Efekt Coandy - Polski Serwis Naukowy

Demonstracja efektu Coandy

Efekt Coandy – zjawisko fizyczne polegające na tym, iż strumień płynu (gazu lub cieczy) ma tendencję do przylegania do najbliższej powierzchni. Efekt został nazwany od nazwiska odkrywcy Henri Coandy.

Odkrycie

Henri Coanda dokonał odkrycia tego efektu podczas eksperymentów z jego samolotem Coandă 1910, który był pierwszym samolotem wykorzystującym wczesny model silnika odrzutowego. W 1934 r. opatentował we Francji "Metodę i urządzenie do odchylenia płynu w inny płyn". To co dziś znamy jako efekt Coandy, zostało opisane przez odkrywcę jako "Odchylenie strugi płynu, która w bliskości z wypukłą przeszkodą przedostaje się do innego płynu".

Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia, w którym się znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z gazem lub próżnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy.

Boeing C-17 Globemaster III – ciężki wojskowy samolot transportowy produkowany przez Boeinga. Wchodzi on w skład wyposażenia USAF, RAF, Royal Australian Air Force oraz NATO a dokładnie Stany Zjednoczone, Bułgarię, Estonię, Węgry, Litwę, Holandię, Norwegię, Rumunię, Słowenię, Polskę oraz nie wchodzące w skład NATO Szwecję i Finlandię, które w ramach Strategic Airlift Capability utworzyły jednostę transportową wyposażoną w trzy samoloty stacjonujące na lotnisku Papa na Węgrzech. Maszyna została również zakupiona przez Royal Canadian Air Force oraz Katar.

John Carver z Avro Canada, wykorzystując prace Coandy w zastosowaniu jego badań, a w szczególności prace na temat Aerodina Lenticulara, spędził sporo czasu badając efekt, co pozwoliło mu zaprojektować serię pojazdów podobnych do poduszkowców "wywróconych na lewą stronę" , w których powietrze wydostawało się dookoła zewnętrznej części i było skierowywane w dół przez odchylenie go pochylonym pierścieniem. Była to innowacja w stosunku do tradycyjnych poduszkowców, gdzie powietrze było wdmuchiwane do części centralnej i skierowywane w dół przez elastyczny fartuch. Tylko jeden projekt Frosta został kiedykolwiek zbudowany – Avrocar.

United States Air Force (USAF) – Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych, jeden z rodzajów Sił Zbrojnych Stanów Zjednoczonych, odpowiedzialny za pewną część działań w powietrzu (duża liczba samolotów i śmigłowców bojowych podlega także marynarce wojennej, wojskom lądowym i korpusowi piechoty morskiej).

Coandă 1910 (znany także jako Coandă 1) – pierwszy na świecie samolot z silnikiem odrzutowym (powszechnie uważany za pierwszy samolot odrzutowy Heinkel He 178 był pierwszym samolotem ze współcześnie używanym silnikiem turboodrzutowym) zbudowany przez rumuńskiego konstruktora Henriego Coandę w 1910. Samolot ten używał opracowany przez Coandę prymitywny silnik odrzutowy.

Zastosowania

Efekt Coandy ma wiele zastosowań w różnych urządzeniach lotniczych, gdzie powietrze poruszające się nad skrzydłem może być skierowane w stronę ziemi poprzez użycie łopatek i ustawienie dyszy ponad zakrzywioną powierzchnią. Przepływ powietrza z silnika odrzutowego umiejscowionego w "łusce" nad skrzydłem wytwarza siłę nośną przez turbulentne zawirowania które nie mają miejsca w przypadku normalnych skrzydeł.

Henri Marie Coandă (ur. 7 czerwca 1886 w Bukareszcie, zm. 25 listopada 1972 tamże) – rumuński inżynier i konstruktor lotniczy. Coandă był jednym z pionierów lotnictwa oraz konstruktorem pierwszego samolotu odrzutowego.

Płyn – każda substancja, która może płynąć, tj. dowolnie zmieniać swój kształt w zależności od naczynia, w którym się znajduje, oraz może swobodnie się przemieszczać (przepływać), np. przepompowywana przez rury.

Zostało to pierwszy raz zastosowane w praktyce w projekcie AMST prowadzonym przez Amerykańskie Siły Powietrzne. Kilka samolotów, szczególnie w Boeingu YC-14 (pierwszy nowoczesny model wykorzystujący zjawisko), zostało zbudowanych w celu wykorzystania zalet efektu Coandy przez zamontowanie silnika turbowentylatorowego na wierzchu skrzydeł, by zapewnić wysoką prędkość przepływu powietrza nawet przy niskich prędkościach lotu, lecz do dziś tylko jeden samolot używający tego systemu był produkowany w większej ilości, Antonow An-72 'Coaler'. McDonnell Douglas YC-15 i jego następca, Boeing C-17 Globemaster III, także wykorzystują ten efekt, jednak w mniejszym stopniu.