В аэронавтике спойлер (иногда называемый подъемным спойлером или подъемным дампером ) — это устройство, которое намеренно контролируемым образом уменьшает подъемную силу аэродинамического профиля . Чаще всего спойлеры представляют собой пластины на верхней поверхности крыла, которые можно выдвигать вверх по потоку воздуха, чтобы испортить обтекаемость потока. Таким образом, спойлер создает контролируемое сваливание части крыла позади него, значительно уменьшая подъемную силу этой секции крыла. Спойлеры отличаются от воздушных тормозов тем, что воздушные тормоза предназначены для увеличения лобового сопротивления без нарушения распределения подъемной силы по размаху крыла, в то время как спойлеры нарушают распределение подъемной силы, а также увеличивают лобовое сопротивление.
Спойлеры делятся на две категории: те, которые разворачиваются под контролируемыми углами во время полета для увеличения скорости снижения или управления креном, и те, которые полностью разворачиваются сразу при приземлении, чтобы значительно уменьшить подъемную силу («подъемные самосвалы») и увеличить сопротивление. В современных самолетах с электродистанционным управлением обе функции выполняет один и тот же набор поверхностей управления.
Спойлеры использовались большинством планеров (планеров) до 1960-х годов для управления скоростью снижения и, таким образом, для достижения управляемой посадки. С тех пор интерцепторы на планерах почти полностью были заменены воздушными тормозами, обычно типа Шемппа-Хирта . Спойлеры и воздушные тормоза позволяют изменять угол планирования во время захода на посадку, оставляя скорость неизменной.
Авиалайнеры почти всегда оснащены спойлерами. Спойлеры используются для увеличения скорости спуска без увеличения скорости. Однако их использование зачастую ограничено, поскольку турбулентный воздушный поток, развивающийся за ними, вызывает шум и вибрацию, что может вызвать дискомфорт у пассажиров. Спойлеры также могут иметь дифференциальное управление для управления креном вместо элеронов ; Martin Aircraft была первой компанией, разработавшей такие интерцепторы в 1948 году. [1] Однако при приземлении интерцепторы почти всегда полностью развернуты, чтобы помочь замедлить самолет. Увеличение сопротивления формы , создаваемое спойлерами, напрямую способствует эффекту торможения. Однако наибольший выигрыш достигается за счет того, что интерцепторы приводят к резкому снижению подъемной силы и, следовательно, вес самолета переносится с крыльев на шасси, что позволяет механически тормозить колеса с меньшей склонностью к заносу.
В самолетах с поршневыми двигателями воздушного охлаждения могут потребоваться спойлеры, чтобы избежать ударного охлаждения двигателей. При спуске без интерцепторов скорость воздуха увеличивается, и двигатель работает на малой мощности, выделяя меньше тепла, чем обычно. Двигатель может охлаждаться слишком быстро, что приводит к заклиниванию клапанов, трещинам в цилиндрах или другим проблемам. Спойлеры облегчают ситуацию, позволяя самолету снижаться с желаемой скоростью, позволяя двигателю работать на такой мощности, которая не позволяет ему слишком быстро охлаждаться (особенно это актуально для поршневых двигателей с турбонаддувом , которые генерируют более высокие температуры, чем обычные атмосферные двигатели).
Органы управления спойлерами можно использовать для управления креном (внешние или среднепролетные спойлеры) или управления спуском (внутренние спойлеры).
Некоторые самолеты используют интерцепторы в сочетании с элеронами или вместо них для управления креном, в первую очередь для уменьшения нежелательного рыскания , когда воздействие руля направления ограничено более высокими скоростями. Для таких спойлеров был придуман термин «спойлерон» . В случае спойлерона, чтобы его можно было использовать в качестве поверхности управления, его поднимают только на одном крыле, тем самым уменьшая подъемную силу и увеличивая сопротивление, вызывая крен и рыскание. Отказ от специальных элеронов также позволяет избежать проблемы реверса управления и позволяет закрылкам занимать большую часть задней кромки крыла.
Почти все современные реактивные авиалайнеры оснащены внутренними подъемными спойлерами, которые используются вместе во время снижения для увеличения скорости снижения и скорости управления. Некоторые самолеты используют подъемные спойлеры при заходе на посадку для управления снижением без изменения положения самолета.
Одним из реактивных авиалайнеров, не оснащенных подъемными спойлерами, был Douglas DC-8 , который использовал в полете реверсивную тягу двух внутренних двигателей для управления скоростью снижения (однако самолет был оснащен подъемными дамперами). Lockheed Tristar был оснащен системой Direct Lift Control , которая использовала спойлеры при заходе на посадку для управления снижением.
В самолетах Airbus с электродистанционным управлением используются интерцепторы с широким размахом для управления снижением, спойлероны, смягчение порывов ветра и подъемные самосвалы. Особенно при заходе на посадку можно увидеть спойлеры на всю ширину, контролирующие скорость снижения и крен самолета.
Подъемные дамперы — это особый тип спойлеров, простирающийся по большей части длины крыла и предназначенный для сброса как можно большей подъемной силы при приземлении. Подъемные самосвалы имеют только два положения: развернутое и втянутое. Подъемные самосвалы выполняют три основные функции: переносят большую часть веса самолета на колеса для максимального тормозного эффекта, увеличивают сопротивление формы и предотвращают «подпрыгивание» самолета при приземлении.
Подъемные самосвалы почти всегда разворачиваются автоматически при приземлении. Органы управления кабиной экипажа имеют три положения: выключено, автоматическое («на охране») и ручное (используется редко). При заходе на посадку выбирается «автоматический режим», а при приземлении датчик, называемый переключателем веса на колесах, подает сигнал подъемным самосвалам о необходимости поднять. Спойлеры управления полетом также подняты как дополнительные подъемно-спусковые устройства.
Практически все современные реактивные самолеты оснащены подъемными самосвалами. British Aerospace 146 оснащен спойлерами с особенно широким размахом, которые создают дополнительное сопротивление и делают ненужной обратную тягу .
Ряд несчастных случаев произошел либо из-за непреднамеренного раскрытия подъемных самосвалов при заходе на посадку, либо из-за того, что они забыли перевести их в «автоматический режим».
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )