Kanat profili
From Wikipedia, the free encyclopedia
Kanat profili veya aerofoil, kanat, yelken,[1] dümen, pervane kanadı, rotor veya türbin gibi bir akışkan içindeki hareketi kaldırma kuvveti oluşturabilen nesnenin kesit şeklidir.
Akışkan içinde hareket eden katı cisimler aerodinamik kuvvet oluşturur. Bu kuvvetin serbest akış hızına göreceli dik bileşenine kaldırma kuvveti denir. Göreceli serbest akış hızına paralel bileşene sürükleme kuvveti denir. Kanat profili, sürükleme kuvvetinden daha çok kaldırma kuvveti oluşturan aerodinamik şekildir.[2] Kanat profilleri, geometrilerini değiştirerek farklı hızlarda kullanılmak üzere tasarlanabilir: subsonic uçuş için olanlar yuvarlatılmış hücum kenarına sahipken, süpersonik uçuş için tasarlananlarda keskin bir hücum kenarı ile daha incedir. Hepsinde keskin bir arka kenar vardır.
Akışkanı olarak suyu kullanan benzer işleve sahip kanat profillerine hidrofoil denir.
Kanat profilindeki kaldırma kuvveti kanat profilinin hücum açısından kaynaklanır. Uygun bir açıyla yönlendirildiğinde, kanat profili yaklaşan havayı saptırır (sabit kanatlı uçaklar için bu aşağı doğrudur), bu da kanat profilinde sapmanın tersi yönde bir kuvvete neden olur. Bu kuvvete aerodinamik kuvvet denir ve kaldırma ve sürükleme kuvvetleri olarak iki bileşene ayrılır. Çoğu kanat profil şekilleri, kaldırma kuvveti oluşturmak için pozitif hücum açısı gerektirir, ancak kamburlu (ing: cambered) kanat profilleri, sıfır hücum açısında kaldırma kuvveti oluşturabilir. Havanın kanat profili civarındaki bu "dönüşü", bir tarafta daha düşük basınç ve diğer tarafta daha yüksek basınç ile sonuçlanan kavisli akış hayları oluşturur. Bu basınç farkına Bernoulli ilkesi yoluyla bir hız farkı eşlik eder, bu nedenle kanat profili etrafında ortaya çıkan akış alanı, üst yüzeyde alt yüzeye göre daha yüksek ortalama hıza sahiptir. Bazı durumlarda (örneğin viskoz olmayan potansiyel akışda) kaldırma kuvveti, dolaşım kavramı ve Kutta–Joukowski teoremi kullanılarak basınç hesaplanmadan ortalama üst/alt hız farkıyla doğrudan ilişkilendirilebilir.[lower-alpha 1][3][4][lower-alpha 2] }}
Kanatların yanı sıra fin (dikey stabilize) ve yatay stabilize gibi pek çok aerodinamik kontrol yüzeyinin temel kesitini oluşturur.[5]