Terminem aerofoil określa się kształt przekroju poprzecznego obiektu, który poruszając się w cieczy, takiej jak powietrze, wytwarza siłę aerodynamiczną. Aerofoile są stosowane w samolotach jako skrzydła do wytwarzania siły nośnej lub jako łopaty śmigła do wytwarzania siły ciągu. Obie te siły są wytwarzane prostopadle do przepływu powietrza. Opór powietrza jest konsekwencją wytworzenia siły nośnej/ciągu i działa równolegle do przepływu powietrza.
Inne powierzchnie aerodynamiczne obejmują płaty ogonowe, płetwy, skrzydełka i łopaty wirnika helikoptera. Powierzchnie sterowe (np. lotki, ster wysokości i stery) są ukształtowane tak, aby przyczynić się do ogólnego przekroju aerofoilowego skrzydła lub empennage (Skybrary, 2011).
Do opisu aerofoili używa się kilku terminów (Dynamic Flight, 2002).
- Leading Edge = Przednia krawędź aerofoila
- Trailing Edge = Tylna krawędź aerofoila
- Chord = Linia łącząca krawędź wiodącą i spływową. Oznacza długość profilu lotniczego
- Mean Camber Line = Linia poprowadzona w połowie drogi pomiędzy górną i dolną powierzchnią profilu lotniczego. Oznacza wielkość krzywizny skrzydła
- Point of Maximum Thickness = najgrubsza część skrzydła wyrażona jako procent cięciwy
Zmieniając każdą z powyższych cech profilu lotniczego, konstruktor jest w stanie dostosować osiągi skrzydła tak, aby nadawały się do konkretnego zadania. Na przykład odpylacz zbożowy może mieć grube skrzydło o dużym ugięciu, które wytwarza dużą siłę nośną przy małej prędkości. Alternatywnie, odrzutowiec będzie miał cienkie skrzydło z minimalnym ugięciem, co pozwoli mu na przelot z dużą prędkością.
Jak to działa
Podstawowa zasada działania cewki aerodynamicznej jest opisana przez twierdzenie Bernoullisa. Zasadniczo stwierdza ono, że ciśnienie całkowite jest równe ciśnieniu statycznemu (wynikającemu z ciężaru powietrza powyżej) plus ciśnieniu dynamicznemu (wynikającemu z ruchu powietrza).
Powietrze, które przemieszcza się nad górną powierzchnią aerofonu musi przemieszczać się szybciej i w ten sposób zyskuje ciśnienie dynamiczne. Późniejsza utrata ciśnienia statycznego tworzy różnicę ciśnień między górną i dolną powierzchnią, która jest nazywana siłą nośną i przeciwstawia się ciężarowi samolotu (lub ciągowi, który przeciwstawia się oporowi).
Jak kąt natarcia (kąt między linią cięciwy a względnym przepływem powietrza) jest zwiększany, powstaje większa siła nośna. Po osiągnięciu krytycznego kąta natarcia (zazwyczaj około 14 stopni) profil aerodynamiczny przeciąga się.
.