Аэродинамические силы, моменты и их коэффициенты

крыла представляет собой равнодействующую системы элементарных сил давления и трения.
При изменении условий обтекания силы давления изменяются в значительно большей степени, чем силы трения. Поэтому при изучении аэродинамических характеристикик крыла, прежде всего, нужно понять, как распределяется давление по его поверхности в том или ином случае. Распределение давления по профилю необходимо знать при расчете крыла на прочность.
Распределение давления по крылу обусловлено деформациями воздушных струек: там, где струйки сузились, скорость возрастает и давление падает, там, где струйки расширились, воздух тормозится и давление повышается.
Для получения картины распределения давления по крылу в аэродинамической трубе продувают дренированную модель. На поверхности дренированного крыла располагается ряд приемных отверстий диаметром 1.5 ... 2 мм. От этих отверстий внутри модели проложены трубки, идущие к манометрам, измеряющим избыточное давление ∆Р в каждой дренажной точке. Избыточное давление
где Р - местное давление в данной точке профиля,
- статическое давление в набегающем потоке.

отношение избыточного давления к скоростному напору
невозмущенного потока:
Распределение давления по профилю обычно изображают графически в виде векторной диаграммы или координатной эпюры.
Для построения векторной диаграммы вычерчивается профиль крыла, размечаются на нем точки, в которых измерялось избыточное давление и от этих точек по нормали к поверхности профиля откладывается в масштабе величина ∆Р. ∆Р стрелкой к профилю при Р>0 и от профиля при Р< 0. Внешние концы векторов соединяют плавной кривой.

но для ее построения нужно много времени. Поэтому на практике удобнее пользоваться координатными эпюрами . Она представляет собой график зависимости коэффициента давления Р от относительной координаты точек профиля

Рис. 2.14 К определению положения центра давления по эпюре

Принято отрицательные значения откладывать вверх, а положительные вниз.
В этом случае кривая для верхней поверхности профиля проходит выше аналогично кривой для нижней поверхности, чем достигается наглядность графика.
Распределение давления зависит от формы профиля и угла атаки.