Авиация Крыло самолёта - Форма крыла
23 января 2011Оглавление:
1. Крыло самолёта
2. Форма крыла
3. Основные элементы механизации крыла
Одна из основных проблем при конструировании новых самолётов — выбор оптимальной формы крыла и его параметров .
Прямое крыло
Основным достоинством крыла является его высокий коэффициент подъёмной силы даже при малых углах атаки. Это позволяет существенно увеличить удельную нагрузку на крыло, а значит уменьшить габариты и массу, не опасаясь значительного увеличения скорости взлёта и посадки. Данный тип крыла применяется в дозвуковых и околозвуковых самолётах с реактивными двигателями.
Недостатком, предопределяющим непригодность такого крыла при звуковых скоростях полёта, является резкое увеличение коэффициента лобового сопротивления при превышении критического значения числа Маха.
Примеры применения:
Стреловидное крыло
Данный вид крыла получил широкое распространение благодаря различным модификациям и конструкторским решениям. Недостатки:
- пониженная несущая способность крыла, а также меньшая эффективность действия механизации;
- увеличение поперечной статистической устойчивости по мере возрастания угла стреловидности крыла и угла атаки, что затрудняет получение надлежащего соотношения между путевой и поперечной устойчивостями самолета и вынуждает применять вертикальное оперение с большой площадью поверхности, а также придавать крылу или горизонтальному оперению отрицательный угол поперечного V;
- отрыв потока воздуха в концевых частях крыла, что приводит к ухудшению продольной и поперечной устойчивости и управляемости самолета;
- увеличение скоса потока за крылом, приводящее к снижению эффективности горизонтального оперения;
- возрастание массы и уменьшение жесткости крыла.
Для избавления от отрицательных моментов используется крутка крыла, механизация, переменный угол стреловидности вдоль размаха, обратное сужение крыла либо отрицательная стреловидность
Примеры применения:
Крыло с наплывом
Вариация стреловидного крыла. Маневренность ограничивается прежде всего статической и динамической прочностью конструкционных материалов, а также аэродинамическими характеристиками самолета.
Действия крыла оживальной формы можно описать как спиральный поток вихрей, срабатывающихся с острой передней кромки большой стреловидности в околофюзеляжной части крыла. Вихревая пленка вызывает также образование обширных областей низкого давления и увеличивает энергию пограничного слоя воздуха, увеличивая тем самым коэффициент подъёмной силы.
Примеры применения:
- Конкорд
Сверхкритическое крыло
Интересный пример модификации стреловидного крыла. Используя уплощенные профили с изогнутой задней частью позволяет равномерно распределить давление вдоль хорды профиля и тем самым приводит к смещению центра давления назад, а также увеличивает критическое число Маха на 10-15 %.
Примеры применения:
Обратной стреловидности
Крыло с отрицательной стреловидностью.
Преимущества:
- позволяет улучшить управляемость на малых скоростях полёта;
- повышает аэродинамическую эффективность во всех областях лётных режимов;
- компоновка КОС оптимизирует распределения давления на крыло и переднее горизонтальное оперение;
- позволяет уменьшить радиолокационную заметность самолёта в передней полусфере;
Недостатки:
- КОС особо подвержено аэродинамической дивергенции при достижении определённых значений скорости и углов атаки;
- требует конструкционных материалов и технологий, позволяющих создать достаточную жёсткость конструкции;
Примеры применения: серийный гражданский HFB-320 Hansa Jet, экспериментальный российский истребитель «Беркут».
Треугольное крыло
Треугольное крыло жёстче и легче как прямого, так и стреловидного и чаще всего используется при скоростях свыше M=2.
Недостатки:
- возникновение и развитие волнового кризиса
- большие сопротивления и более резкое падение максимального аэродинамического качества при изменении угла атаки, что затрудняет достижение большего потолка и радиуса действия.
Примеры применения: МиГ-21, Mirage 2000 -; Gloster Javelin, Avro Vulcan -.
Трапециевидное крыло
Примеры применения: F/A-18
Просмотров: 6622
|
|