Соотношение толщины к хорде
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июнь 2024 г. ) |


В аэронавтике отношение толщины к хорде , иногда просто отношение хорды или соотношение толщины , сравнивает максимальную вертикальную толщину крыла с его хордой . Это ключевой показатель характеристик формы крыла в плане , когда оно работает на околозвуковых скоростях.
На скоростях, приближающихся к скорости звука , влияние принципа Бернулли на кривые крыла и фюзеляжа может ускорить локальный поток до сверхзвуковых скоростей. Это создает ударную волну , которая создает мощную форму сопротивления, известную как волновое сопротивление , и дает начало концепции звукового барьера . Скорость, с которой впервые формируются эти толчки, критическая скорость , является функцией степени кривизны. Чтобы уменьшить волновое сопротивление, крылья должны иметь минимально возможную кривизну, сохраняя при этом необходимую подъемную силу. Таким образом, основная причина уменьшения отношения толщины сечения лопатки к хорде состоит в том, чтобы задержать эффект сжимаемости, связанный с более высокими числами Маха, задерживая начало образования ударной волны.
Естественным результатом этого требования является конструкция крыла, тонкая и широкая, с низким соотношением толщины к хорде. На более низких скоростях нежелательное паразитное сопротивление во многом зависит от общей площади поверхности , что предполагает использование крыла с минимальной хордой, что приводит к высоким удлинениям, наблюдаемым на легких самолетах и региональных авиалайнерах . Такие конструкции, естественно, имеют высокое соотношение толщины к хорде. Проектирование самолета, способного работать в широком диапазоне скоростей, например современного авиалайнера , требует тщательного баланса этих конкурирующих потребностей для каждой конструкции самолета.
Стреловидное крыло является практическим результатом стремления иметь малое соотношение толщины к хорде на высоких скоростях и меньшее на более низких скоростях при взлете и посадке . Стреловидность растягивает хорду, как видно со стороны воздушного потока, сохраняя при этом смачиваемую площадь крыла минимальной. По практическим соображениям крылья, как правило, толще у основания, там, где они соприкасаются с фюзеляжем. По этой причине хорда крыльев обычно сужается к кончикам, сохраняя соотношение толщины к хорде близким к постоянному. Это также снижает индуцированное сопротивление на более низких скоростях. Серповидное крыло — еще одно конструктивное решение, позволяющее сохранить относительно постоянное соотношение толщины и хорды.
Авиалайнеры [ 1 ] | Область (м 2 ) |
Охватывать (м) |
Аспект Соотношение |
Конус Соотношение |
Средний (т/ц) % |
1/4 аккорда Развертка (°)" |
---|---|---|---|---|---|---|
ЭРДЖ 145 | 51.18 | 20.04 | 7.85 | 0.231 | 11.00 | 22.73 |
CRJ100 | 54.54 | 20.52 | 7.72 | 0.288 | 10.83 | 24.75 |
Авро Р.Дж. | 77.30 | 26.21 | 8.89 | 0.356 | 12.98 | 15.00 |
737 Оригинал / Классика | 91.04 | 28.35 | 8.83 | 0.266 | 12.89 | 25.00 |
DC-9 | 92.97 | 28.47 | 8.72 | 0.206 | 11.60 | 24.00 |
Боинг 717 | 92.97 | 28.40 | 8.68 | 0.196 | 11.60 | 24.50 |
Фоккер 100/70 | 93.50 | 28.08 | 8.43 | 0.235 | 10.28 | 17.45 |
МД-80 / 90 | 112.30 | 32.87 | 9.62 | 0.195 | 11.00 | 24.50 |
А320 | 122.40 | 33.91 | 9.39 | 0.240 | 11.92 [ 2 ] | 25.00 |
737 ОФ | 124.60 | 34.30 | 9.44 | 0.278 | 25.00 | |
Боинг 727 | 157.90 | 32.92 | 6.86 | 0.309 | 11.00 | 32.00 |
Боинг 757 | 185.25 | 38.05 | 7.82 | 0.243 | 25.00 | |
А310 | 219.00 | 43.89 | 8.80 | 0.283 | 11.80 | 28.00 |
А300 | 260.00 | 44.84 | 7.73 | 0.300 | 10.50 | 28.00 |
DC-8 | 271.90 | 45.23 | 7.52 | 0.181 | 11.00 | 30.00 |
Боинг 767 | 283.30 | 47.57 | 7.99 | 0.207 | 11.50 | 31.50 |
Боинг 707 | 283.40 | 44.42 | 6.96 | 0.259 | 10.00 | 35.00 |
МД-11 | 338.90 | 51.77 | 7.91 | 0.239 | 9.35 | 35.00 |
А330 / А340 -200/300 | 363.10 | 58.00 | 9.26 | 0.251 | 11.80 [ 2 ] | 29.70 |
ДК-10 | 367.70 | 50.40 | 6.91 | 0.220 | 11.00 | 35.00 |
Боинг 777 | 427.80 | 60.90 | 8.67 | 0.149 | 31.60 | |
А340-500/600 | 437.30 | 61.20 | 8.56 | 0.220 | 31.10 | |
747 Классик | 511.00 | 59.64 | 6.96 | 0.284 | 9.40 | 37.50 |
747-400 | 525.00 | 62.30 | 7.39 | 0.275 | 9.40 | 37.50 |
МД-12 | 543.00 | 64.92 | 7.76 | 0.215 | 35.00 | |
А3ХХ | 817.00 | 79.80 | 7.79 | 0.213 | 30.00 |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Файл данных о самолете» . Проектирование гражданских реактивных самолетов . Эльзевир. Июль 1999 года.
- ^ Jump up to: а б Симона Чорней (31 мая 2005 г.). «Число Маха, относительная толщина, стреловидность и коэффициент подъемной силы крыла. Эмпирическое исследование параметров и уравнений» (PDF) . Гамбургский университет прикладных наук.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Андрианн, Т. (2016). «Аэродинамика» (PDF) . Льежский университет . стр. 49–50.