Конфигурация крыла

редактировать
Описывает общую форму и компоновку крыла самолета.

Крыло Spitfire можно классифицировать как: «обычный свободнонесущий моноплан с низкорасположенным крылом и нестреленным эллиптическим крылом с умеренным удлинением и небольшим двугранным углом».

Конфигурация крыла самолет с неподвижным крылом (включая оба планеры и приводные самолеты ) - это устройство подъемных и связанных элементов.

Конструкции самолетов часто классифицируются по их конфигурации крыла. Например, Supermarine Spitfire - это обычный свободнонесущий моноплан с прямым эллиптическим в плане с умеренным удлинением и небольшим двугранным углом.

Было испробовано множество вариантов. Иногда различие между ними нечеткое, например, обрезанные составные дельты с (вперед или назад) стреловидной задней кромкой, либо как резко заостренные стреловидные крылья с большими корневыми выступами передней кромки. (или LERX). Поэтому некоторые из них дублируются здесь более чем под одним заголовком. Это особенно актуально для крыла с изменяемой геометрией и комбинированного (закрытого) типа крыла.

Большинство описанных здесь конфигураций использовались (хотя и очень кратко) на полноразмерных самолетах. Также следует отметить несколько важных теоретических разработок.

Примечание к терминологии: у террористов-террористов есть левое и правое крылья, расположенные симметрично. Строго говоря, такую ​​пару крыльев называют самолетом крыла или просто самолетом. Однако в определенных ситуациях самолет обычно называют крылом, например, «биплан имеет два крыла», или обозначают все как крыло, например «крыло биплана имеет две плоскости». Там, где смысл ясен, эта статья следует за обычным употреблением, но уточняет только там, где это необходимо, чтобы избежать реальной двусмысленности или неточности.

Содержание

  • 1 Уровень и положение основных плоскостей
  • 2 Опора крыла
  • 3 Форма крыла в плане
    • 3,1 Соотношение сторон
    • 3,2 Изменение хорды по размаху
    • 3, 3 Стреловидность крыла
    • 3,4 Вариация стреловидности по размаху
    • 3.5 Асимметричная
  • 4 Хвостовые и носовые плоскости
  • 5 Двугранные и угловые
  • 6 Крылья по сравнению с телами
  • 7 7яемая геометрия
    • 7.1 Изменяемая форма плоскости
    • 7.2 Переменная хорда
    • 7.3 Полиморфизм
  • 8 Незначительные независимые поверхности
  • 9 Дополнительные второстепенные функции
    • 9.1 Высокая подъемная сила
    • 9.2 Управление потоком в диапазоне
    • 9.3 Создание вихря
    • 9.4 Снижение сопротивления
  • 10 См. Также
  • 11 Примечания
  • 12 Ссылки
  • 13 Внешние ссылки

Количество и положение основных самолетов

Самолеты могут иметь разное количество крыльев:

  • Моноплан : самолет с одним крылом. С 1930-х годов большинство самолетов были монопланами. Крыло может быть установлено в различных положениях относительно фюзеляжа :
    • Низкое крыло : рядом или ниже нижней части фюзеляжа.
    • Среднее крыло : установлено примерно на полпути вверх по фюзеляжу.
    • Плечевое крыло : установлено на верхней части или «плече» фюзеляжа, немного ниже верхней части фюзеляжа. Плечевое крыло иногда считается подтипом высокого крыла.
    • Высокое крыло : установлено на верхней части фюзеляжа. В отличие от плечевого крыла, используемый к крылу, установленный на выступе (например, на крыше кабины) над верхним основным фюзеляжа.
    • Крыло Parasol : приподнято над верхней частью фюзеляжа обычно распорками кабана, пилоном (ами) или пьедесталом (ями).
" ". Низкое крыло" ". Среднее крыло" ". плечевое крыло
" ". Высокое крыло" ". крыло от зонтика

У самолета с неподвижным крылом может быть более одной плоскости крыла, уложенных одна над другим:

