Een aerofoil is de term die wordt gebruikt om de dwarsdoorsnedevorm van een voorwerp te beschrijven dat, wanneer het door een vloeistof zoals lucht wordt bewogen, een aerodynamische kracht opwekt. Aerofoils worden in vliegtuigen gebruikt als vleugels om lift op te wekken of als propellerbladen om stuwkracht op te wekken. Beide krachten worden loodrecht op de luchtstroom opgewekt. Luchtweerstand is een gevolg van de productie van lift/stuwkracht en werkt evenwijdig aan de luchtstroming.
Andere aërosoloppervlakken zijn staartvlakken, vinnen, winglets, en rotorbladen van helikopters. Stuurvlakken (bijvoorbeeld rolroeren, hoogteroeren en roeren) zijn zo gevormd dat ze bijdragen aan de totale aerofoil-sectie van de vleugel of empennage (Skybrary, 2011).
Er worden verschillende termen gebruikt om aerofoils te beschrijven (Dynamic Flight, 2002).
- Leading Edge = Voorrand van de aerofoil
- Trailing Edge = Achterrand van de aerofoil
- Chord = Lijn die de leading en trailing edge verbindt. Geeft de lengte van de aerofoil aan
- Mean Camber Line = Lijn die halverwege tussen het boven- en onderoppervlak van de aerofoil wordt getrokken. Geeft de mate van kromming van de vleugel aan
- Punt van Maximale Dikte = dikste deel van de vleugel uitgedrukt als een percentage van de koorde
Door elk van de bovenstaande kenmerken van een vleugel te wijzigen, kan de ontwerper de prestaties van de vleugel aanpassen, zodat deze geschikt is voor zijn specifieke taak. Bijvoorbeeld, een gewasverspreider kan een dikke, hoog oplopende vleugel hebben die een grote hoeveelheid lift produceert bij lage snelheid. Een straalvliegtuig daarentegen heeft een dunne vleugel met een minimale welving, zodat het bij hoge snelheid kan vliegen.
Hoe het werkt
Het basisprincipe achter een aërosol wordt beschreven door de stelling van Bernoullis. In principe stelt deze dat de totale druk gelijk is aan de statische druk (door het gewicht van de lucht erboven) plus de dynamische druk (door de beweging van de lucht).
Lucht die over het bovenste oppervlak van de aerofoil beweegt, moet sneller bewegen en wint dus aan dynamische druk. Het daaropvolgende verlies van statische druk creëert een drukverschil tussen het boven- en onderoppervlak dat lift wordt genoemd en het gewicht van een vliegtuig tegenwerkt (of stuwkracht die de luchtweerstand tegenwerkt).
Als de invalshoek (de hoek tussen de koordelijn en de relatieve luchtstroom) wordt vergroot, wordt er meer lift gecreëerd. Zodra de kritieke invalshoek is bereikt (over het algemeen ongeveer 14 graden), zal de vleugel overtrekken.