Вымывание (аэронавтика)

Размытие - это характеристика самолета конструкции крыла , которая намеренно уменьшает распределение подъемной силы по размаху крыла самолета. Крыло спроектировано таким образом, что угол падения больше у основания крыла и уменьшается по размаху, становясь минимальным на законцовке крыла . Обычно это делается для того, чтобы на скорости сваливания корневая часть крыла остановилась раньше законцовок крыла , обеспечивая самолету непрерывное управление элеронами и некоторое сопротивление вращению . Вымывание также можно использовать для изменения распределения подъемной силы по размаху с целью уменьшения сопротивления, вызываемого подъемной силой .

Рекомендации по проектированию

Размытие обычно достигается за счет конструкции крыла с небольшим поворотом , уменьшающим угол падения от основания к законцовке и, следовательно, вызывающим меньший угол атаки на законцовках, чем на основаниях. Эту особенность иногда называют структурной размывкой, чтобы отличить ее от аэродинамической размывки.

Сваливание законцовок крыла вряд ли произойдет симметрично, особенно если самолет маневрирует. Когда самолет поворачивает, законцовка крыла на внутренней стороне поворота движется медленнее и, скорее всего, заглохнет. Когда самолет катится, опускающаяся законцовка крыла находится под большим углом атаки и, скорее всего, свалится. Когда один кончик крыла останавливается, это приводит к падению крыла, быстрому перекатыванию. Кроме того, управление креном может ухудшиться, если поток воздуха над элеронами нарушается из-за сваливания, что снижает их эффективность.

На самолетах со стреловидным крылом сваливание на законцовках крыла также создает нежелательный момент кабрирования , который затрудняет выход из сваливания.

Смыв может быть осуществлен другими средствами, например, модифицированной аэродинамической секцией, генераторами вихрей передней кромки , ограждениями крыла , выемками или полосами сваливания . Это называется аэродинамическим вымыванием. Его цель - адаптировать распределение подъемной силы по размаху или снизить вероятность срыва законцовки крыла .

Винглеты имеют эффект, противоположный вымыванию. Винглеты позволяют создавать большую часть подъемной силы вблизи законцовок крыла . (Это можно охарактеризовать как аэродинамическую смывку.) Винглеты также способствуют увеличению изгибающего момента в корне крыла, что, возможно, требует более тяжелой конструкции крыла. Установка винглетов может потребовать большего аэродинамического размыва, чтобы обеспечить необходимое сопротивление вращению или оптимизировать распределение подъемной силы по размаху.

Обратный поворот (более высокий угол наклона на законцовке крыла), замывание , также можно встретить в некоторых конструкциях, хотя и реже. У Grumman X-29 была сильная примывка, чтобы компенсировать дополнительное сваливание при движении вперед, вызванное стреловидностью вперед. ^{[ нужна ссылка ]}

Размыв возле законцовок также можно использовать для уменьшения сопротивления, вызываемого 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 было высказано предположение, что Альбион Х. Бауэрс отметил , что определенные характеристики вымывания в законцовках, которые приводят к колоколообразной нагрузке на пролет , на самом деле могут вызывать тягу, вызываемую 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 ]}

Размыв также встречается в планерах. ^{[ 2 ]} и дельтапланы . ^{[ 3 ]}

В вертолетах поворот лопастей используется для уменьшения подъемной силы по направлению к кончику лопасти, тем самым уменьшая неравномерное распределение подъемной силы несущего винта . ^{[ 4 ]}^: 2–9

См. также

Ссылки

^ Бауэрс, Альбион Х.; Мурильо, Оскар Дж.; Дженсен, Роберт «Рыжий»; Эслингер, Брайан; Гельцер, Кристиан (март 2016 г.). На крыльях минимального индуцированного сопротивления: последствия размаха размаха для самолетов и птиц (PDF) (отчет). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства .
^ Справочник по полетам на планере FAA-H-8083-21B (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации. 2013. стр. 3–7.
^ «Теория полета – дельтапланеризм Саут-Даунс» . www.southdownshanggliding.co.uk . Проверено 19 января 2022 г.
^ «2. Аэродинамика полета». Справочник по полетам на вертолете (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации. 2012 . Проверено 17 января 2022 г.

Внешние ссылки

[1] Бауэрс, Альбион Х.; Мурильо, Оскар Дж.; Дженсен, Роберт «Рыжий»; Эслингер, Брайан; Гельцер, Кристиан (март 2016 г.). На крыльях минимального индуцированного сопротивления: последствия размаха размаха для самолетов и птиц (PDF) (отчет). Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства .

[FAA_Gliders-2] Справочник по полетам на планере FAA-H-8083-21B (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации. 2013. стр. 3–7.

[3] «Теория полета – дельтапланеризм Саут-Даунс» . www.southdownshanggliding.co.uk . Проверено 19 января 2022 г.

[FAA-4] «2. Аэродинамика полета». Справочник по полетам на вертолете (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации. 2012 . Проверено 17 января 2022 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]