Мы стараемся в статьях максимально подробно разбирать темы, которые выбрали. Поэтому мы делим статью о строении крыла самолёта на 3 части, так как в построение этой части летательного аппарата учитывается множество нюансов, ведь она по сути самая главная составляющая.
В этой части мы расскажем об общей форме, разновидности, основных частях крыла. А в следующей разберём все внутренности, силовые установки и их значения.
Начнём с общего определения и значения крыла. Крыло является важнейшей частью самолета и служит для создания подъемной силы. Кроме того, крыло обеспечивает поперечную, а на самолетах бесхвостовой схемы также продольную устойчивость и управляемость самолета. Внешние формы крыла оказывают влияние не только на аэродинамические, весовые и прочностные характеристики крыла, но и на характеристики всего самолета в целом.
Форма крыла.
Вид спереди.
На виде спереди крыло характеризуется углом, который называется углом поперечного V(наклона) и образуется плоскостью крыла и перпендикуляром к плоскости симметрии самолета . Этот угол оказывает влияние на поперечную устойчивость и может меняться в пределах от –7 до +7 градусов.
Придание крылу положительного угла увеличивает его поперечную устойчивость, отрицательного – уменьшает. Прямым крыльям, как правило, придается положительное поперечное V. Стреловидные крылья имеют отрицательный поперечный наклон для уменьшения слишком большой поперечной устойчивости на больших углах атаки(наклонения самолёта к горизонтали), вызванной стреловидностью.
В плане.
Форма крыла в плане оказывает существенное влияние на аэродинамические, весовые и конструктивно-технологические характеристики всего самолета. На современных самолетах применяются главным образом трапециевидные, стреловидные и треугольные крылья.
Прямоугольные крылья были самой первой формой. На данный момент такие не используют из-за их не выгодной конструкции. Они внутри ничего не вмещают (ни топлива, ни шасси, ни снаряжение) и на себе особых грузов не могут перевозить. Также в них при больших углах атаки в средней части возникает срыв воздуха, что конечно уменьшает их долгожительность.
Но к типу прямых крыльев относят несколько разновидностей (рис 1.2). О каждом поговорим поподробней.
Чуть не забыл сказать, где такой тип часто применяют. Прямые крылья и крылья с небольшой стреловидностью применяются на пассажирских и транспортных самолетах – т.е. там, где не требуются высокие скорости, но необходимы улучшенные взлетно-посадочные характеристики.
Простейшим классом крыльев фиксированной геометрии являются трапециевидные крылья с прямолинейными передними и задними кромками (рис 1.1 , а). К трапециевидным крыльям относят, в частности, крылья прямой и обратной стреловидности (крыло обратной стреловидности характерно для самолетов с потребностью в улучшении управляемости на малых скоростях. Такие крылья применялись на опытных образцах истребителей.) , ромбовидные крылья (рис. 1.1 , б–д).
В типе прямых крыльев можно выделить один вид особенно, это крыло эллиптической формы (рис. 1.1 , ж). В рамках модели несущей линии Л. Прандтлем было показано, что такое крыло обладает минимальным индуктивным сопротивлением при заданном удлинении. Обычно такое крыло компонуется из двух полуэллипсов.
Стреловидные крылья широко применяют на самолетах, летающих на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Увеличение числа махов(отношение крейсерской скорости к скорости аппарата, которую будет развивать) требует увеличения стреловидности, уменьшения удлинения и относительной толщины. В то же время стреловидные крылья по сравнению с прямыми имеют меньшие значения коэффициентов подъемной силы, что ухудшает взлетно-посадочные характеристики самолета. Также сложны в производстве.
Треугольные крылья применяют на самолетах больших сверхзвуковых скоростей. Треугольные крылья обладают основными достоинствами стреловидного крыла. В то же время из-за малого аэродинамического качества самолеты с треугольными крыльями имеют плохие взлетно-посадочные характеристики. Поэтому для посадки Ту-144(первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолёт в мире) использовались парашюты. Также в крыльях не было горизонтального оперения, так как на сверхзвуке совершенно другая аэродинамика, но уже это можно разобрать отдельно.
К треугольным крыльям примыкают так называемые готические крылья с передними кромками параболической формы (рис. 1.1 , е).
Крылья сложной формы в плане обладают специфическими аэродинамическими свойствами и представляют авиационным конструкторам более широкие возможности для удовлетворения многочисленных и часто противоречивых практических требований, предъявляемых к крылу. (рис. 1.1, з-м).
При разработке таких самолётов выяснилось, что на форму крыла изменяемой стреловидности приходится налагать определённые ограничения. В частности, оказалось, что крыло изменяемой стреловидности должно иметь развитую неподвижную центропланную часть, чтобы обеспечить приемлемые характеристики продольной устойчивости при изменении угла стреловидности консолей (рис. 1, к). К крыльям изменяемой геометрии следует отнести поворотное антисимметричное крыло (рис. 1, л), которое, в отличие от всех остальных крыльев, не имеет вертикальной плоскости симметрии, а также различные варианты Х-образных крыльев (рис. 1, м).
Это была первая часть статей про крылья самолётов, которые в свою очередь входят в серию статей о строении самолёта. В ней мы разобрали общие виды и формы крыльев. В следующей части мы разберём уже какие части как раз входят в оперение и как оно действует.
