Gurney läppä (in Englanti Gurney läppä tai koripajua lasku spoileri ) on pieni kaistale on asennettu pitkin takareunan ja siiven (tai siiveke). Se on tyypillisesti asennettu suorassa kulmassa , että painegradientti on kantopinnan ja -mittausta 1-2%: n pituuden köyden . Tämä aerodynaaminen lisäosa parantaa yksinkertaisen profiilin suorituskykyä tasolle, joka vastaa monimutkaisemman suunnittelun korkean suorituskyvyn profiilia.
Toimintaperiaate läppä on lisätä painetta alapinnan ja lasku on yläpinta , auttaa rajakerroksen pysyä liimattu yläpinnan päässä etureunasta sen takareunaan .
Gurney läpät tavataan tyypillisesti moottoriurheilussa , The vaakatasoilla ja helikoptereita tai lentokoneita, jotka vaativat korkeaa hissin kaltaisia antenni mainontaa .
Gurney-läpän nimi tulee sen keksijän, amerikkalaisen kilpa-auton kuljettajan Dan Gurneyn nimestä .
Ensimmäiset läppäkokeet tehtiin 1970-luvun alussa, ja sen suoritti kilpa-ajaja Dan Gurney (jonka maanmiehensä amerikkalainen kuljettaja Bobby Unser haastoi tekemään niin ) metallikulmaraudana. alkuun ja takareunan ja takaosan siivet sen Yhdenistuttavat . Tämä laite on asennettu ylöspäin lisätä downforce syntyy ilmanohjaimen mikä parantaa pitoa . Laitteen testit ovat osoittaneet, että se tarjoaa huomattavan nopeuden kasvun joko suorissa tai mutkissa.
Ensimmäinen läppä on vuodelta 1971. Tähän mennessä Gurney oli jäänyt eläkkeelle kuljettajana ja juoksi omaa kilparyhmäänsä All American Racers . Phoenix International Racewayn harjoitustilaisuuksissa kuljettaja Bobby Unser valitti autonsa suorituskyvystä. Palauttaakseen kuljettajan itseluottamuksen ennen kilpailua Gurney muistutti kokeista, jotka tietyt autotiimit suorittivat 1950-luvulla korin takaosaan kiinnitetyillä spoilereilla autojen nostavan hissin neutraloimiseksi (tässä kehitysvaiheessa siivekkeitä ei nähty. suorituskykyä parantavina laitteina, mutta laitteina, jotka neutraloivat aerodynaamisen hissin epävakauttavan ja mahdollisesti vaarallisen toiminnan Gurney päätti lisätä "spoilerin" takasiiven takareunaan. Läppä valmistettiin ja asennettiin alle tunnissa, mutta kierrosajat eivät parantuneet seuraavien harjoitusten aikana. Unser ja Gurney keskustelivat siitä yhdessä, ja Gurney tajusi, että auto oli epätasapainossa ja kokenut vakavaa alikäyttöä etupuolella olevan alivoiman puutteen vuoksi . Ongelma korjattiin nopeasti lisäämällä etupäätä.
Unser huomasi heti uutuuden arvon ja halusi piilottaa sen kilpailulta, mukaan lukien veljensä Al . Jotta Gurney ei kiinnittäisi huomiota innovaatioihinsa, se päätti jättää kaiken näkyviin. Peittämään todelliset aikomuksensa Gurney vastasi kilpailijoidensa uteliaisuuteen, että takareunan muutoksen tarkoituksena oli estää mekaanikkojen käsivammoja työntäessä autoa käsin. Jotkut näistä kilpailijoista kopioivat konseptia, kun taas toiset jopa yrittivät parantaa sitä osoittamalla liukusäädintä alaspäin, mikä tietysti vei tuloksen.
