Слово
Вортилоны — стационарные аэродинамические устройства на крыльях самолета, используемые для улучшения управляемости на малых скоростях. [1] [2]
Вортилон был изобретен [3] аэродинамиками, работающими в Douglas Aircraft , которые ранее разработали пилоны двигателя для Douglas DC-8 . Оригинальные пилоны, охватывающие переднюю кромку крыла, пришлось урезать, 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 подъема крыла и восходящего потока в хвостовой части при сваливании на малой скорости. Пилон уменьшился в размерах и стал вортилоном ( ВОРТ экс-генерирующий-п ИЛОН ). [5]
Вортилоны состоят из одной или нескольких плоских пластин, прикрепленных к нижней части крыла возле его передней кромки и ориентированных по направлению полета. [6] Когда скорость снижается и самолет приближается к сваливанию , локальный поток на передней кромке отклоняется наружу; эта составляющая скорости по размаху вокруг вихря создает вихрь , обтекающий верхнюю поверхность, который заряжает пограничный слой энергией . [6] Более турбулентный пограничный слой, в свою очередь, задерживает локальный отрыв потока.
Вортилоны часто используются для улучшения характеристик элеронов на малых скоростях . [1] [7] тем самым увеличивая сопротивление вращению . Их можно использовать как альтернативу крыльевым ограждениям , которые также ограничивают поток воздуха по размаху крыла. [1] Вортилоны создают вихри только под большими углами атаки. [8] и создают меньшее сопротивление на более высоких скоростях, чем крыльевые ограждения. [9] Аналогичный эффект производят пилоны, используемые для установки реактивных двигателей под крылом. [10]
Возникновение потока по размаху при больших углах атаки, например, наблюдаемое на стреловидных крыльях , является важным требованием для того, чтобы вортилоны стали эффективными. По мнению Берта Рутана , вортилоны, установленные на прямых крыльях, не дадут никакого эффекта. [11]
Вортилоны были впервые представлены на McDonnell Douglas DC-9 для достижения сильного момента тангажа при опускании носа, выходящего за рамки обычного сваливания, и их влияние перестало оказывать какое-либо влияние за пределами угла атаки 30 градусов. [10] [12] Они использовались на последующих самолетах, в том числе:
- Макдоннелл Дуглас MD-80
- Макдоннелл Дуглас MD-90
- Боинг 717
- Рутан ВариЭзе , замена манжет передней кромки (1984)
- Рутан Лонг-ЭЗ
- Уютный МК IV
- БАе 125 1000 серии [9]
- Хоукер 800XP [7]
- Семейство Embraer ERJ 145 [1]
- Лирджет 45 [13]
- Эриана Свифт [13]
- Экспериментальный Vought F-8 Crusader со сверхкритическим крылом. Сверхкритическое крыло было бы склонно к тангажу, поскольку оно имело увеличенную стреловидность и удлинение по сравнению со стандартным крылом. При установке вортилонов проблем с тангажем не возникло. [14] [15]
- Bombardier Challenger 300 , позже переименованный в Challenger 350 и новую серию 3500.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д «Юником» . Летал : 75 июля 2002 г. Проверено 7 октября 2011 г.
- ^ Хоутон, Эдвард Льюис; Карпентер, Питер Уильям (2003). Аэродинамика для студентов-инженеров (5-е изд.). Оксфорд: Баттерворт-Хайнеманн. стр. 514 . ISBN 0750651113 . OCLC 50441321 .
- ^ «Устройство контроля сваливания стреловидных крыльев» .
- ^ https://www.scribd.com/document/50976964/Applied-aerodynamics-at-the-Douglas-Aircraft-Company , рис.23.
- ^ https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/3.43770 , стр. Рис. 13.
- ^ Перейти обратно: а б Реймер, Дэниел П. (1999). «8.2 Аэродинамические соображения при компоновке конфигурации». Проектирование самолетов: концептуальный подход (3-е изд.). Рестон, Вирджиния: Американский институт аэронавтики и астронавтики. п. 183 . ISBN 1-56347-281-3 .
- ^ Перейти обратно: а б Макклеллан, Дж. Мак (ноябрь 2002 г.). «Хоукер 800XP» . Полет : 75 . Проверено 7 октября 2011 г.
- ^ Барнард, Р.Х.; Филпотт, Д.Р. (2010). «Пограничный слой и проблемы сваливания на стреловидных крыльях». Полет самолета (4-е изд.). Харлоу, Англия: Прентис Холл. п. 75 . ISBN 978-0-273-73098-9 .
- ^ Перейти обратно: а б Макклеллан, Дж. Мак (февраль 1993 г.). «BAE 1000 поднимает имя Hawker на новую высоту» . Полет : 88 . Проверено 7 октября 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б «DC-9 и глубокий срыв» . Международный рейс : 442. 25 марта 1965 года . Проверено 7 октября 2011 г.
- ↑ Vortilons for Variezes, The Canard Pusher , № 42, октябрь 1984 г.
- ^ Шевелл, Ричард С.; Шауфеле, Роджер Д. (ноябрь – декабрь 1966 г.). «Аэродинамические особенности конструкции DC-9». Журнал самолетов . 3 (6): 515–523. дои : 10.2514/3.43770 .
- ^ Перейти обратно: а б Смит, Стив. «Ресурсы для изучения вортилонов» . НАСА Квест. Архивировано из оригинала 11 ноября 2010 г. Проверено 7 октября 2011 г.
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA247719 8-4.
- ^ https://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/88410main_H-1957V1.pdf, стр.87. [ мертвая ссылка ]
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с Вортилоном, на Викискладе? - Wing Vortex Devices на сайте Aerospaceweb.org объясняет вортилоны и другие устройства на крыльях, генерирующие вихри.
