Самый выдающийся элемент механизации крыла - закрылок - мы уже рассмотрели. Теперь давайте рассмотрим другие, не менее важные элементы. Поехали! :)
Предкрылок
Это элемент механизации крыла, который представляет собой отклоняемую поверхность, расположенную на передней кромке крыла. Их прямое назначение - это увеличение критического угла атаки, то есть, затягивание сваливания.
Предкрылки бывают разные - как щелевые, так и бесщелевые, последние называются отклоняемыми носками. Выглядит щелевой предкрылок в поперечном сечении примерно так:
Принцип действия заключается в том, что через образующуюся щель поток воздуха перетекает в зону пониженного давления над крылом, что способствует "отодвиганию" срыва потока. Увеличивается критический угол атаки. А если угол атаки больше, то и подъемная сила, соответственно, будет больше. Значит, и на посадке можно лететь с меньшей скоростью.
Если профиль крыла тонкий и имеет острую переднюю кромку, то применяют отклоняемый носок крыла:
Использование отклоняемого носка позволяет обеспечить безотрывное обтекание на больших углах атаки. Почти то же, что и щелевой предкрылок. И места в тонком крыле на него хватит.
Отклоняемые носки используются на боевых самолетах (например, МиГ-29, Су-27). На МиГ-29 носки отклоняются автоматически при достижении угла атаки 8,7 градусов или одновременно с выпуском закрылков.
Еще один вид предкрылка - так называемый щиток Крюгера:
Такой вид механизации передней кромки необходим для предотвращения срыва потока на корневой части крыла (ближе к фюзеляжу). Однако, они не такие эффективные как предкрылки, поэтому используются совместно (на корневой части - щиток Крюгера, на остальной части - предкрылок). Их можно встретить на самолетах фирмы Boeing.
Интерцепторы и спойлеры
Формально можно сказать, что это одно и то же, поскольку принцип действия и внешний вид у них одинаков. А вот назначение...
И то, и другое представляет собой часть поверхности крыла (чаще верхней), отклоняющейся в одну сторону. Вот как это выглядит:
Эта поверхность предназначена для гашения подъемной силы крыла (поэтому, можно смело назвать и интерцептор, и спойлер органами непосредственного управления подъемной силой). Только вот спойлеры отклоняются одновременно, изменяя подъемную силу всего крыла, а интерцепторы - по отдельности на каждой консоли крыла.
Спойлеры используются, например, при выполнении посадки. Они одновременно выпускаются после того, как самолет коснулся полосы - чтобы уменьшить подъемную силу и увеличить давление на колеса. То есть, тормозить будет лучше. И аэродинамическое сопротивление будет - еще эффективнее затормозим :)
Интерцепторы используются совместно с элеронами для управления по крену. Они значительно повышают эффективность органов поперечного управления - не нужно отклонять элероны на большие углы с большой скоростью. Вот и разница.
Теперь экзотика.
Управление пограничным слоем крыла
Для начала, пограничный слой - это слой на поверхности обтекаемого тела, в котором проявляются эффекты вязкости. Что это значит? Это значит, что прям на самой поверхности скорость частиц газа или жидкости будет равна нулю, а по мере удаления от нее скорость частиц будет возрастать до скорости всего потока:
За счет наличия пограничного слоя даже самая тоненькая пластинка будет испытывать вязкое трение в потоке жидкости или газа.
Отрыв пограничного слоя приводит к нарушению обтекания и тем самым нехорошим срывным явлениям. Для избежания отрыва пограничный слой можно отсасывать внутрь (а), либо сдувать его с поверхности (б):
Сдувание пограничного слоя увеличивает скорость частиц воздуха в пограничном слое, отсасывание заторможенных частиц из пограничного слоя уменьшает толщину пограничного слоя, увеличивает его скорость вблизи поверхности крыла. Оба этих способа способствуют безотрывному обтеканию, что нам как раз и нужно.
Для реализации управления пограничным слоем в обшивке крыла делают специальные отверстия. Через них, например, можно подавать поток воздуха, отобранный из компрессора двигателя, получая тем самым сдувание погранслоя. Кстати, такой принцип применяется на самолете МиГ-21.
И на закуску, реактивный закрылок.
Из задней кромки вытекает с большой скоростью струя воздуха. Из-за этого, понижается давление за закрылком, а скорость потока увеличивается, что, как уже упоминалось, способствует безотрывному обтеканию. Чтобы такую струю воздуха создать, используется сжатый воздух, нагло отжатый отобранный от компрессора двигателя.
Однако, пока широкого применения такой закрылок не нашел по ряду причин. Например, из-за недостаточной эффективности на малых скоростях.
Вот так.
Если я что-то упустил, напишите об этом в комментариях.
Спасибо за внимание, подписывайтесь :)