  • Биплан : две плоскости крыла одинакового размера, уложенные одна над другой. Биплан по своей легче и прочнее моноплана и наиболее распространенной конфигурации до 1930-х годов. Самый первый Райт Флаер I был бипланом.
    • Биплан с разным размахом : биплан, в котором одно крыло (обычно нижнее) короче другого, как на Кертисс JN-4 Дженни времен Первой мировой войны.
    • Sesquiplane : буквально «полуторные самолеты» - это тип биплана, в котором нижнее крыло значительно меньше верхнего крыла либо по размаху, либо по хорде, либо по обоим направлениям. Ньюпор 17 времен Первой мировой войны был особенно успешным.
    • Перевернутый полутораплан : значительно меньшее верхнее крыло. Fiat CR.1 производился в течение многих лет.
    • биплан Буземана : теоретическая сверхзвуковая конфигурация крыла, обеспечивающая ударные волны между плоскостями крыла интерферируют, уменьшая их энергию и волновое сопротивление.
" ". Биплан" ". Неравнопролетный биплан" ". Полуторный самолет" ". Перевернутый полутораплан
" ". Биплан Буземана в поперечном сечении
  • Триплан : три плоскости, расположенные друг над другом. Такие трипланы, как Fokker Dr.I, недолго пользовались популярностью во время Первой мировой войны благодаря своей маневренности, но вскоре были заменены улучшенными бипланами.
  • Квадруплан : четыре самолеты стояли один над другим. Небольшое количество самолетов Армстронг Уитворт FK10 было построено во время Первой мировой войны, но никогда не использовалось.
  • Многоплан : много самолетов, иногда использовалось для обозначения более одного или нескольких чем какое-то произвольное число. Этот термин используется к устройствам, уложенным в тандем или вертикально. Мультиплан 1907 года Горацио Фредерика Филлипса успешно пролетел двумя сотнями крыльев крыльев. См. Также тандемное крыло ниже.
" ". Triplane" ". Quadruplane" ". Многоплановый

A ступенчатый дизайн имеет верхнее крыло немного впереди нижнего. Долгое время думали, чтобы уменьшить помехи, вызванные смешиванием воздуха низкого давления, нижним крылом с воздухом высокого давления под верхним крылом; однако улучшение минимально, и его главное преимущество заключается в улучшении доступа к фюзеляжу. Это характерно для многих успешных бипланов и трипланов. Смещение назад также наблюдается в нескольких примерах, таких как Beechcraft Staggerwing.

" ". Биплан без ущерба" ". Смещение вперед" ". Смещение назад

A тандемное крыло конструкция имеет два крыла, одно другое сзади : см. планки и носовые части ниже. У некоторых ранних типов были тандемные стеки из нескольких самолетов, например, летающая лодка с девятью крыльями Caproni Ca.60 с тремя стеками триплана в тандеме.

A крестообразное крыло представляет собой набор из четырех отдельных крыльев, используемых в форме креста. Крест может иметь любую из двух форм:

  • Крылья, лежащие на равном расстоянии по поперечному сечению фюзеляжа, лежащие в двух плоскостях под прямым углом, как на типичной ракете.
  • Крылья, лежащие вместе в одной горизонтальной плоскости. плоскость вокруг вертикальной оси, как в крестообразном крыле несущего винта или X-крыле.
" ". Крестообразное крыло несущего винта" ". Крестообразное крыло несущего винта или X-винт

Опора крыла

Для поддержки крыло имеет быть жестким и сильным и, следовательно, может быть тяжелым. Добавив внешние распорки, можно снизить вес. Первоначально такие распорки присутствовали всегда, но они вызывают большое сопротивление на высоких скоростях и не используются для более быстрых конструкций с начала 1930-х годов.

Типы:

