İndüklenmiş sürükleme

Bir kanatta basınç dağılımı ve indüklenen akış direnci

İndüklenmiş sürükleme, sonlu bir yüzeyin oluşturduğu kaldırma kuvvetinden kaynaklanan sürükleme kuvvetine verilen isimdir.

İndüklenmiş Sürüklemenin Kaynakları

Pratikte sonsuz bir kanat bulunamaz. Dolayısıyla kanat profilleri iki boyutlu modellense de aslında bir kanat üç boyutludur ve bu kanat üzerine akım gönderildiği zaman, oluşan tepki kuvvetinin iki bileşeni vardır: Profilin varlığından kaynaklanan parazit sürükleme kuvveti ve kaldırma kuvveti. Genelde kaldırma kuvveti parazit sürükleme kuvvetinden daha büyük bir kuvvet olarak ölçülür.

İşte bu sebeple basıncın yüksek olduğu alt bölgeden, basıncın düşük olduğu üst bölgeye kanat ucu çevresini dolaşarak geçen (akıma dik bir doğrultuda) başka bir akım görülür. (Bkz: Kanat ucu girdabı) İşte bu girdap akımı ilave bir sürüklemeye sebep olur fakat bu sürükleme, parazit sürüklemenin aksine akım hızının karesiyle ters orantılıdır.

Kaldırma kuvvetini arttıran her etken, indüklenmiş sürüklemeyi de arttırır. (Örn: Hücum açısı)

İndüklenmiş Sürüklemenin Azaltılması

İndüklenmiş sürükleme kuvveti, aşağıdaki yollarla zayıflatılabilir:

• Kanat açıklığının arttırılması: Kanat ucu girdapları kanat uçlarına yakın bölgelerde gerçekleştiğinden arttırılmış bir kanat açıklığı, kanadın bu girdaptan etkilenme yüzdesini düşürecektir.
• Kanat ucu plakası kullanımı: Kanat ucunda bu girdabın gerçekleşmesini engelleyecek ya da etkisini azaltacak bir kanat ucu parçası, indüklenmiş sürüklemeyi önemli ölçüde düşürebilir.

İndüklenmiş Sürüklemenin Hesaplanması

İndüklenmiş sürükleme aşağıdaki gibi hesaplanır:

$D_i=\frac{1}{2}\rho V^{2}S{C}_{Di}=\frac{1}{2}{\rho }_0{V}_e^{2}S{C}_{Di}$

$C_{Di}=\frac{k{C}_L^2}{\pi A}$ ve

$C_L=\frac{L}{\frac{1}{2}{\rho }_0{V}_e^{2}S}$

Bunun sonucu olarak:

$C_{Di}=\frac{k{L}^2}{\frac{1}{4}{\rho }_0^2{V}_e^4{S}^2\pi A}$

Böylelikle:

$D_i=\frac{k{L}^2}{\frac{1}{2}{\rho }_0{V}_e^{2}S\pi A}$

$A$ Açıklık oranı,

$C_{Di}$ Sürükleme katsayısı,

$C_L$ Taşıma katsayısı,

$D_i$ İndüklenmiş sürükleme

$k$ Eliptik taşıma dağılımına yakınsama faktörü 1.05 -1.15 arası bir değer.

$L$ Taşıma,

$S$ Kanat alanı,

$V$ Gerçek hava hızı,

$V_e$ Etkili hava hızı,

$\rho$ Hava yoğunluğu ve,

${\rho }_0$ 1.225 kg/m³, Deniz seviyesinde hava yoğunluğu, Standart atmosfer şartları

Diğer sürükleme kaynaklarıyla etkileşim

Toplam sürükleme, indüklenmiş sürükleme ve parazit sürüklemenin toplamıdır.

Ayrıca bakınız

• Parazit sürükleme