¿Cómo se comparan los agujeros de soplado con otros medios para tropezar con la capa límite?

En los planeadores modernos, el disparo activo de la capa límite laminar ayuda a reducir o evitar una burbuja de separación laminar. Hay tres formas de hacer esto :

1. Noppenband (cinta de hoyuelos):

_{Imagen de primer plano de un carrete de Noppenband ( fuente de la imagen )}

2. Cinta Zig-Zag:

_{Carrete de cinta en zig-zag ( fuente de la imagen )}

3. Disparo de espiráculo : una línea de orificios diminutos (de 0,8 mm de diámetro, generalmente con un revestimiento de acero) a lo largo del tramo que son alimentados por presión dinámica, generalmente creados a partir de una pequeña pala o una entrada NACA (lo siento, no hay imagen). Tenga en cuenta que, si bien puede agregar los dos primeros tipos de turbuladores en cualquier momento, el disparo por el espiráculo debe diseñarse en el ala desde el principio colocando un conducto dentro y agregando la pala.

El orden en que se enumeran no es accidental: la robustez disminuye y el esfuerzo de producción aumenta a medida que avanza en la lista. Los granos son como insectos y tropiezan directamente con la capa límite . Esto está bien si vuela en un ángulo de ataque y una velocidad solamente, porque entonces la ubicación de la separación a lo largo de la cuerda es fija. Simplemente coloque el Noppenband 2-3% de la cuerda por delante del punto de separación y evitará efectivamente la separación del flujo laminar al disparar la capa límite.

Si varía tanto la velocidad como el ángulo de ataque, la ubicación de la burbuja de separación laminar en la superficie superior variará en una gran distancia. Si intenta optimizar la transición para un vuelo lento (= números de Reynolds bajos y un ángulo de ataque alto), debe colocar el turbulador decenas de por ciento por delante de donde estaría mejor colocado para un vuelo rápido, agregando así una gran cantidad de turbulencias innecesarias. capa límite cuando el arrastre por fricción cuenta más.

En el lado inferior del perfil aerodinámico, los efectos del número de Reynolds y el ángulo de ataque trabajan uno contra el otro, y la burbuja de separación cambia su posición solo ligeramente sobre el rango de velocidad del planeador. Ahora tiene sentido viajar activamente por la capa límite, pero aún obtiene una longitud turbulenta adicional cuando usa Noppenband.

La cinta en zig-zag simplemente preparará la capa límite para la transición, de modo que el flujo laminar continúe durante un pequeño porcentaje aguas abajo hasta que el gradiente de presión local haga el disparo. Ahora la variación en el punto de separación no dará como resultado una longitud turbulenta adicional. Normalmente, la cinta Zig-Zag se coloca un 2% por delante de donde iría Noppenband para obtener el mejor efecto.

Los turbuladores de espiráculo pueden incluso colocarse dentro de la burbuja de separación laminar y la destruirán cuando se coloquen un poco por ciento más allá de la línea de separación real. Al soplar en los remolinos del flujo separado, el disparo alterará la distribución de la presión de modo que la burbuja laminar sea mucho más pequeña o incluso desaparezca por completo. Ahora el turbulador se puede colocar más atrás y agregará una capa límite aún menos turbulenta adicional.

Con el soplado también se podría evitar la burbuja de separación superior si se colocan varias filas de orificios a lo largo del tramo y el piloto puede controlar a cuál se dirige el flujo de aire de la pala. Sin embargo, que yo sepa, esto nunca se ha usado en la vida real.