  • Консервированные : самонесущие. Вся конструкция скрыта под аэродинамической обшивкой, что обеспечивает чистый внешний вид с низким лобовым сопротивлением.
  • Закрепленный : крылья поддерживаются внешними элементами конструкции. Почти все многоплоскостные конструкции скреплены. Некоторые монопланы, особенно ранние конструкции, такие как Fokker Eindecker, также имеют подкосы для снижения веса. Крылья с подкосами бывают двух типов:
    • с подкосами : одна или несколько жестких подкосов обеспечивает поддержку крыло, как на Фоккер D.VII. Стойка может воздействовать на сжатие или растяжение в различных точках режима режима.
    • Проволока, закрепленная : одна (как на Boeing P-26 Peashooter ) или чаще, в дополнение к подкосы, натяжные тросы тоже поддерживает крыло. В отличие от стойки, трос может действовать только при растяжении.
" ". " ". Консоль" ". " ". распорка подкоса" ". " ". Проволока со скобой
Многоплоскость с подкосами может иметь один или несколько «отсеков», которые включают собой отсеки, созданные путем добавления межплоскостных распорок; количество отсеков относится только к одной стороне панелей крыла самолета. Например, de Havilland Tiger Moth - это биплан с одним отсеком, а Bristol F.2 Fighter - двухсекционный биплан.
" ". Биплан с одним отсеком" ". Двухсекционный биплан
  • Закрытое крыло : две плоскости крыла сливаются или соединяются конструктивно на концах или рядом с ними. Это делает конструкцию более жесткой и может снизить аэродинамические потери на концах. Варианты включают:
    • Крыло прямоугольного сечения : верхняя и нижняя плоскости соединены вертикальным плавником между их вершинами. Первый официально засвидетельствованный взлет и полет без посторонней помощи, самолет 14-bis Сантос-Дюмона, использовал эту конфигурацию, и некоторые бипланы Данн также были этого типа. Также были изучены тандемные крылья коробчатого типа (см. Описание сочлененного крыла ниже).
    • Кольцевое крыло коробчатого типа : Тип крыла коробчатого типа, вертикальные ребра которого непрерывно изгибаются, плавно переходя в законцовки крыла. Ранним примером был Блерио III, имеющий два тандемных кольцевых крыла.
    • Кольцевое (цилиндрическое) : крыло имеет форму цилиндра. Колоптер имел концентрическое крыло и фюзеляж. Он взлетел и приземлился вертикально, но так и не достиг перехода в горизонтальный полет. Были предложены примеры с крылом, установленным на верхней части фюзеляжа, но они так и не были построены.
    • Кольцевое (планарное) : крыло имеет форму диска с отверстием в нем. Несколько кольцевых монопланов Ли-Ричардса совершили полеты незадолго до Первой мировой войны.
    • Сочлененное крыло : тандемная компоновка, при которой переднее низкое крыло стреловидно назад и / или заднее высокое крыло стреловидно вперед так, что они соединяются на концах или рядом с ними, образуя непрерывную поверхность в форме полого ромба или треугольника. Это редкий пример.
      • Ромбовидное крыло : соединенное крыло, состоящее из четырех поверхностей в ромбовидном расположении. Биплан Эдвардс Ромбоидал 1911 года имел крыла в одной плоскости и не мог летать.
" ". Крыло прямоугольного сечения" ". Кольцевое крыло прямоугольного сечения" ". Цилиндрическое крыло" ". Соединенное крыло
" ". Плоское кольцевое крыло" ". Ромбовидное крыло

Крылья также могут быть охарактеризованы как:

  • Жесткие : достаточно жесткие, чтобы профиль профиля аэродинамического профиля в различных условиях воздушного потока. Жесткое крыло может иметь внешние распорки и / или тканевое покрытие.
  • Гибкое :
    • Поверхность может быть гибкой, обычно в виде тонкой мембраны. Требуются внешние распорки и / или давление ветра для сохранения формы крыла. Распространенные типы включают крыло Rogallo, парафойл и большинство воздушных змеев.
    • В остальной жесткой конструкции может быть спроектирована так, чтобы быть гибкой, либо потому, что она изначально аэроупругая как в аэроизоклиническом крыле, или потому, что активно вносятся изменения.
" ". Жесткое треугольное крыло" ". Гибкое крыло Рогалло

Форма крыла в плане

Форма крыла в плане - это силуэт крыла при взгляде сверху или снизу.

См. Также тип тип геометрии, которые изменяют крыла в плане во время полета.

Соотношение сторон

Соотношение сторон - это промежуток, деленный на среднее или среднее значение хорды. Это показатель того, насколько длинным и тонким кажется крыло, если смотреть сверху или снизу.

  • Низкое соотношение сторон : короткое и короткое крыло. Более эффективная конструкция и более высокая мгновенная скорость вращения. Они, как правило, используются на истребителях, таких как Lockheed F-104 Starfighter, включая Североамериканские X-15.
  • Среднее соотношение сторон . назначение, очень широко используется, например, на транспорте Douglas DC-3.
  • Высокое удлинение : длинное и тонкое крыло. Более эффективный аэродинамически, с меньшим сопротивлением. Они, как правило, используются на высотных дозвуковых самолетах, таких как Bombardier Dash 8, и в высокопроизводительных планерах, таких как Glaser-Dirks DG-500.
" ". Низкое соотношение сторон" ". Среднее соотношение сторон" ". Высокое соотношение сторон

Большинство конфигураций изменяющих сторон геометрией изменяют стороннее соотношение каким-либо образом, намеренно или как побочный эффект.

Изменение хорды по размаху

Хорд крыла может изменяться по размаху крыла как по конструктивным, так и по аэродинамическим причинам.

