Цікаве

Чому у деяких пасажирських літаків загнуті кінчики крил?

Почему у некоторых пассажирских самолетов загнуты кончики крыльев?

Чому у деяких пасажирських літаків загнуті кінчики крил?

Сучасний пасажирський літак – складний механізм, де конструктори для забезпечення сталого польоту використовують самі передові технології. Одним з таких ноу-хау, відносно недавно з’явилися на крилах лайнерів, є вертикальні аеродинамічні законцовки для збільшення аеродинамічного якості літаків – вінглети.

Про історію появи та розвитку даної технології в пасажирському авіабудуванні розповідає цей матеріал.

Історія винаходу технології

Почему у некоторых пассажирских самолетов загнуты кончики крыльев?

Винглет

Закінцівкою крила прийнято називати вертикально загнутий край площині. Вона плавно згинається майже на 90 градусів по вертикалі в тому місці, де закінчується крыльевой лонжерон. Основи методики вигину краю крила були закладені у праці інженера NASA Річарда Уиткомба. На початку сімдесятих років минулого століття він запропонував конструкцію і основи аеродинаміки законцовки, яка монтувалася перпендикулярно крила з напрямком вгору або вниз. Дослідження і дослідні польоти тривали півтора десятка років. У 1985 році в повітря піднявся Boeing 747-400 – перший у світі пасажирський літак з крилами, обладнаними закінцівками на лонжеронах.

П’ять років опісля керівник аеродинамічного відділу компанії Aviation Partners отримав патент на плавно изгибающееся вгору поєднане крильце – blended winglet. Саме так, залишивши тільки друге слово, фахівці стали називати законцовку крила. У 1991 році вінглети були застосовані в США при модернізації приватного реактивного лайнера. Це дозволило скоротити витрату палива на 7%.

На рубежі століть пасажирські лайнери провідних компаній стали оснащуватися крилами з вертикальними винглетами. Серед найбільш відомих:

  • Boeing 737-700, 737-800, 747-400, 777;
  • Airbus – A 310-300, A 320, А 330, А 340, 350, А 380.
  • Ту – 96-300, 204, 214, 334.

Абсолютно унікальні вінглети встановлені на французький гігант A 380. Вони займають лише частину довжини краю лонжерона, загинаючись і вниз, і вгору. Вперше інженери Airbus випробували таку технологію в 1985 році, застосувавши двосторонні законцовки для зменшення інверсійного сліду на A 310-300. Китайські інженери умудрилися обладнати закінцівками крила таких «древніх» за сучасними мірками радянських розробок, як Ан-2 (Y-5C) і Ан-24 (Xian Y-7).

Для чого потрібні вінглети?

З технічної точки зору законцовка крила являє собою порожнисту конструкцію типу монокок або полумонокок. Вінглети встановлюються не тільки на основні площині, але і на кіль і стабілізатори в задній частині фюзеляжу. Крім аеродинамічних функцій вони можуть виконувати ще ряд завдань. Конструктори встановлюють на вінглети різне обладнання:

  • навігаційні вогні;
  • стекатели зарядів для боротьби з блискавками.

Почему у некоторых пассажирских самолетов загнуты кончики крыльев?

Завихрення повітря. Джерело: nasa.gov

З точки зору фізики законцовка крила забезпечує природне подовження крила, не змінюючи величину його розмаху. Інший головним завданням винглетов є зниження витрат енергії руху при утворенні вихорів на кінчиках крила з-за різниці тисків внизу і вгорі. Саме прагнення збільшити подовження крила і його ефективну площу і стало головною причиною появи у конструкції нових елементів.

Недоліки

Однак, не слід думати, що вінглети суцільно мають тільки позитивні сторони. До числа їх головних недоліків відносяться:

  • негативний вплив сильного вітру в режимі зліт/посадка;
  • схильність літака впливу турбулентності.

В даний час інженери корпорації Boeing повним ходом розробляють літак, який зміг би ефективно конкурувати з Airbus A-380. Він отримав маркування B 777X. Однією з новинок, що застосовуються з метою збільшення економічності і зниження витрати палива можуть стати складні вінглети. Орієнтовна довжина складного ділянки крила становить 7,3 м. Досліди переслідують дві мети: оптимізацію розподілу навантажень на крило в польоті, при зльоті та посадці; збільшення підйомної сили крила Boeing 777X. Конструкція складного винглета повинна передбачати привід і міцний замок.

Джерело

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Back to top button
Покупайте трафик веб-сайта дешево