Крыло контроля циркуляции
Крыло управления циркуляцией (CCW) — это разновидность устройства высокой подъемной силы , которое используется на основном крыле самолета для увеличения максимального коэффициента подъемной силы и уменьшения скорости сваливания . Технология CCW находится в стадии исследований и разработок уже более шестидесяти лет. Сгоревшие закрылки были ранним примером CCW. [1]
CCW работает за счет увеличения скорости воздушного потока над передней и задней кромками самолета специально разработанного крыла с помощью ряда обдувочных щелей, которые выбрасывают струи воздуха под высоким давлением. Крыло имеет закругленную заднюю кромку для тангенциального выброса воздуха за счет эффекта Коанды , вызывающего подъемную силу. [2] Увеличение скорости воздушного потока над крылом также увеличивает подъемную силу за счет обычного создания подъемной силы аэродинамического профиля . [3]
Цель
[ редактировать ]Основное назначение крыла управления циркуляцией — увеличение подъемной силы самолета в моменты, когда требуются большие подъемные силы на малых скоростях, например, при взлете и посадке . Закрылки в и предкрылки настоящее время используются при посадке почти на всех самолетах и при взлете более крупных самолетов. Хотя закрылки и предкрылки эффективны для увеличения подъемной силы, они делают это за счет высокого сопротивления. [3] Преимущество крыла с управлением циркуляцией заключается в том, что не создается дополнительного сопротивления и значительно увеличивается коэффициент подъемной силы. Утверждается, что такая система может увеличить максимальный коэффициент подъемной силы в посадочной конфигурации Боинга 737 на 150–250%, тем самым сократив скорость захода на посадку на 35–45% и посадочную дистанцию на 55–75%; такие достижения в конструкции крыла могут позволить резко уменьшить размер крыла большого реактивного самолета. [3]
Другое использование
[ редактировать ]Повышенная маневренность
[ редактировать ]На малых скоростях у самолета уменьшен обдув крыла и вертикального стабилизатора . Это приводит к тому, что поверхности управления ( элероны , рули высоты и руль направления ) становятся менее эффективными. Система CCW увеличивает поток воздуха над этими поверхностями и, следовательно, может обеспечить гораздо более высокую маневренность на низких скоростях. [4] Однако, если одна из систем CCW выйдет из строя на низкой скорости, поврежденное крыло, скорее всего, заглохнет, что может привести к неизбежному вращению . Наконец, система CCW могла использоваться на многомоторных самолетах в случае отказа двигателя для компенсации асимметричных сил от потери мощности на одном крыле. [4]
Снижение шума
[ редактировать ]Использование системы CCW устраняет необходимость в больших сложных компонентах набегающего потока, таких как закрылки и предкрылки , что значительно снижает шумовое загрязнение современных самолетов. [2] Кроме того, гораздо более короткий пробег в сочетании с более крутыми подъемами и заходами на посадку снижает уровень шума на земле. Сами прорези для обдува будут очень мало влиять на шум самолета, поскольку ширина каждой прорези составляет всего лишь долю дюйма. [4]
Питание крыла
[ редактировать ]Основная проблема крыла с управлением циркуляцией заключается в необходимости продувания высокоэнергетическим воздухом над поверхностью крыла. Такой воздух часто удаляется из двигателя ; однако это резко снижает мощность двигателя и, следовательно, противоречит назначению крыла. Другие варианты — использовать выхлопные газы (которые предварительно необходимо охладить) или использовать несколько легких газогенераторов, расположенных отдельно от основных двигателей самолета. [1]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Концепция двигательной установки для технологии крыла с управлением циркуляцией» . САЭ Интернешнл . Архивировано из оригинала 2 января 2008 г. Проверено 27 июля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Сломски, Дж. Ф. (5 июня 2006 г.). «Моделирование больших вихрей профиля крыла управления циркуляцией» . Американский институт аэронавтики и астронавтики . Проверено 27 июля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Карпентер, Крис (1996). FlightWise: Принципы полета самолетов . Airlife Publishing Ltd. Великобритания: ISBN 9781853107191 .
- ^ Перейти обратно: а б с Райт, Тим. «Этот дополнительный маленький лифт» . Журнал «Авиа и космос» . Архивировано из оригинала 16 июля 2012 г. Проверено 27 июля 2024 г.