  • Постоянная хорда : параллельные передние и задние кромки. Самый простой в изготовлении и распространенный там, где важна низкая стоимость, например, на Piper J-3 Cub, но неэффективен, поскольку внешняя часть создает небольшую подъемную силу, одновременно увеличивая вес и сопротивление. Иногда известное как Бар Херши крыло в Северной Америке из-за его сходства по форме с плиткой шоколада.
  • Конический : крыло сужается к кончику. Конструктивно и аэродинамически более эффективно, чем крыло с постоянной хордой, и проще в изготовлении, чем крыло эллиптического типа.
    • Трапециевидное : коническое крыло с прямыми передней и задней кромками: может быть без стреловидности или стреловидности. прямое сужающееся крыло - одна из наиболее распространенных форм крыла в плане, как видно на Messerschmitt Bf 109.
    • обратное сужение : крыло наиболее широкое около вершины. Конструктивно неэффективен, что приводит к большому весу. Экспериментально летал на XF-91 Thunderceptor в попытке преодолеть проблемы сваливания из-за стреловидности крыльев.
    • Составной конус : конус меняется на корень. Обычно укрепляют для сохранения жесткости. Используется на самолетах для сотрудничества с армией Westland Lysander для увеличения видимости для экипажа.
  • Постоянная хорда с другой внешней частью : распространенный вариант, например, на многих типах Cessna.
" ". Постоянный пояс." ". Конический (трапециевидный)." ". Обратный конический" ". Составной конический" ". Постоянный пояс,. конический внешний
  • Эллиптический : передняя и задняя кромки изогнуты таким образом, что длина хорды изменяется эллиптически по отношению к размаху. Теоретически самый эффективный, но сложный в изготовлении. Обычно используется на Supermarine Spitfire. (Обратите внимание, что в теории аэродинамики термин «эллиптический» имеет оптимальное распределение силы по крылу, а не его форму).
    • Полуэллиптический : только передняя или задняя кромка имеет эллиптическую форму, а другая - прямая, как в случае с эллиптическими задними кромками Северский П-35.
" ". Эллиптическая." ". Полуэллиптическая.
  • Крыло птицы : изогнутая форма, похожая на вытянутое крыло птицы. Популярно в первые годы и добился успеха на Этрих Таубе, где его форма в плане была вдохновлена ​​семенами zanonia (Alsomitra macrocarpa ).
  • крыло летучей мыши : форма с радиальными ребрами жесткости. 1901 Уайтхед № 21 был предметом претензий в отношении первого полета с двигателем.
  • Циркуляр : приблизительно круглая форма в плане. В Vought XF5U использовались большие пропеллеры рядом с кончиками, которые утверждал Воут, рассеивали вихри на законцовках крыла и имели интегрированное хвостовое оперение для устойчивости.
    • Летающая тарелка : круглое летающее крыло. По своей сути нестабильно, как действовал Avrocar.
    • Дисковое крыло : вариант, в котором вращается весь диск. Популярно на игрушках, таких как Фрисби.
    • Плоское кольцевое крыло : круг имеет отверстие, образуя закрытое крыло (см. Выше). Кольцевые монопланы Ли-Ричардса летали незадолго до Первой мировой войны.
" ". Birdlike" ". Batlike" ". Circular" ". Летающая тарелка" ".
  • Delta : треугольная форма в плане со стреловидной передней кромкой и прямой задней кромкой. Обладает преимуществами стреловидного крыла с хорошей конструкционной эффективностью и низкой лобовой площадью. Недостатки - низкая нагрузка на крыло и большая площадь смачиваемой поверхности, необходимая для достижения аэродинамической устойчивости. Возможны следующие варианты:
    • дельта-хвостовик : классическая высокоскоростная конструкция, используемая, например, в серии Dassault Mirage III.
    • «Хвостатая дельта» : отличное обычное хвостовое оперение к улучшению управляемость. Используется на МиГ-21 «Микоян-Гуревич».
    • Обрезанный треугольник : концы крыла обрезаны. Это помогает избежать торможения наконечника при больших углах атаки. У Fairey Delta 1 тоже был хвост. В крайнем случае, сливается с конфигурацией «коническая стреловидность».
    • Составная дельта или двойная дельта : внутренняя часть имеет (обычно) более крутой ход передней кромки, как на Saab Draken. Это улучшает подъемную силу при больших углах атаки и задерживает или предотвращает сваливание. В отличие от этого, Saab Viggen имеет внутреннюю часть уменьшенной стреловидности, чтобы избежать помех от его передней части переднего утка.
    • Дельта Огивала : плавно сглаженная двойная кривая «бокала», охватывающая передние кромки и кончик обрезанной составной дельты. Видно в форме бесхвостого на сверхзвуковом транспорте Concorde.
" ". Бесхвостая дельта" ". Хвостатая дельта" ". Обрезанная дельта" ". Составная дельта" ". дельта Огива

стреловидность

Крылья могут быть отброшены назад, а иногда и вперед по разным причинам. Иногда используется небольшая стреловидность для регулировки центра подъемной силы, когда крыло по какой-то причине не может быть закреплено в идеальном положении, например, из-за видимости пилота из кабины. Другие варианты использования описаны ниже.

