stringtranslate.com

Вортилон

Видны вихревые крылья, выступающие из-под центральной передней кромки крыльев этого Hawker 850XP.

Вортилоны — это неподвижные аэродинамические устройства на крыльях самолета, используемые для улучшения управляемости на низких скоростях. [1] [2]

Вортилон был изобретен [3] аэродинамиками, работавшими в Douglas Aircraft , которые ранее разработали пилоны двигателя для Douglas DC-8 . Первоначальные пилоны, которые охватывали переднюю кромку крыла, пришлось укоротить, чтобы уменьшить чрезмерное крейсерское сопротивление. [4] Испытания в аэродинамической трубе следующего коммерческого самолета Douglas, Douglas DC-9 , у которого не было двигателей под крылом, показали, что укороченный пилон двигателя будет полезен для подъемной силы крыла и восходящего потока в хвосте при сваливании на низкой скорости. Пилон был уменьшен в размере и стал вортилоном ( VORT ex-generating-p YLON ). [5]

Вортилоны состоят из одной или нескольких плоских пластин, прикрепленных к нижней стороне крыла вблизи его передней кромки, выровненных по направлению полета. [6] Когда скорость снижается и самолет приближается к точке сваливания , локальный поток на передней кромке отклоняется наружу; этот размаховый компонент скорости вокруг вортилона создает вихрь, обтекающий верхнюю поверхность, который активизирует пограничный слой . [6] Более турбулентный пограничный слой, в свою очередь, задерживает локальный отрыв потока.

Вид на три вихревых крыла на крыле самолета Cozy MKIV

Vortilons часто используются для улучшения характеристик элеронов на низкой скорости , [1] [7] тем самым увеличивая сопротивление штопору . Они могут использоваться в качестве альтернативы крыльевым ограждениям , которые также ограничивают поток воздуха вдоль размаха крыла. [1] Vortilons только создают вихри при больших углах атаки [8] и создают меньшее сопротивление на более высоких скоростях, чем крыльевые ограждения. [9] Пилоны, используемые для установки реактивных двигателей под крылом, производят аналогичный эффект. [10]

Возникновение потока по размаху крыла при больших углах атаки, как это наблюдается на стреловидных крыльях , является необходимым условием для того, чтобы вихри стали эффективными. По словам Берта Рутана , вихри, установленные на прямых крыльях, не дадут никакого эффекта. [11]

Впервые Vortilons были введены в McDonnell Douglas DC-9 для достижения сильного момента тангажа носом вниз сразу за пределами нормального сваливания, и их влияние перестало иметь какой-либо эффект за пределами угла атаки 30 градусов. [10] [12] Они использовались на последующих самолетах, включая:


Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcd "Unicom". Полет : 75. Июль 2002. Получено 2011-10-07 .
  2. ^ Хоутон, Эдвард Льюис; Карпентер, Питер Уильям (2003). Аэродинамика для студентов-инженеров (5-е изд.). Оксфорд: Butterworth-Heinemann. С. 514. ISBN 0750651113. OCLC  50441321.
  3. ^ "Устройство управления сваливанием для стреловидных крыльев".
  4. ^ https://www.scribd.com/document/50976964/Applied-aerodynamics-at-the-Douglas-Aircraft-Company, Рис.23
  5. ^ https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/3.43770, стр. Рис. 13
  6. ^ ab Raymer, Daniel P. (1999). "8.2 Аэродинамические соображения в компоновке конфигурации". Aircraft Design: A Conceptual Approach (3-е изд.). Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. стр. 183. ISBN 1-56347-281-3.
  7. ^ ab McClellan, J. Mac (ноябрь 2002 г.). "Hawker 800XP". Полет : 75. Получено 2011-10-07 .
  8. ^ Барнард, Р. Х.; Филпотт, Д. Р. (2010). «Пограничный слой и проблемы сваливания на стреловидных крыльях». Aircraft Flight (4-е изд.). Харлоу, Англия: Prentice Hall. стр. 75. ISBN 978-0-273-73098-9.
  9. ^ ab McClellan, J. Mac (февраль 1993 г.). "BAE 1000 поднимает имя Hawker на новую высоту". Полеты : 88 . Получено 2011-10-07 .
  10. ^ ab "DC-9 и глубокий срыв". Flight International : 442. 25 марта 1965 г. Получено 2011-10-07 .
  11. ↑ Vortilons for Variezes, The canard pusher , № 42, октябрь 1984 г.
  12. ^ Шевелл, Ричард С.; Шауфеле, Роджер Д. (ноябрь–декабрь 1966 г.). «Особенности аэродинамического дизайна DC-9». Journal of Aircraft . 3 (6): 515–523. doi :10.2514/3.43770.
  13. ^ ab Smith, Steve. "Ресурсы для изучения вортилонов". NASA Quest. Архивировано из оригинала 2010-11-11 . Получено 2011-10-07 .
  14. ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA247719 8-4.
  15. ^ https://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/88410main_H-1957V1.pdf,стр.87 [ мертвая ссылка ]

Внешние ссылки