Wat is een vleugelprofiel?

Een vleugelprofiel is een specifieke vorm, met name die in vliegtuigvleugels, die helpt bij het genereren van lift. Naast vliegtuigvleugels, de meest bekende vleugelprofielen, zijn ventilatoren, propellers en sommige stabilisatoren ook in de vorm van een vleugelprofiel. In de natuur is het vleugelprofiel een veel voorkomende vorm, te vinden in planten en in wezens die door de lucht vliegen of door het water zwemmen.

Het basisprincipe waarmee een vleugelprofiel werkt, wordt lift genoemd . De vorm van een vleugelprofiel is zodanig dat wind zowel erboven als eronder kan passeren. De vorm van de bovenkant is zo ontworpen dat, wanneer er lucht overheen gaat, deze sneller wordt, waardoor de luchtdruk in dat gebied wordt verlaagd volgens het principe van Bernoulli. Lucht onder het vleugelprofiel wordt niet beïnvloed, dus de snelheid is hetzelfde als toen het voor het eerst contact maakte met het profiel.

Lucht met een hogere druk neigt naar lucht met een lagere druk te bewegen, en dit drukverschil zorgt ervoor dat kracht wordt uitgeoefend onder het vleugelprofiel, waardoor lift ontstaat. Hoe sneller de lucht beweegt - of hoe sneller het vliegtuig door de lucht beweegt - hoe groter het verschil in luchtdruk en dus hoe groter de druk die wordt uitgeoefend. Met een bepaalde snelheid wordt voldoende kracht uitgeoefend om een ​​voorwerp - zoals een vliegtuig - de zwaartekracht te laten overwinnen en van de grond te tillen.

Een vleugelprofiel kan ook worden gebruikt om lift in een neerwaartse richting te genereren, door van vorm te veranderen. In dit geval, in plaats van een object te helpen heffen om de zwaartekracht te overwinnen, verhoogt het de neerwaartse kracht om te compenseren voor andere opwaartse krachten. Een goed voorbeeld hiervan is te zien aan de vleugels of "spoilers" die op sommige auto's te vinden zijn, waardoor de tractie van de auto bij hoge snelheden toeneemt, zodat de auto goed op de grond blijft zitten.

Een vleugelprofiel kan vele verschillende vormen hebben, afhankelijk van het doel waarvoor het is bedoeld. Het ontwerpen van vleugelprofielen voor specifieke taken is een van de belangrijkste aandachtspunten van aerodynamica, en nieuwe en verbeterde ontwerpen van vleugelprofielen worden nog steeds gemaakt. Sommige aerodynamische vormen, zoals die bedoeld voor vliegtuigen die onder de geluidssnelheid reizen, zijn afgerond aan een uiteinde en buigen naar een punt. Anderen, zoals die bedoeld zijn voor supersonische vliegtuigen, zijn veel scherper van vorm.

Bepaalde aerodynamische vormen kunnen worden gekozen om de weerstand te verminderen en een hogere algemene snelheid toe te staan, de weerstand te verhogen om het voertuig te vertragen of om te reageren op verschillende soorten stromingen. Sommige ontwerpen van vleugelprofielen zijn symmetrisch, met een ronde curve aan beide zijden, zodat een vliegtuig even goed kan functioneren als het recht vliegt of omgekeerd vliegt.