  • Прямой : проходит под прямым углом к ​​линии полета. Наиболее конструктивно эффективное крыло, оно было характерно для низкоскоростных конструкций с самых первых дней Wright Flyer.
  • Swept back (также известное как «стреловидное крыло»): стреловидность крыла назад от корня к кончику. В ранних бесхвостых примерах, таких как самолет Dunne, это позволяло внешней части крыла действовать как обычное оперение (хвост) для обеспечения аэродинамической устойчивости. На околозвуковых скоростях стреловидные крылья имеют меньшее сопротивление, но могут плохо управляться в сваливании или около него и требуют высокой жесткости, чтобы избежать аэроупругости на высоких скоростях. Распространено на высокодозвуковых и ранних сверхзвуковых моделях, таких как Hawker Hunter.
  • , стреловидность вперед : крыло наклонено вперед от основания. Преимущества аналогичны обратной стреловидности, а также устранены проблемы сваливания и уменьшены потери на законцовке, что позволяет уменьшить крыло, но требуется еще большая жесткость, чтобы избежать аэроупругого флаттера, как на Су-47. В HFB 320 Hansa Jet использовалась прямая стреловидность для предотвращения прохождения лонжерона крыла через кабину. Небольшой лопаточный самолет может использовать прямую стреловидность для поддержания правильного CoG.

Некоторые типы изменяемой геометрии изменяют стреловидность крыла во время полета:

  • Swing-wing : также называется «крыло переменной стреловидности». Левое и правое крылья изменяют свою стреловидность вместе, обычно назад. Встречается в некоторых типах военных самолетов, таких как General Dynamics F-111 Aardvark.
  • наклонное крыло : одинарное крыло полного размаха поворачивается вокруг своей средней точки, так что одна сторона движется назад а другая сторона устремляется вперед. Летал на исследовательском самолете NASA AD-1.
" ". Прямая" ". Стреловидная" ". Прямая стреловидная" ". Переменная стреловидность. (качающееся крыло)" ". Изменяемая геометрия. наклонное крыло

Изменение стреловидности по размаху

Угол стреловидного крыла также может быть изменен или изогнут по размаху:

  • Полумесяц : внешняя часть крыла стреловидна менее резко, чем внутренняя секция, чтобы получить наилучший компромисс между трансзвуковой задержкой толчка и регулировкой потока по размаху. Используется на Handley Page Victor.
  • Кривошипная стрела : аэродинамически идентична составной дельте, но с задней кромкой, также загнутой внутрь. Испытано экспериментально на General Dynamics F-16XL.
  • M-wing : внутренняя часть крыла движется вперед, а внешняя часть - назад. Обеспечивает высокую стреловидность крыла, сводя к минимуму нежелательные эффекты аэроупругого изгиба. Периодически изучается, но никогда не использовалось на самолетах.
  • W-wing : Перевернутое M-крыло. Предложен для Blohm Voss P.188, но изучен даже меньше, чем M-wing, и в конце концов никогда не использовался.
" ". Crescent" ". Curved arrow" ". M-wing" ". W -крыло

Асимметричный

На некоторых асимметричных самолетах левая и правая стороны не являются зеркальным отображением друг друга:

  • Асимметричная компоновка : Blohm Voss BV 141 имел отдельный фюзеляж и гондолу экипажа, смещенную с обеих сторон, чтобы обеспечить экипажу хороший обзор.
  • Асимметричный размах : на нескольких итальянских истребителях, таких как Ansaldo SVA, одно крыло было немного длиннее другого, чтобы противодействовать крутящему моменту двигателя.
  • Наклонное крыло : одно крыло движется вперед, а другое назад. NASA AD-1 имел конструкцию крыла с полным размахом и переменной стреловидностью.
" " " " " "
АсимметричноеПротиводействие крутящему моменту. за счет асимметричного размахас изменяемой геометрией. наклонное крыло

Фронтальные и носовые плоскости

Классическое крыло с профилем крыло нестабильно по тангажу и требует некоторой формы горизонтальной стабилизирующей поверхности. Кроме того, он не может обеспечить какой-либо значительный контроль по тангажу, требуя отдельной поверхности управления (руля высоты), установленной где-либо еще.