Gurney pystyi käyttämään laitettaan kilpailussa monta vuotta ennen kuin hänen tarkka roolinsa löydettiin. Myöhemmin hän jakoi ajatuksensa aerodynamiikan ja siipisuunnittelijan Bob Liebeckin (joka työskenteli tuolloin Douglas Aircraft Company -yhtiössä ) kanssa. Liebeck suoritti testit uudelle laitteelle, jota hän myöhemmin kutsui "Gurney-läpäksi", ja vahvisti Gurneyn empiiriset tulokset läpästä, joka oli 1,25% Newmanin symmetrisen siipiprofiilin soinnusta. Hän paljasti Gurneyn innovaation artikkelissa AIAA Paper, joka julkaistiin vuonna 1976 tieteellisessä aikakauslehdessä AIAA Paper, jonka otsikkona on " Aliäänikaistalevyjen suunnittelu korkeaa hissiä varten". Gurney-läppä on ensimmäinen moottorikilpailuista johtuva aerodynaaminen kehitys, jonka ilmailuteollisuus myöhemmin hyväksyi.
Gurney luovutti patenttioikeutensa Douglas Aircraftille, mutta laite ei ollut patentoitavissa, koska se oli olennaisesti samanlainen kuin EF Zaparkan vuonna 1931 patentoima mobiili mikrofoniläppä kymmenen päivää ennen Gurnayn syntymää. Gruschwitz ja Schrenk tutkivat myös samanlaisia laitteita, jotka esiteltiin Berliinissä vuonna 1932.
Gurney-läppä mahdollistaa nostokertoimen nostamisen (C L, max ), hyökkäyskulman pienentämisen nollan tapahtuessa (α 0 ) ja nenän laskemisen momentin (C M ) kasvattamisen , mikä on sopusoinnussa kasvu kaarevuus profiilin. Sillä on myös vaikutus vetokertoimen ( Cd ) yleiseen lisäämiseen , erityisesti matalissa hyökkäyskulmissa, vaikka vastuksen vähenemistä on raportoitu paksujen profiilien kohdalla. Selkeä yleinen hienoparannus on mahdollista, jos läppä on sopivan kokoinen rajakerroksen paksuuden funktiona .
Gurney n läppä kasvaa nostaa muuttamalla Kutta tila on takareuna . Läpän takana on pari vastapäivään pyöriviä pyörteitä, jotka kerrostuvat vuorotellen Karman-pyörteiden kujaan . Näiden läpän takareunaa pitkin syntyneiden pyörteiden lisäksi läpän etupuolella syntyvät pyörteet tulevat yhä näkyvämmiksi korkeissa hyökkäyskulmissa .
Nostamisen lisääminen alapinnan alapuolella läpän edessä tarkoittaa, että yläpinnan imuvaikutusta voidaan vähentää samalla tuottamalla sama kokonaisnosto.
Gurney-läpät ovat laajalti käytössä helikoptereiden vaakasuorissa tukijaloissa, koska niiden on toimittava hyvin laajalla positiivisten ja negatiivisten hyökkäyskulmien alueella. Nopean nousun tapauksessa vaakasuoran stabilointiaineen esiintyvyys voi nousta -25 °: een ja autorotointitilanteessa se voi olla + 15 °. Tämä selittää, miksi Gurney-läpät esiintyvät muodossa tai toisessa ainakin puolessa moderneista lännessä rakennetuista helikoptereista.
Gurney-läppää käytettiin ensin Sikorsky S-76 : n B-muunnoksessa (S-76B), kun lentokokeet paljastivat, että alkuperäisestä S-76: sta peritty vaakasuora stabilointiaine ei tuottanut riittävää nousua. Insinöörit lisäsivät Gurney-läpän NACA 2412 -käänteiseen profiiliin ongelman ratkaisemiseksi ilman, että stabilointiainetta suunniteltiin kokonaan uudelleen. Bell 206 JetRangeriin asennettiin myös Gurney-läppä korjaamaan vaakasuorien stabilointiaineiden kohtauskulman ongelma , jota ei voitu korjata suoraan.
Eurocopter AS355 Twinstar käyttää kaksinkertainen järjestelmä Gurney läppiä, kiinnitetty molemmin puolin fin . Se mahdollistaa hissin kääntämisen ongelman korjaamisen profiilin paksimpien osien tasolla matalan hyökkäyskulman olosuhteissa. Tämä järjestelmä helpottaa siirtymistä leijuvan ja vaakalennon välillä.
Yhdistettyjen rakenneosiensa ansiosta, jotka luovat paljon alivoimaa, Dallara Stradale on varustettu käänteisillä Gurney-läpillä, jotka auttavat ylläpitämään sen aerodynaamista tasapainoa.
