Здравствуйте авиаторы и не только, добро пожаловать на канал Пилот-Инженер! В этой статье мы продолжаем рубрику “Основы авиации” и сегодня вы узнаете: что такое механизация крыла, для чего она нужна и каких видов бывает. Итак полетели!
Самолет является сложным механизмом, выполняющим различные задачи на разных скоростях и режимах полета. Достаточно тяжело придумать форму самолета, чтобы она смогла удовлетворить сразу всех . Поэтому конструкторы пошли на некоторую хитрость. Они добавили на крыло отклоняющиеся поверхности, служащие для изменения характеристик в полете. По сути это и называется механизацией. Давайте рассмотрим каждый ее элемент по подробнее.
Закрылок
Режим горизонтального полета отличается от режима взлета/посадки скоростью. Например, нам необходимо иметь как можно меньшую скорость при касании полосы, и как можно быстрее разогнаться на высоте. Однако, что хорошо работает в одних условиях, плохо работает в других. Компромиссом между этими режимами является закрылок. Как мы уже знаем, чем больше подъемная сила, тем медленнее мы можем лететь. А сама подъемная сила зависит от профиля крыла. Так вот закрылок это отклоняемая поверхность, которая может изменять свое положение относительно крыла в зависимости от необходимых нам задач. Для увеличения кривизны профиля он опускается вниз, тем самым изменяя форму профиля и создавая дополнительную подъемную силу. Но также он увеличивает сопротивление, что является отрицательной силой на режимах разгона. Тогда закрылок задвигается обратно и образует вместе с консолью уже скоростной профиль.
Существует несколько типов закрылков:
1-щиток. Это отклоняемая поверхность, которая прилегает к плоскости крыла и при выпуске просто изменяет кривизну профиля.
2- Простой закрылок. Просто отклоняемая задняя кромка крыла, которая увеличивает кривизну
3-Щелевой закрылок. Он также изменяет профиль крыла, однако создается воздушный канал, который ускоряет поток над закрылком и согласно уравнению Бернулли понижает давление, увеличивая эффективность механизации.
4-Закрылок Фаулера. Здесь работают все эти же механизмы, однако дополнительно увеличивается еще и площадь крыла, что хорошо сказывается на посадочных характеристиках.
Есть еще одно интересное слово в этой теме - флаперон. Это сочетание закрылка и элерона. То есть, в момент захода на посадку или маневрирования, элероны самолета опускаются вниз, тем самым изменяя форму профиля. А в случае необходимости изменения крена, эта плоскость уже отклоняется относительно оси в выпущенном положении. Такое техническое решение можно увидеть на самолете Су-27.
Предкрылок
Для начала мы поймем механизм обтекания крыла самолета потоком воздуха. Их существует 2 типа - это ламинарный, когда воздух идет параллельно плоскости крыла без возмущений. И турбулентный, когда поток воздуха вблизи поверхности движется хаотично. Подъемная сила создается только в случае ламинарного обтекания. И если самолету нужно больше подъемной силы при меньшей скорости, то он увеличивает угол атаки. В этом случае ламинарный поток будет отрываться от поверхности крыла и превращаться в турбулентный, что негативно скажется на летных характеристиках. Для предотвращения этого явления существует предкрылок- отклоняемая поверхность, которая создает воздушный канал, через щель с крылом. Сквозь нее ускоренный воздушный поток омывает большую часть поверхности, тем самым сдвигая турбулентный поток ближе к задней кромке. Это позволяет самолетам достигать больших углов атаки. Также существует альтернативный механизм предкрылка, разработанный немецким инженером Вернером Крюгером и названный в его честь. Щиток Крюгера представляет собой отклоняемую плоскость, которая в убранном положении является частью нижней поверхности крыла. Может быть как щелевым так и безщелевым. Безщелевые предкрылки Крюгера и отклоняемые передние носки крыла увеличивают только кривизну профиля без сдува пограничного слоя.
Воздушный тормоз
К сожалению, на самолете нет педали тормоза, чтобы снизить скорость в воздухе, как на машине, но у них есть аналог-воздушный тормоз. Это отклоняемая поверхность, которая создает дополнительное сопротивление воздуха, тем самым замедляя летательный аппарат.
Они также бывают нескольких типов:
1-тормозной щиток- может находиться как на крыле, так и на фюзеляже. Например, у самолета Су-27 он находится на верхней плоскости фюзеляжа, у Су-24 тормозным щитком служат створки шасси. Необычно выглядят щитки у Су-25, за свою форму они получили название “крокодил”.
2-интерцептор- находится на консоли крыла и служит не только для торможения потока, но и для маневрирования вместе с элеронами на режимах посадки.
Итак, сегодня мы рассказали вам о механизации крыла. В одной из следующих статей будет раскрыта тема сверхзвуковых полетов, а также вы узнаете на что влияет стреловидность крыла. До новых встреч!
