Противоударный корпус
Противоударный корпус — это название, данное Ричардом Т. Уиткомбом капсуле, расположенной на верхней поверхности крыла. [1] Его цель — снизить волновое сопротивление при движении на околозвуковых скоростях ( 0,8–1,0 Маха ), что включает в себя типичную дальность полета обычных реактивных авиалайнеров . Кембриджский аэрокосмический словарь определяет ударное тело (также известное как тело Уиткомба , морковь Кюхемана или лежачий полицейский ) как обтекаемый объем, добавленный для улучшения распределения правил площади . [2]
Противошоковый, или шоковый, орган был одним из многих способов реализации недавно разработанного тогда правила территории. Еще одним вопросом было формирование фюзеляжа.
Теория
[ редактировать ]Теория, лежащая в основе противоударного корпуса, была независимо разработана в начале 1950-х годов двумя аэродинамистами, Ричардом Уиткомбом из НАСА и Дитрихом Кюхеманном из Британского королевского авиастроительного предприятия . [3] [4] Противошоковое тело тесно связано с правилом площади , [5] : 49–53 недавнее нововведение той эпохи, позволяющее минимизировать волновое сопротивление за счет плавного изменения площади поперечного сечения по длине самолета. [6] [7] Выступ за пределы задней кромки считался второстепенным по отношению к корпусу на поверхности крыла, что замедляло сверхзвуковой поток, вызывая более слабый удар, и действовало как ограждение, предотвращающее поток наружу. Удлинение было достаточно длинным, чтобы предотвратить разделение потока. [5] : 52 Уиткомб заявил, что противоударный корпус больше не требуется на верхней поверхности крыла, когда сверхкритический профиль. был введен [8] потому что они оба уменьшили силу или устранили удар и сопутствующее ему сопротивление.
Приложения
[ редактировать ]К самолетам с противоударным корпусом относятся авиалайнеры Convair 990 и Fokker 100 . [9]
была добавлена морковь Küchemann, В Handley Page Victor чтобы обеспечить объем для переноски соломы. Они не улучшили летно-технические характеристики самолета, и когда они стали ненужными по прямому назначению, их оставили на месте, чтобы сэкономить на затратах на их удаление. [10]
Компания Boeing протестировала эффект от добавления подобных тел к модели Боинга 707 в аэродинамической трубе. Хотя скорость, при которой резко возрастало сопротивление, была увеличена, дополнительное сопротивление трения на поверхности тел свело на нет любое преимущество. [11]
Альтернатива
[ редактировать ]Современные реактивные самолеты используют сверхкритические профили, чтобы минимизировать сопротивление ударных волн на верхней поверхности. [12]
NASA Convair 990 с противоударными корпусами на верхней части крыльев
Хэндли Пейдж Виктор Б2 с морковью Кухемана на поверхности крыла![Fokker 100 с противоударными корпусами [9] на верхней поверхности крыла.](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b0/Austrian_Arrows_Fokker_F100_%281%29_%28cropped%29.jpg/405px-Austrian_Arrows_Fokker_F100_%281%29_%28cropped%29.jpg)
Fokker 100 демонстрирует противоударные кузова [9] на верхней поверхности крыла
![Fokker 100 с противоударными корпусами [9] на верхней поверхности крыла.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b0/Austrian_Arrows_Fokker_F100_%281%29_%28cropped%29.jpg/405px-Austrian_Arrows_Fokker_F100_%281%29_%28cropped%29.jpg)
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Уиткомб, Ричард Т. (июнь 1958 г.). «Техническая нота NACA 4293 — Специальные кузова, добавленные на крыло для уменьшения отрыва пограничного слоя, вызванного ударной нагрузкой, на высоких дозвуковых скоростях» (PDF) . Проверено 30 октября 2022 г.
- ^ «Кембриджский аэрокосмический словарь» .
- ^ Уоллес, Лейн Э. «Правило площади Уиткомба: аэродинамические исследования и инновации NACA» . History.nasa.gov . Проверено 27 июня 2020 г.
- ^ Барнард и Филпотт 2010, с. 254.
- ^ Jump up to: а б «Авиационная неделя: 14 июля 1958 года» . МакГроу-Хилл . Проверено 30 октября 2022 г.
- ^ Рейс, Рикардо (1 декабря 2014 г.). «Бутылки кока-колы и морковь» . upmagazine-tap.com.
- ^ Халлион, Ричард П. «Тройная игра Ричарда Уиткомба» . airforcemag.com . Проверено 1 февраля 2010 г.
- ^ «Публикация конференции НАСА 3256 - Материалы празднования 20-летия первого полета цифрового электродистанционного полета F-8 и сверхкритического крыла» (PDF) . 1996. с. 91 . Проверено 30 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Эд Оберт (2009), Аэродинамический дизайн транспортного самолета . ISBN 978 1 58603 970 7 . Рис.40.28.
- ^ Роджер Р. Брукс, Хэндли Пейдж Виктор: История и развитие классического реактивного самолета . Том 2. ISBN 978 1 84415 570 5 . стр. 175 190.
- ^ Дорога к 707. Внутренняя история создания 707, Уильям Х.Кук, ISBN 09629605 0 0 , стр.259
- ^ «Публикация конференции НАСА 3256 - Материалы празднования 20-летия первого полета цифрового электродистанционного полета F-8 и сверхкритического крыла» (PDF) . 1996. с. 91 . Проверено 30 октября 2022 г.
Библиография
[ редактировать ]- ап Рис, Эльфан. «Хэндли Пейдж Виктор: Часть 2». Air Pictorial , июнь 1972 г., Vol. 34, № 6., стр. 220–226.
- Барнард, Р.Х. и Д.Р. Филпотт. Полет самолета: описание физических принципов полета самолета. Пирсон Образование, 2010. ISBN 0-2737-3098-3 .