"Nämä laitteet ovat auttaneet laajentamaan suljetun ilmavirta-alueen evän yläpuolelle verrattuna siipiläpään ilman ( Nämä laitteet toimittivat vuoden. Lisääntyneen kiinnitetyn virtauksen pinta-ala oli siipien yläpinta-ala suhteessa siipeen ilman läppiä ). "
"Ehdokas tekniikka on Gurney-läppä, joka koostuu pienestä liukusäätimestä, jonka korkeus on 1-2% profiilikuoren pituudesta, sijoitettuna takareunalle kohtisuoraan ilmavirran suuntaan. ( Yksi ehdokas tekniikka on Gurney-luukku, joka koostuu pienestä levystä, joka on luokkaa 1-2% koristelangan korkeudesta, ja joka sijaitsee takareunassa kohtisuorassa lentokelan painepuoleen nähden. ""
" Kilpa-auton kuljettaja Dan Gurney käytti tätä läppää lisätäksensä lisävoimaa ja siten parantamaan pitoa ja kaarenopeuksia, jotka saatiin hänen yhden istuttavansa käänteisillä evillä ( Kilpa-auton kuljettaja Dan Gurney käytti tätä läppää lisäämään alentavaa voimaa ja siten kilpa-autojensa käänteisten siipien tuottama pito ja potentiaaliset kaarenopeudet ). "
"... läpän ylävirtaan ontelossa kiertävän nesteen ajoittainen irtoaminen tulee yhtenäisemmäksi hyökkäyskulman kasvaessa ..." Täytettyjen "ja" avoimien "läppäkokoonpanojen ympärillä tapahtuvan virtauksen vertailu viittaa siihen, että [tämä] oli vastuussa merkittävälle osalle hissin kokonaiskasvusta. "
" 'Heti kun he olivat yksin, Unser selitti Gurney että takana oli nyt niin lujasti kiinni, että auto oli ajaa huonosti (ja menee understeer), joten huono kierrosajat' (' Kun Gurney vahvistivat he olivat yksin, Unser kertoi hänelle, että taka oli nyt istutettu niin hyvin, että auto työnsi huonosti, joten huono kierrosaika. "
”Liebeck totesi, että Dan Gurneyn tekemä kilpa-auton testaus osoitti, että ajoneuvolla oli kasvanut kaarreajo ja suora nopeus, kun läppä asennettiin takasiipeen. "
"Pyydettäessä minua pysymään rauhallisena. Sinun täytyy jättää kaikki auki. Älä tuo heihin huomiota. "(" Dan käski minun rentoutua. Jätä heidät auki. Älä tuo heihin huomiota. ")"
”Tämä petos oli niin menestyksekäs, että jotkut hänen kilpailijoistaan kiinnittivät alaspäin ulkonevat kielekkeet suojaamaan käsiä paremmin. "
”Liebeck suoritti tuulitunnelitestit 1,25% sointukorkeuden Gurney-läpän vaikutukselle. Hän käytti Newman-tyyppistä kantokonetta, jolla oli elliptinen nenä ja suora kiila takaosaa varten. "
Ensimmäiset teoreettiset tutkimukset julkaisi Liebeck, joka esitteli takareunalaitteiden käsitteen lentokoneiden aerodynamiikkaan. "
”Gurney-läpät tunnetaan jo vuodesta 1931, jolloin Zaparka (USA) patentoi ne ensimmäisen kerran. "
"Kun käytetään kuumalanka-anemometriaa, näytetään tonaalinen komponentti nopeuden vaihteluiden spektrissä Gurney-läpän alapuolella. Tämä viittaa von Kármánin pyörrekadun olemassaoloon. "
” Kiipeily täydellä teholla on yksi lennon kriittisimmistä vaiheista. Vaakasuoran stabilointiaineen kohtauskulma voi saavuttaa negatiivisen arvon -25 °, kun taas autorotointivaiheessa se voi olla + 15 ° ( Yksi kriittisistä lento-olosuhteista on suuritehoinen nousu. Vaakatason stabilointiaineen hyökkäyskulma voi olla jopa -25 °, kun taas autorotaatiossa se voi olla + 15 ° . "