  • Обычный : поверхность «хвостового оперения » в задней части самолета, образующая часть хвоста или оперения. Он не стал общепринятым в течение нескольких лет после Райтов, первым успешным примером стал Blériot VII 1907 года.
  • Canard : поверхность "носовой части" спереди самолет. Обычное дело в первые годы, но с начала Первой мировой войны ни одна серийная модель не появилась до Saab Viggen в 1967 году.
  • Тандем : два основных крыла, одно за другим.. Оба обеспечивают лифт; Кормовое крыло обеспечивает устойчивость по тангажу (как и у обычного хвостового оперения). Примером может служить Рутан Быстрый. Для обеспечения продольной устойчивости крылья должны отличаться по аэродинамическим характеристикам: обычно нагрузка на крыло и / или крылья у двух крыльев различаются.
  • Три поверхности : как обычное оперение, так и вспомогательные поверхности утка. Современные примеры включают Sukhoi Su-33, а первые примеры включают Voisin-Farman I.
  • Outboard tail : разделенный на две части, каждая половина которого установлена ​​на коротком стрела сразу позади и снаружи законцовки крыла. Он состоит из подвесных горизонтальных стабилизаторов (OHS) и может включать или не включать дополнительные вертикальные стабилизаторы (ребра), установленные на стреле. В этом положении хвостовые поверхности конструктивно взаимодействуют с вихрями законцовки крыла, что значительно снижает сопротивление. Используется для Scaled Composites SpaceShipOne.
  • Tailless : без отдельной поверхности спереди или сзади. Подъемная и стабилизирующая поверхности могут быть совмещены в одной плоскости, как на Short SB.4 Sherpa, у которого целые секции законцовки крыла действуют как элевоны. В качестве альтернативы профиль крыла может быть изменен для обеспечения собственной стабильности, как на Dunne D.5. Самолеты с хвостовым оперением, но без вертикального оперения также описываются как «бесхвостые».
" ". Обычное хвостовое оперение" ". Canard" ". Тандемное
" ". Трехплоскостное" ". Внешнее хвостовое оперение" ". Бесхвостое

Двугранное и угловой

Наклон крыльев вверх или вниз по размаху от основания до кончика может помочь решить различные конструктивные проблемы, такие как стабильность и управляемость в полете.

  • Двугранный : кончики выше корня, как на Santos-Dumont 14-bis, что при взгляде спереди дает неглубокую V-образную форму. Добавляет боковую устойчивость.
  • Прямоугольный или катогранный : кончики ниже корня, как на первом Wright Flyer ; противоположность двугранной. Используется для снижения устойчивости, когда некоторые другие особенности приводят к слишком большой устойчивости.

Некоторые бипланы имеют разную степень двугранности / угла на разных крыльях. Sopwith Camel имел плоское верхнее крыло и двугранное крыло на нижнем крыле, в то время как Hanriot HD-1 имело двугранное крыло на верхнем крыле, но не имело двугранного крыла на нижнем.

" ". Двугранный." ". Двухгранный." ". Биплан с двугранным. на обоих крыльях" ". Биплан с двугранным. на нижнем крыле

В изогнутом или многогранном крыло двугранный угол меняется по размаху. (Обратите внимание, что описание «изогнутый» используется по-разному. См. Также Стрелка с изогнутым концом в плане.)

  • Крыло чайки : острый двугранный угол в корневой части крыла, небольшой или отсутствует на основная часть, как на истребителе PZL P.11. Иногда используется для улучшения обзора вперед и вверх и может использоваться в качестве верхнего крыла на биплане, например, на Поликарпов И-153.
  • перевернутое крыло чайки : угловое на корневой части, двугранное на основной раздел. Противоположность крылу чайки. Может использоваться для уменьшения длины опор шасси, устанавливаемых на крыле, с одновременным приподнятым фюзеляжем, как на немецком пикирующем бомбардировщике Junkers Ju 87 Stuka.
  • изогнутый или наклонный наконечник : концевое сечение двугранное отличается от основного крыла. Наконечники могут иметь двугранный вверх, как у F-4 Phantom II, или угловатый вниз, как у Northrop XP-56 Black Bullet.
" ". крыло Gull" ". перевернутое крыло чайки" ". двугранный Наконечники" ". угловые наконечники
  • швеллерное крыло включает в себя секцию крыла, образующую частичный канал вокруг винта или сразу за ним. Летал с 1942 года только в виде прототипа, в первую очередь на самолете Custer Channel Wing.
" ". Channel wing

Крылья и тела

В некоторых конструкциях нет четкого соединения между крылом и фюзеляж, или корпус. Это может быть связано с тем, что один или другой из них отсутствует, или потому, что они сливаются друг с другом:

  • Летающее крыло : у самолета нет отдельного фюзеляжа или горизонтального оперения (хотя плавники и гондолы, пузыри и т. Д..может присутствовать), например, на бомбардировщике-невидимке B-2.
  • Blended body или blended wing-body : плавный переход между крылом и фюзеляж, без жесткой разделительной линии. Уменьшает смачиваемую площадь, а также может уменьшить помехи между воздушным потоком над корневой частью крыла и любым прилегающим телом, в обоих случаях уменьшая сопротивление. Примером такого подхода служит самолет-разведчик Lockheed SR-71.
  • Подъемное тело : у самолета отсутствуют опознаваемые крылья, но он опирается на фюзеляж (обычно на высоких скоростях или больших углах атаки) для обеспечивают аэродинамическую подъемную силу, как на X-24.
" ". " ". Летающее крыло" ". " ". Комбинированное тело" ". " ". Подъемное тело

Некоторые конструкции могут попадать в несколько категорий в зависимости от интерпретации, например, многие БПЛА Или дроны можно рассматривать либо как бесхвостое плавное крыло, либо как летающее крыло с глубокой центральной хордой.

