Закрылки Крюгера , или закрылки Крюгера , являются устройствами для повышения подъемной силы, которые могут быть установлены на передней кромке крыла самолета . В отличие от предкрылков или закрылков-опускателей , верхняя поверхность основного крыла и его носовая часть не изменяются. Вместо этого часть нижнего крыла поворачивается перед передней кромкой основного крыла. Boeing 707 и Boeing 747 использовали закрылки Крюгера на передней кромке крыла. Несколько современных самолетов используют закрылки Крюгера между фюзеляжем и ближайшим двигателем, но используют предкрылки снаружи ближайшего двигателя. Boeing 727 также использовал смесь внутренних закрылков Крюгера и внешних предкрылков, хотя между ними не было двигателя.
Хотя аэродинамический эффект закрылков Крюгера может быть похож на эффект предкрылков или щелей (в тех случаях, когда между задней кромкой закрылка и передней кромкой крыла есть зазор или щель), они раскрываются по-другому. Закрылки Крюгера, шарнирно закрепленные в крайнем переднем положении, шарнирно откидываются вперед от нижней поверхности крыла, увеличивая изгиб крыла и максимальный коэффициент подъемной силы . [1] Это создает момент тангажа кабрирования . Наоборот, предкрылки выдвигаются вперед от верхней поверхности передней кромки. Кроме того, при раскрытии закрылки Крюгера приводят к гораздо более выраженной тупой передней кромке на крыле, помогая достичь лучшей управляемости на низкой скорости. Это позволяет использовать передние кромки крыла с меньшим радиусом, лучше оптимизированные для крейсерского полета. Закрылки Крюгера на передней кромке увеличивают подъемную силу крыла на низкой скорости, особенно на самолетах со стреловидным крылом . [2]
Закрылки Крюгера, разработанные для Boeing 747, были изготовлены из стекловолокна и были спроектированы так, чтобы при раскрытии они намеренно деформировались в гораздо более эффективную аэродинамическую секцию. [3]
Изобретенные Джеймсом Б. Коулом и Ричардом Х. Вайландом из Boeing в середине 1960-х годов, [4] закрылки "VCK" (Variable Camber Krueger) раскрываются от нижней передней кромки крыла, подобно жестким панельным закрылкам Крюгера. Высокоскоростное нижнее крыло в этой области крыла представляет собой прямую линию, перпендикулярную передней кромке крыла, поэтому уложенные панели номинально плоские, хотя и немного скручены вдоль передней кромки крыла. Используя два набора идентичных тяг на закрылок, стеклопластиковая панель раскрывается и сгибается до оптимальной аэродинамической формы для полета на низкой скорости, в то время как отдельный алюминиевый складной нос, который укладывается внутри крыла, раскрывается по касательной к стеклопластиковой панели. [5]
Крыло Boeing 747-8 было перепроектировано с использованием оптимизированных панелей закрылков VCK, которые были аналогичны оригинальному 747.
Еще одним самолетом, на котором использовались закрылки VCK, был Boeing YC-14 .
Закрылки Крюгера были изобретены Вернером Крюгером в 1943 году и испытаны в аэродинамических трубах в Геттингене, Германия. [6] Одним из первых гражданских применений был Boeing 707 , в то время как швейцарская компания FFA заявила о первом использовании закрылка в своем истребителе FFA P-16, который поднялся в воздух в 1955 году. [7] Закрылок был добавлен для предотвращения сваливания крыла при экстремальном взлете с хвостом, волочащимся по взлетно-посадочной полосе, сценарий, который привел к двум катастрофам de Havilland Comet . Предварительные летные испытания были проведены на Boeing 367-80 (Dash 80) с использованием фиксированного закрылка и полоза на хвостовой части корпуса. [8] После испытательного полета Boeing на прототипе B-707 15 июля 1954 года закрылки Крюгера впервые были использованы в производстве для Boeing 727, который совершил свой первый полет 9 февраля 1963 года. [9]
В 2015 году компания Boeing провела серию испытательных полетов с модифицированным Boeing 757 , включив новые секции передней кромки крыла и активно продуваемый вертикальный хвост. [10] Левое крыло было модифицировано, чтобы включить секцию перчатки размахом 6,7 м, поддерживающую закрылок Крюгера с изменяемым изгибом, который должен быть развернут во время посадки, выступая прямо перед передней кромкой. Хотя закрылки Крюгера уже пробовали использовать в качестве экранов для предотвращения попадания насекомых, предыдущие конструкции вызывали дополнительное сопротивление. Новая конструкция имеет изменяемый изгиб и максимально плавно убирается в нижнюю поверхность крыла. Увеличение естественного ламинарного потока (NLF) на крыле самолета может снизить расход топлива на целых 15%, но даже небольшие загрязнения от остатков насекомых могут переключить поток с ламинарного на турбулентный, что сведет на нет преимущество в производительности. Испытательные полеты были поддержаны европейской авиагруппой TUI AG и проводились совместно с NASA в рамках программы агентства «Экологически ответственная авиация» (ERA).
