В авиации шахматное расположение — это относительное горизонтальное расположение сложенных крыльев вперед-назад в биплане , триплане или мультиплане . [1]
Говорят, что самолет имеет положительное шатание или просто шатание , когда верхнее крыло расположено впереди нижнего (нижнего) крыла. [2] Примеры включают de Havilland Tiger Moth или Stearman . И наоборот, говорят, что самолет имеет отрицательное колебание в необычных случаях, когда верхнее крыло расположено позади нижнего крыла, как в Sopwith Dolphin или Beech Model 17 Staggerwing . [2] Говорят, что самолет с крыльями, расположенными прямо друг над другом, имеет не смещенные крылья, как у Sopwith Cuckoo или Vickers Vildebeest .
Значение иногда выражается как расстояние, скажем, s , но оно также может быть записано как доля или процент от «зазора» (расстояния g между крыльями), т.е. s / g . Его также можно представить как угол, равный tan −1 ( s / g ). Gloster TSR.38 имел разнос 0,91 м и зазор 2,0 м [3] , поэтому сдвиг можно было записать как 0,91 м, 0,455, 45,5% или 24,5°. s — расстояние от передней кромки верхнего крыла по его хорде до точки пересечения хорды с линией, проведенной перпендикулярно хорде верхнего крыла у передней кромки нижнего крыла, причем все линии проведены в плоскость, параллельная плоскости симметрии. [4]
Как правило, существует тенденция к тому, что верхнее крыло вносит большую часть общей подъемной силы, чем нижнее при положительном раскачивании и меньшую при отрицательном расшатывании. Увеличение положительного смещения также имеет тенденцию смещать центр давления вперед на верхнем крыле и назад на нижнем крыле. В несимметричном положении центры давления верхнего и нижнего крыльев практически совпадают. [5]
Подъемная сила возникает из-за того, что давление воздуха над крылом ниже, чем под ним. В случае самолета с более чем одним крылом, расположенным одно над другим, более высокое давление под верхним крылом и более низкое давление над нижним крылом будут иметь тенденцию к выравниванию и, таким образом, к уменьшению доступной подъемной силы. Чем ближе друг к другу расположены крылья, тем драматичнее этот эффект. Эффект можно уменьшить, увеличив зазор между крыльями или переместив одно вперед другого. Поскольку увеличение зазора может привести к другим нежелательным эффектам, для уменьшения потери подъемной силы обычно применяется шатание. [6] [7]
Положительное колебание является наиболее распространенным, поскольку такое расположение верхнего крыла(ий) обеспечивает лучшую видимость для экипажа, а также повышает продольную устойчивость самолета , аэродинамическую эффективность и максимальную подъемную силу. [8]