ЛА с изменяемой геометрией

A ЛА с изменяемой геометрией может изменять свою физическую конфигурацию во время полета.

Некоторые типы плавсредств с изменяемой геометрией переходят между конфигурациями неподвижного крыла и вертолета. Дополнительные сведения об этих гибридах см. В разделе приводная подъемная сила.

изменяемая форма в плане

  • крыло переменной стреловидности или поворотное крыло . Левое и правое крылья изменяют свою стреловидность вместе, обычно назад. Первая успешная стреловидность крыла в полете была совершена на Bell X-5 в начале 1950-х годов. В Beech Starship только носовые части носовой части имеют переменную стреловидность.
  • Наклонное крыло : одиночное крыло полного размаха поворачивается вокруг своей средней точки, как используется на НАСА AD-1, так что одна сторона движется назад, а другая сторона движется вперед.
  • Телескопическое крыло : внешняя часть крыла телескопируется над внутренней частью крыла или внутри нее, разный размах, удлинение и площадь крыла, как на планере ФС-29 TF.
  • Крыло съемное . В исследовании WS110A было предложено длинное крыло для дозвукового взлета и крейсерского полета, которое затем отделяло внешние панели для отпадания, оставляя крыло с коротким размахом для сверхзвукового полета. (См. Также Скользящее крыло ниже.)
  • Расширяющееся крыло или расширяющееся крыло : часть крыла втягивается в основную конструкцию самолета, чтобы уменьшить лобовое сопротивление и удар на малой высоте. для высокоскоростного полета и расширяется только для взлета, крейсерского полета на малой скорости и посадки. Биплан Gérin Varivol, совершавший полеты в 1936 году, имел удлиненную переднюю и заднюю кромки, чтобы увеличить площадь крыла.
" ". Изменяемая стреловидность. (поворотное крыло)" ". Изменяемая геометрия. наклонное крыло." ". Телескопическое крыло." ". Расширяющееся крыло.
  • Складывающееся крыло : часть крыла выдвигается при взлете и посадке и складывается для высокоскоростного полета. Наружные части крыла XB-70 Valkyrie сложились во время сверхзвукового полета. (Многие самолеты имеют крылья, которые можно сложить для хранения на земле или на борту корабля; это не складывающиеся крылья в том смысле, который здесь используется.)
" ". Складывающееся крыло

Переменная хорда

  • Переменный угол падения : плоскость крыла может наклоняться вверх или вниз относительно фюзеляжа. Крыло Vought F-8 Crusader было повернуто, подняв переднюю кромку на взлете для улучшения характеристик. Если на крыле установлены винтовые винты с механическим приводом для обеспечения характеристик с вертикальным взлетом или STOVL, он переходит в категорию механизированной подъемной силы.
  • Переменный развал : секции передней и / или задней кромки всего шарнира крыла для увеличения эффективного развала крыла, а иногда и его площади. Это увеличивает маневренность. Ранний пример был летал на Westland N.16 1917 года.
  • Переменная толщина : центральная секция верхнего крыла может быть поднята для увеличения толщины крыла и развала для посадки и взлета, и уменьшен для высокой скорости. Чарльз Рошвиль и другие управляли некоторыми экспериментальными самолетами.
" ". Переменный угол падения. крыло" " Переменный изгиб. крыло " " Переменная толщина. крыло

Полиморфизм

A полиморфный крыло может изменять количество самолетов в полете. Прототипы «складывающегося истребителя» ИС Никитина-Шевченко могли трансформироваться между конфигурациями биплана и моноплана после взлета, складывая нижнее крыло в полость в верхнем крыле.

скользящее крыло - это вариант полиморфной идеи, согласно которой моноплан с низкорасположенным крылом был оснащен вторым съемным «скользящим» крылом над ним для облегчения взлета, которое затем было однажды сброшено. наверху. Идея впервые была реализована на экспериментальном Hillson Bi-mono.

