Benutzer:ILA-boy~dewiki/NACA-Profile
airfoil design
Die NACA-ProFile sind Tragflächenprofile für Flugzeugtragflächen, die vom National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) entwickelt wurden. Die Form er NACA-Profile wird durch eine vierstellige Zahl benannt, der die Abkürzung "NACA" beigefügt ist.
Die Parameter der vier Ziffern, die das jeweilige NACA-Profil der NACA-Profilreihe bezeichnen können in Gleichungen eingesetzt wrden, die der Berechnung des genauen Querschnitts der Tragfläche und ihrer Eigenschaften dienen.
Die NACA-Profile haben ihren Ursprung in einer Windkanalmessreihe für ein vollsymetrisches Profil, mit einer Dickenrücklage von 30 % (größte Dicke der Tragfläche bei 30 % der Profiltiefe).
Das Konstruktionsprinzip der NACA-Profile beruht auf Kreisen, die auf einer Linie, der Profilmittellinie, gezeichnet werden. Um diese Kreise wir tangential ein Profilformlinie erstellt.
Für die Flügelwurzel und die Flügelspitze werden oft unterschiedliche NACA-Profile verwendet. So hatte beispielsweise die Paschinin I-21 das NACA-Profil: NАСА-0012-0009, was bedeutet, dass NАСА-0012 an der Flügelwurzel und NАСА-0009 an der Flügelspitze als Profilform verwendet wurde.
Das NACA-Profil kann variiert werden, indem die Profilmittellinie um einen bestimmten Prozentwert der Profiltiefe nach oben gewölbt wird. Eine weitere Variationsmöglichkeit stellt die Verschiebung des höchsten Wölbungspunktes um einen bestimmten Prozentwert der Profiltiefe nach vorn oder hinten dar.
Nach den ersten vierstelligen NACA-Profilreihen wurden weitere NACA-Profilreihen errechnet und getestet:
- ??? 4 bzw. 5 ziffrige NACA-Profile
- ??? NACA 4-, 5- and 6-digit airfoils.
- fünfstellige NACA-Profile
- modifizierte vierstellige NACA-Profile
- modifizierte fünfstellige NACA-Profile
- 16er Serie
- 6er Serie
- 6A-Serie
- symmetrische bikonvexe Profile
NACA-00XX Serie
Vierstellige NACA-Serie
Die vierstellige NACA-Serie, manchmal auch als NACA XXXX geschrieben, definiert das Profil durch:
- die 1. Ziffer, für die die maximale Profilwölbung (engl. camber) - angegeben als Prozentsatz der Länge der Profilsehne (engl. chord).
- die 2. Ziffer, für den Abstand der größen Profilwölbung bis zur Tragflächenvorderkante (Flügelnase) - angegeben als Zehnerprozent von der Länge der Tragflächensehne.
- die 3. und 4. Ziffer bezeichnet die maximale Dicke des Profils - angegeben als Prozentsatz im Verhältnis zur Länge der Profilsehne.
Bei den vierstelligen NACA-Serien liegt die maximale Profildicke definitionsgemäß als Standardbei 30 % der Länge der Profilsehne (gemessen von der Tragflächenvorderkante).
NACA-Profil 2412
Das NACA-Profil 2412 ist semi-symmetrisch, gutmütig, einfach zu handhaben und einfach zu bauen. Da dieses Profil relativ dick ist, läßt sich ohne größeren Aufwand eine stabile Tragfläche mit diesem Profil bauen. Andererseits ist das Profil nicht besonders schnell, aber noch ausreichend schnell. Die Luftströmung an der Profilhinterkante hat nicht die Tendenz sich abzulösen. Dieses gutmütige Verhalten ist besonders bei Störungen der Profilform vorteilhaft, da kleinere Störungen (beispielsweise Baufehler, Dellen oder Löcher) keine besonders negative Auswirkung auf das aerodynamische Verhalten des Profils haben. Jedoch ist die kritische Reynolds-Zahl wegen der dicken Tragflächenvorderkante (Flügelnase) wesentlich höher als sie bei effektiveren Tragflächenprofilen ist.
Bedeutung drei Ziffern 2412:
- 1. Ziffer: 2 - maximale Wölbung von 2 %,
- 2. Ziffer: 4 - mal 10 = 40 %. Also liegt die maximale Wölbung bei 40 % der Länge der Profilsehne (gemessen von der Tragflächenvorderkante).
- 3. und 4. Ziffer: 12 - die maximale Dicke des Profils (Profildicke) beträgt 12% der Länge der Profilsehne.
| Eingabe | Ausgabe | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Zahl 1 | Zahl 2 | |||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
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| NACA 2412 Ordinates | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Zahl 1 | Zahl 2 | |||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
NACA 2412 Ordinates
Upper surface
Lower surface
Station
Ordinate
Station
Ordinate
0 0 0 0
1.25 2.15 1.25 1.65
2.5 2.99 2.5 - 2.27
5.0 4.13 5.0 - 3.01
7.5 4.96 7.5 - 3.46
10 5.63 10 - 3.75
15 6.61 15 - 4.10
20 7.26 20 - 4.23
25 7.67 25 - 4.22
30 7.88 30 - 4.12
40 7.80 40 - 3.80
50 7.24 50 - 3.34
60 6.36 60 - 2.76
70 5.18 70 - 2.14
80 3.75 80 - 1.50
90 2.08 90 - 0.82
95 1.14 95 - 0.48
100 0 100 0
L.E. radius: 1.58
Slope of radius through L.E.: 0.10
NACA-Profil 0015
Beispiel - NACA-Profil 0015: Das NACA-Profil 0015 ist symmetrisch. die beiden führenden Nullen geben an, dass es keine Profilwölbung hat. Die 15 gibt an, dass das Verhältnis Profildicke zu Länge der Profilsehne 15 % beträgt. Folglich hat das Profil bei einer Länge von 100 % (Länge der Profilsehne) eine Profildicke von 15 %.
Alle vierstelligen NACA-Profile mit zwei füßhrenden Nullen werden auch zusammengefasst als NACA-00XX Serie bezeichnet.
Weblinks
nachzeichnen [1]
![[1]](http://www.mathworks.com/matlabcentral/files/19915/naca4.jpg){kind=link}