stringtranslate.com

Вымывание (аэронавтика)

Вымывание уменьшает угол падения от основания к кончику, тем самым вызывая меньший угол атаки на кончиках.
На этом изображении CF-18 Hornet хорошо видно размытие . Обратите внимание на угол ракеты Sidewinder на направляющей законцовки крыла по сравнению с углом атаки фюзеляжа. У Hornet размытие составляет примерно 4 градуса.

Смыв — это характеристика конструкции крыла самолета , которая намеренно уменьшает распределение подъемной силы по размаху крыла самолета. Крыло спроектировано таким образом, что угол атаки больше у корней крыла и уменьшается по размаху, становясь наименьшим у законцовки крыла . Обычно это делается для того, чтобы на скорости сваливания срывался корень крыла раньше законцовок крыла , обеспечивая самолету непрерывное управление элеронами и некоторое сопротивление вращению . Смыв также может использоваться для изменения распределения подъемной силы по размаху крыла с целью уменьшения сопротивления, вызванного подъемной силой .

Соображения по дизайну

Вымывание обычно достигается путем проектирования крыла с небольшим закручиванием , что уменьшает угол атаки от корня к кончику, и, следовательно, приводит к меньшему углу атаки на кончиках, чем на корнях. Эту особенность иногда называют структурным вымыванием, чтобы отличить ее от аэродинамического вымывания.

Срыв крыла вряд ли произойдет симметрично, особенно если самолет маневрирует. Когда самолет поворачивает, конец крыла внутри поворота движется медленнее и, скорее всего, свалится. Когда самолет кренится, опускающийся конец крыла находится под большим углом атаки и, скорее всего, свалится. Когда сваливается один конец крыла, это приводит к падению крыла, быстрому движению качения. Кроме того, управление креном может быть снижено, если поток воздуха над элеронами нарушается сваливанием, что снижает их эффективность.

На самолетах со стреловидными крыльями срыв потока на законцовках крыла также создает нежелательный момент тангажа , который затрудняет вывод самолета из сваливания.

Смыв может быть достигнут другими способами, например, модифицированным профилем аэродинамического профиля, вихрегенераторами , ограждениями передней кромки крыла , вырезами или полосами сваливания . Это называется аэродинамическим смывом. Его цель — адаптировать распределение подъемной силы по размаху или снизить вероятность сваливания на конце крыла .

Винглеты имеют противоположный эффект вымывания. Винглеты позволяют генерировать большую долю подъемной силы вблизи законцовок крыла . (Это можно описать как аэродинамическое вымывание.) Винглеты также способствуют большему изгибающему моменту у корня крыла, что, возможно, потребует более тяжелой конструкции крыла. Установка винглетов может потребовать большего аэродинамического вымывания, чтобы обеспечить требуемое сопротивление вращению или оптимизировать распределение подъемной силы по размаху.

Обратный скручивание (более высокая частота на законцовке крыла), wash-in , также может быть найдено в некоторых конструкциях, хотя и менее распространено. Grumman X-29 имел сильный wash-in, чтобы компенсировать дополнительное сваливание корневой части, вызванное прямой стреловидностью. [ необходима цитата ]

Вымывание около кончиков также может быть использовано для уменьшения сопротивления, вызванного подъемной силой, поскольку при меньшем угле падения создаваемая подъемная сила будет ниже, и, таким образом, компонент этой подъемной силы, который действует против тяги, уменьшается, однако, Альбион Х. Боуэрс выдвинул теорию, что определенные характеристики вымывания в кончиках, которые приводят к колоколообразной нагрузке пролета , могут на самом деле создавать тягу, вызванную подъемной силой, и восходящий поток. Таким образом, он предполагает, что птицы не используют вертикальные стабилизаторы, поскольку им не нужно противодействовать неблагоприятному рысканию, вызванному сопротивлением, вызванным подъемной силой. [1]

Вымывание также встречается в планерах [2] и дельтапланах . [3]

В вертолетах закручивание лопасти используется для уменьшения подъемной силы по направлению к концу лопасти, тем самым уменьшая неравномерное распределение подъемной силы ротора . [4] : 2–9 

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Боуэрс, Альбион Х.; Мурильо, Оскар Дж.; Дженсен, Роберт «Рэд»; Эслингер, Брайан; Гельцер, Кристиан (март 2016 г.). О крыльях минимального индуцированного сопротивления: последствия нагрузки на размах для самолетов и птиц (PDF) (отчет). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства .
  2. ^ Справочник по полетам на планере FAA-H-8083-21B (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации. 2013. С. 3–7.
  3. ^ "Теория полета - South Downs Hang Gliding". www.southdownshanggliding.co.uk . Получено 19 января 2022 г. .
  4. ^ "2. Аэродинамика полета". Helicopter Flying Handbook (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации. 2012 . Получено 17 января 2022 .

Внешние ссылки