" ". Полиморфное крыло" ". Скользящее крыло

Незначительные независимые поверхности

Различные второстепенные поверхности

Самолет может иметь дополнительные второстепенные аэродинамические поверхности. Некоторые из них рассматриваются как часть общей конфигурации крыла:

  • Крылышко : небольшой плавник на законцовке крыла, обычно повернутый вверх. Уменьшает размер вихрей, излучаемых законцовкой крыла, и, следовательно, также лобовое сопротивление.
  • Strake : небольшая поверхность, обычно длиннее, чем ее ширина, устанавливается на фюзеляже. Стрейки могут располагаться в различных положениях для улучшения аэродинамических характеристик. Расширения передней кромки корня (LERX) также иногда называют обвязками крыла.
  • Подбородок : профиль с острыми краями, идущий вдоль фюзеляжа. When used aerodynamically it is extended outwards to form a lifting surface, typically blending into the main wing. As well as improving low speed (high angle of attack) handling, provides extra lift at high supersonic speeds for minimal increase in drag. Seen on the Lockheed SR-71 Blackbird.
  • Moustache : небольшая поверхность утка с большим соотношением сторон без подвижной поверхности управления. Обычно убирается для полета на высокой скорости. Направляет воздух вниз на основание крыла, чтобы задержать срыв. Встречается на Dassault Milan.

Дополнительные второстепенные особенности

Дополнительные второстепенные особенности могут быть применены к существующей аэродинамической поверхности, такой как основное крыло:

Высокая подъемная сила

Высокая- подъемные устройства

Устройства высокого подъема поддерживают подъем на низких скоростях и задерживают срыв, чтобы обеспечить более низкие скорости взлета и посадки:

  • Slat и слот : предкрылок передней кромки - это небольшая аэродинамическая крыша, простирающаяся перед основной передней кромкой. Зазор по размаху за ним образует прорезь на передней кромке. Воздух, проходящий через прорезь, отклоняется назад предкрылком и обтекает крыло, позволяя летательному аппарату лететь с более низкими скоростями без разделения потока или сваливания. Предкрылок может быть фиксированным или убирающимся.
  • Закрылки : шарнирная аэродинамическая поверхность, обычно на задней кромке, которая поворачивается вниз для создания дополнительной подъемной силы и сопротивления. Типы включают простой, прорезной и разделенный. Некоторые, такие как закрылки Фаулера, также выдвигаются назад для увеличения площади крыла. Заслонка Крюгера представляет собой устройство передней кромки.
  • Манжета : удлинение передней кромки, изменяющее сечение крыла, обычно для улучшения характеристик на низкой скорости.

Управление потоком по горизонтали

Устройство управления потоком по горизонтали

На крыле со стреловидностью воздух имеет тенденцию течь как вбок, так и назад, и уменьшение этого может повысить эффективность крыла:

  • Забор крыла : плоская пластина, проходящая вдоль хорды крыла и на небольшое расстояние по вертикали. Используется для управления воздушным потоком по размаху крыла.
  • Передняя кромка с зубцами : создает резкий скачок в потоке воздуха над крылом, нарушая поток по размаху.
  • Передняя кромка с зазубринами : действует как зубец.

Создание вихря

Устройства Vortex

Устройства Vortex поддерживают поток воздуха на низких скоростях и задерживают срыв, создавая вихрь, который повторно возбуждает пограничный слой рядом с крылом.

  • Генератор вихрей : небольшой треугольный выступ на верхней передней поверхности крыла; обычно несколько штук расположены по размаху крыла. Генераторы вихрей создают дополнительное сопротивление на всех скоростях.
  • Вихрь : плоская пластина, прикрепленная к нижней части крыла около его внешней передней кромки, примерно параллельно нормальному потоку воздуха. На малых скоростях концевые эффекты вызывают локальный поток по размаху, который отклоняется вихрем, образуя вихрь, проходящий вверх и над крылом.
  • Удлинение передней кромки корня (LERX) : создает сильный вихрь над крылом при больших углах атаки, но в отличие от вихревых генераторов он также может увеличивать подъемную силу при таких больших углах, создавая при этом минимальное сопротивление при горизонтальном полете.

Снижение лобового сопротивления

Устройства для снижения сопротивления
  • Противоударный корпус : обтекаемая форма гондолы, добавленная к передней или задней кромке аэродинамической поверхности, для задержки начала срыва удара и уменьшения лобового сопротивления трансзвуковой волны. Иногда называется морковкой Кюхемана.
  • Обтекатели различных видов, такие как пузыри, пилоны и кончики крыльев, содержащие оборудование, которое не может поместиться внутри крыла, и единственная аэродинамическая цель которого - уменьшить сопротивление, создаваемое
  • Скругление, тип обтекателя: небольшое изогнутое заполнение на стыке двух поверхностей, таких как крыло и фюзеляж, плавно соединяющее их вместе для уменьшения сопротивления.

См. также

Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-21 11:07:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте