Каков принцип работы лоскута Герни?

Недавно я наткнулся на улучшенный аэродинамический профиль под названием «закрылок Герни», см. изображение.

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Я не очень понимаю принцип работы Гурни. Википедия утверждает:

Закрылок Герни увеличивает подъемную силу, изменяя условие Кутты на задней кромке. След за закрылком представляет собой пару вращающихся в противоположных направлениях вихрей, которые поочередно сбрасываются в виде вихревой дорожки фон Кармана. атака.

Я не понимаю, как заслонка могла создавать вихри перед заслонкой. Википедия сообщает о следующих эффектах:

Заслонка Герни увеличивает максимальный коэффициент подъемной силы ( С л м а Икс ), уменьшает угол атаки при нулевой подъемной силе ( α 0 ), и увеличивает момент тангажа ( С М ), что согласуется с увеличением кривизны аэродинамического профиля. Это также обычно увеличивает коэффициент лобового сопротивления ( С г ), особенно на малых углах атаки, хотя сообщалось о снижении лобового сопротивления для толстых аэродинамических профилей.

Это просто гребень, который останавливает поток и тем самым увеличивает давление на верхней поверхности?

Как получается, что у толстых профилей сопротивление уменьшается, если они создают дополнительные вихри?

Возможно, полезная диаграмма состояния Кутты: people.rit.edu/pnveme/MECE356/lift/lift_images/kutta.jpg
@MikeFoxtrot: На этой картинке поток за крылом неправильный, и без описания я не думаю, что смогу понять из него что-то, чего я еще не знал.
Я не уверен, что Дэн Герни понял, почему и как это работает, он просто знал, что увеличил прижимную силу своей машины, когда добавил эту маленькую кромку к заднему крылу. ;) (Да, Indy 500 состоится в эти выходные, и это не за горами.)

Ответы (1)

Добавление закрылка к существующей аэродинамической поверхности увеличивает угол атаки аэродинамической поверхности — просто проведите прямую линию от передней кромки к задней кромке: после добавления закрылка задняя кромка опустилась к кончику закрылка. Линии до и после напоминают плоские пластины под разными углами атаки.

Вихрь перед створкой возникает из-за того, что поток не может сделать резкий поворот вокруг створки под прямым углом, он не может идеально следовать геометрии.

Увеличение CLmax должно происходить за счет связанного с этим увеличения эффективного развала.

Полное сопротивление состоит из сопротивления поверхностного трения (в основном, для просто «толстого» аэродинамического профиля) и сопротивления давления. Возможно, увеличение эффективного развала изменяет относительную величину обоих, что приводит к чистому уменьшению лобового сопротивления.

Это кажется разумным, но не объясняет увеличение С л М а Икс и влияние на лобовое сопротивление (для толстых аэродинамических профилей)
l добавил строчку про увеличение максимального коэффициента подъемной силы.