Багато з тих, хто літав на пасажирських лайнерах і сидів біля ілюмінатора біля крила літака бачив, як перед зльотом (або посадкою) крило як би «розправляється». З його задньої кромки «виповзають» нові площині, злегка загинаючи вниз. А при пробігу після посадки на верхній поверхні крила піднімається щось схоже на майже вертикальні щитки. Це і є елементи механізації крила.
Людина завжди прагнула літати швидше. І це у нього виходило 🙂. «Вище, швидше - завжди!» Швидкість - предмет прагнень і камінь спотикання. На висоті швидко - це добре. Але на зльоті і посадці інакше. Велика злітна швидкість не потрібна. Поки її літак (особливо якщо це великий важкий лайнер) набере, ніякої смуги не вистачить, плюс обмеження по міцності шасі. Посадкова швидкість тим більше не повинна бути дуже великою. Або шасі зруйнується або екіпаж з пілотуванням не впорається. Та й пробіг після посадки буде немаленький, де набрати таких великих аеродромів 🙂.
Ось тут людині і стала в нагоді його кмітливість-хитрість 🙂. Вихід був знайдений, в общем-то, без особливих зусиль. Це злітно-посадкова механізація крила.
Механізація включає в себе закрилки, предкрилки, інтерцептори, спойлери, флаперони, активні системи управління прикордонним шаром і т. Д. Для наочності наведемо всім відомий малюнок:
Закрилки - перша з придуманих різновидів механізації крила, вони ж і найбільш ефективні.
Закрилки завжди знаходяться на задній кромці крила і завжди опускаються вниз, і, до того ж, можуть висуватися назад. Вони допомагають нашому літаку поліпшити несучу здатність крила при зльотах, посадках, наборах висоти і інших маневрування. Робочою мовою виконують роль вітрила при зльоті і парашута при посадках))
Залежно від типу літака, застосовуються різні схеми:
Як-40 на посадку з випущеними закрилками:
предкрилки
Наступний елемент механізації крила - предкрилки. Щоб розширити можливість літака літати на великих кутах атаки (а значить і з меншою швидкістю) і були придумані предкрилки.
Звичайний щілинний предкрилок в випущеному стані:
Ви напевно бачили, як літаки після відриву від смуги не плавно піднімаються вгору, а роблять це інтенсивно, досить різко задерши носа. Це як раз літак з діючими предкрилками.
За конструкцією і принципом дії предкрилки схожі на щілинні закрилки, тільки встановлюються, природно, на передній крайці крила.
Ту-154 на рулении, з випущеними предкрилками:
Предкрилки і закрилки зазвичай працюють в комплексі. Однак для різних типів літаків можливі специфічні режими їх роздільної роботи. Наприклад дозаправка в повітрі.
Ось мабуть і все про елементи, що відносяться до поняття злітно-посадкова механізація крила. Ці елементи дозволяють літаку впевнено почувати себе на злітно-посадочних режимах і при цьому досить переконливо (цікаво) виглядають
елерони
А тепер про решту елементах крила, зазначених на малюнку на початку статьі.Елерони.
Їх би я до механізації крила не відноситься. Це органи поперечного керування літаком, тобто управління по каналу крену. Працюють вони диференційно. На одному крилі вгору, на другому вниз. Однак існує таке поняття, як флаперони, злегка «ріднить» 🙂 елерони з закрилками. Це так звані «зависають елерони». Вони можуть відхилятися не тільки в протилежні сторони, але, якщо треба і в одну теж. У цьому випадку вони виконують роль закрилків. Застосовуються вони не часто, в основному на легких літаках.
Інтерцептор
Наступний елемент - інтерцептори. Це плоскі елементи на верхній поверхні крила, які піднімаються (відхиляються) в потік. При цьому відбувається гальмування цього потоку, як наслідок збільшення тиску на верхній поверхні крила і далі, зрозуміло, зменшення підйомної сили цього крила. Інтерцептори ще іноді називають органами безпосереднього управління підйомною силою.
Гальмуємо інтерцепторами:
Залежно від призначення і площі поверхні консолі, розташування її на крилі і т. Д. Інтерцептори ділять на елерон-інтерцептори і спойлери
Ефект дії інтерцепторів використовується в процесі пілотування і для гальмування. У першому випадку вони працюють (відхиляються) в парі з елеронами (тими, які відхиляються вгору) і називаються елерон-інтерцептори. Приклад літаків з такими органами управління - ТУ-154, В-737.
Боїнг-737. Працює лівий елерон-інтерцептори для ліквідації правого крену:
У другому випадку синхронний випуск інтерцепторів дозволяє змінити вертикальну швидкість літака без зміни кута тангажу (тобто не опускаючи його ніс). У цьому випадку вони працюють як повітряні гальма і називаються спойлерами. Спойлер зазвичай застосовуються ще й після посадки одночасно з Ревес тяги (якщо, звичайно, такий є 🙂). Головне їхнє завдання в цьому випадку швидко зменшити підйомну силу крила і тим самим притиснути колеса до бетонці, щоб можна було ефективно гальмувати гальмами коліс.
Випущені спойлери (посадка):
закінцівках крила
Закінцівки крила служать для збільшення ефективного розмаху крила, знижуючи лобове опір, що створюється тремтячим з кінця стреловидного крила вихором і, як наслідок, збільшуючи підйомну силу на кінці крила. Також законцовки дозволяють збільшити подовження крила, майже не змінюючи при цьому його розмах.
Застосування законцовок крила дозволяє поліпшити паливну економічність у літаків, або дальність польоту у планерів. В даний час одні і ті ж типи літаків можуть мати різні варіанти законцовок.
Ось коротко така механізація крила. Саме вкратце.На насправді ця тема набагато ширше.
Якщо хочете блиснути ерудицією у вузькому колі, знайте! у більшості сучасних літаків - ОДНЕ крило! А зліва і справа це полуКрилья!))
Але сьогодні я тепер вже занадто багато займаю Вашу увагу. Думаю, що все ще попереду
Крило літака є однією з основних складових його частин. Саме завдяки йому літак літає і робить різні маневри в повітрі. Воно служить також для розміщення в ньому паливних баків і шасі. До крилу підвішуються авіамотори і бойове озброєння авіалайнерів. Однак основне завдання цієї частини літака - створення підйомної сили на всіх етапах польоту.
Механізація крила Боїнг-727
Використовувані в сучасній авіації види крил літака, бувають прямокутними, трапецієподібними, стрілоподібними і трикутними. Рідше зустрічаються конструкції зі змінною і зворотного стреловидностью.
прямокутні крила дозволяють створювати найбільшу підйомну силу. Вони більш стійкі і добре управляються. Їх доцільно використовувати на швидкостях менше звуку. Вони забезпечують кращі параметри літака при зльоті та посадці, а також при виконанні маневрів. Однак такі конструкції створюють великий опір при великих швидкостях польоту і вони більш важкі.
трапецієподібні крила менш важкі, ніж прямокутні, але вони більш жорсткі. Чим більше звужується таке крило, тим воно легше і тим жорсткіше воно повинно бути. Трапецієподібні крила теж з успіхом використовуються на дозвукових літаках.
стрілоподібні крила застосовуються для польоту на великих дозвукових і надзвукових швидкостях. У порівнянні з прямим крилом, у стреловидного менше несучі здібності при однакових швидкостях польоту. Це знижує стійкість і керованість літаків. Щоб компенсувати цей недолік, на поверхнях стреловидних крил уздовж потоку, що набігає іноді встановлюють додатково невеликі вертикальні площині і роблять пілообразие уступи на передніх крайках. Будь-який літальний апарат із стрілоподібним крилом стає більш стійким і керованим, у міру збільшення його швидкості.
У той же час, підвищена поперечна стійкість знижує маневрені можливості літака при великих швидкостях.
Трикутні крила. При рівних з іншими крилами (наприклад, стрілоподібними) площі крила і навантаженнях, їх конструкція легше і більш жорстка. Менша вага пояснюється меншим значенням згинальних і осьових сил при більшому поперечному перерізі крила. Підвищена жорсткість такого крила обумовлена \u200b\u200bвеликими, в порівнянні з іншими крилами, моментами інерції, що теж пояснюється великим поперечним перерізом крила.
Такі крила мають менший лобовий опір при переході до надзвукової швидкості. Тому вони застосовуються переважно на надзвукових літаках.
Більша поперечний переріз трикутного крила дозволяє розміщувати в крилі місткі внутрішні обсяги. Однак конструкція трикутного крила, за своїми аеродинамічними характеристиками, створює меншу підйомну силу, а також обмежує використання засобів механізації крила, що надзвичайно важливо на малих швидкостях польоту.
Крило літака - складна інженерна конструкція, що складається з безлічі деталей. Для створення сили, здатної підняти літак у повітря, крила надається аеродинамічна форма.
У розрізі класичне крило нагадує витягнуту краплю з плоскою нижньою частиною. Завдяки такій формі, що набігає під час польоту аероплана повітряний потік, стискається в нижній поверхні крила, а у верхній утворюється розріджений простір. Сформовані при цьому сили починають штовхати крило в бік розрідженого простору, тобто вгору. Таким чином, створюється підйомна сила.
Але ці умови польоту формуються тільки при достатній швидкості. Тому всі літаки (крім літаків з вертикальним зльотом) спочатку розганяються. Їм потрібно набрати певну швидкість, щоб відірватися від злітної смуги і почати набір висоти. Це так звана швидкість відриву. Вона для кожного літака своя, і навіть для одного і того ж літака, але з різною злітною масою, вона теж буде відрізнятися. І тільки після набору цієї швидкості, крило починає підтримувати літак і не дає йому впасти.
На етапі розгону і набору висоти, для створення більшої сили підйому, крило повинно мати, як можна більшу площу.
Також велика площа необхідна для зниження і посадки аероплана. Однак в прямолінійній польоті, бажано щоб площа крила була якомога менше з метою створення найменшого опору. Всі ці суперечливі вимоги «уживаються» в конструкції крила за допомогою спеціальних механічних пристроїв.
Механізація крила літака поділяється на механічні пристрої, розташовані на задній і передній крайках крила.
Основне призначення цих пристроїв - управління підйомної силою і опором літака, переважно коли літак злітає або сідає. Засоби механізації крила повинні відповідати досить жорстким вимогам, і, в першу чергу, до них відносяться злагодженість дії механізмів і безвідмовність їх роботи. Механізація крила літака конструкція і призначення окремих його складових частин представлені нижче.
Механізація крила на прикладі Боїнг-737
Механізми задньої кромки крила
При зльоті і посадці літака, для збільшення площі крила і зміни його аеродинамічних характеристик, застосовуються щитки і закрилки.
Вони являють собою висувні або поворотні площині. Звичайні щитки просто відхиляються вниз за допомогою поворотного механізму. Висувні щитки, спочатку висуваються назад за площину крила, а потім нахиляються вниз. Закрилки поділяються на звичайні і щілинні.
Звичайні закрилки теж просто відхиляються вниз. Звичайні щитки і закрилки при відхиленнях не мають зазору між крилом. Щілинні закрилки в робочому положенні утворюють зазор між своїм корпусом і крилом. За рахунок цього зазору, області низького і високого тиску у верхній і нижній поверхні крила повідомляються між собою. Це сприяє рівномірному обтіканню крила повітрям, запобігає зриви потоку і падіння підйомної сили.
Випущені закрилки (Фаулера) літака ТУ-154
Щілинні закрилки, так само як і крило піддаються швидкісному напору повітря і тому мають аеродинамічний профіль.
Вони підрозділяються на однощілинні і багатощілинні. Однощілинні закрилки представляють собою просту однопрофільних конструкцію і просто відхиляються вниз, або висуваються назад з крила, а потім відхиляються вниз.
Багатощілинні закрилки мають складну багатоступеневу багатопрофільну (до 3-х профілів) конструкцію з механізмом висування з крила. Кожен профіль багатоступінчастої конструкції відхиляється на свій кут. При опусканні закрилків і щитків змінюється аеродинаміка крила, а при їх висуненні збільшується його площа. Всі ці дії сприяють збільшенню підйомної сили крила.
Простий (поворотний) закрилків
Механізми передньої кромки крила
Як механізми передньої кромки крила використовуються предкрилки і відхиляються шкарпетки крила.
предкрилки найбільш складні по конструкції пристрою. Вони являють собою висувні механізми аеродинамічного профілю, встановлені в передній частині крила. Їх призначення покращувати льотні можливості літака на малих швидкостях. При зльоті їх застосування збільшує кут набору висоти, що збільшує крутизну зльоту літака і його швидкий вихід на задану висоту польоту.
Звичайний щілинний предкрилок в випущеному стані
Після висунення предкрилков вперед і вниз, утворюється зазор, який, як і в випадку з закрилками, відкриває прохід для набігаючого потоку повітря з нижньої кромки крила до верхньої його поверхні, що запобігає зрив потоку і підвищує стійкість польоту літака. Конструкція механізмів предкрилков володіє великою масою.
До основних недоліків предкрилков слід віднести те, що в польоті їх деформація відрізняється від деформації основного крила, що погіршує аеродинамічна якість крила в цілому.
До різновидів предкрилков відносяться Щитки Крюгера, виконані у вигляді відхиляються вперед і вниз площин. Їх застосовують разом з предкрилками на стреловидних крилах. Вони можуть використовуватися тільки до певного кута підйому літака. При його перевищенні відбувається втрата керованості.
відхиляються шкарпеткикрила. Застосовуються на літаках з тонким крилом, де неможливо розмістити механізми предкрилков. Призначення їх таке ж, як і попередніх механізмів - знизити ймовірність втрати управління при малих швидкостях польоту літака і збільшити підйомну силу крила.
До засобів механізації відносяться також пристрої, що зменшують підйомну силу ( гальмівні щитки) і інтерцептори. Конструктивно вони являють собою профільовані площині. Розташовуються у верхній частині крила перед закрилками. Якщо літаку потрібно знизити швидкість, вони піднімаються вгору, і створюють додатковий опір.
У прибраному положенні вони заховані в крило. Гальмівні щитки відхиляються вгору синхронно, а інтерцептори використовуються в якості органів управління креном літака, тому вони відхиляються тільки з тієї сторони крила, в бік якої спрямований крен. Для підвищення керованості інтерцептори розташовуються якомога далі від осі літака.
Механізація Боїнг-747. Трьохщільна закрилки Фаулера, предкрилки Крюгера (ближче до фюзеляжу), звичайні предкрилки (далі).
резюме
Крило літака постійно вдосконалюється. Створюються нові матеріали, легші, теплостійкі, з новими характеристиками міцності. Вони в змозі будуть витримати навантаження недоступні «старим» матеріалами. Конструктори при розробці цих важких конструкцій отримали на озброєння комп'ютерну техніку. Все це дозволяє створювати абсолютно нові моделі авіаційних крил, з новими, недосяжними раніше характеристиками. Оснащені такими крилами літальні апарати будуть здатні літати ще вище і ще швидше, стануть набагато маневрений сучасних машин. Так, розвиток крила сприятиме розвитку авіації в цілому.
Вконтакте
Крила літака - одні з найважливіших його складових. Саме вони забезпечують підйомну аеродинамічну силу. Елементів у крила літака є кілька. У кожного з них - своя окрема функція, яка дозволяє крилу правильно працювати. На зорі авіації інженери розуміли його важливість для літака.
З розвитком в області з'явилися різні варіанти крил, які застосовуються для різних моделей літаків. Форми крила і його розміри мають важливе значення для пасажирського лайнера або військового винищувача. Про механізації крила літака, його конструкції і призначення і буде розказано в цій статті.
Підйомна сила крила літака створюється за рахунок різниці тиску. Воно змінюється за рахунок знаходження потоків повітря.
Принцип дії пояснюється і ударної моделлю Ньютона. Частинки повітря наштовхуються на нижню полуплоскость крила, який розташований під кутом до потоку, і відскакують вниз, виштовхуючи крило вгору.
Будова крила літака.
Скільки крил у літака? У класичній моделі їх два - по одному з кожного боку.
Існує таке поняття, як розмах крила літака. Це відстань від вершини лівій частині крила до верху правої. Воно вимірюється по прямій лінії і не залежить від форми або його стрілоподібності.
Про їх пристрої
Сукупність усіх елементів, з якого складається крило, називається його механізацією. сюди входять закрилки, предкрилки, флаперони, спойлери і т.д.
його поділяють на три основні частини. Це права і ліва півплощини і центроплан. Напівплощини по-іншому називають консолями. Це пристрій крила літака, а про будову докладніше нижче.
Крило літака.
закрилки
Закрилки бачили все, хто сідає біля ілюмінатора, близько крил. Мало хто знає, що це закрилки. Це відхиляються поверхні. Їх функція - підвищення несучої здатності крил при, посадці, польоті на невеликій швидкості.
Коли вони не випущені, то є продовженням крила. Під час їх випуску вони відходять від нього, утворюючи невеликі щілини.
При зльоті або посадці літака обов'язково виконують випуск закрилків. Навіщо це робиться? Це потрібно, щоб знизити швидкість і збільшити аеродинамічний опір. Є й третя причина - перебалансировка повітряного судна.
Закрилки крила літака утворюють від однієї до трьох щілин при їх випуску.
флаперони
Вони можуть здійснювати і роботу закрилків. їх використовують на надлегких літаках і радіокерованих моделях. У них є один істотний мінус - вони так ефективні, як елерони.
предкрилки
Їх встановлюють попереду крила. Як і закрилки, це відхиляються поверхні. При їх випуску також утворюється щілина. Зазвичай вони керуються одночасно з першими, але ними можна керувати і окремо.
існує два типи предкрилок - автоматичні і адаптивні.
інтерцептори
Їх інша назва - спойлери. Це відхиляються або випускаються на потік поверхні крила. Їх завдання полягає в тому, щоб збільшити аеродинамічний опір і знизити підйомну силу.
Це його основні частини, які забезпечують його безперебійну роботу.
види крил
Фото крила літака ви можете побачити вище. Вони сильно розрізняються за своєю конструкцією та особливостями будови.
За формою розрізняють прямі, стрілоподібні, з зворотної стреловидностью, трикутні, трапецієподібні і т.д.
Найбільше популярні саме стрілоподібні крила. У них багато переваг. Тут і збільшення підйомної сили і. Недоліки у нього теж є, але все ж вони не такі істотні за рахунок значних плюсів.
Літаки зі зворотним стрілкою крила - краще керовані на невеликій швидкості, ефективні в тому, що стосується аеродинамічних властивостей. З їх мінусів - для конструкції потрібні спеціальні матеріали, які б створювали достатню жорсткість крила.
На сучасних літаках з метою отримання високих льотно-тактичних характеристик, зокрема для досягнення великих швидкостей польоту, значно зменшені і площа крила і його подовження. А це негативно позначається на аеродинамічному якості літака і особливо на злітно-посадочних характеристик.
Для утримання літака в повітрі в прямолінійній польоті з постійною швидкістю необхідно, щоб підйомна сила дорівнювала вазі літака - Y \u003d G. Але так як
(30)
З формули (30) випливає, що для утримання літака в повітрі на найменшій швидкості (при посадці, наприклад) потрібно, щоб коефіцієнт підйомної сили З y був найбільшим. Однак З y можна збільшувати шляхом збільшення кута атаки тільки до α крит. Збільшення кута атаки більше критичного призводить до зриву потоку на верхній поверхні крила і до різкого зменшення З y, що неприпустимо. Отже, для забезпечення рівності підйомної сили і ваги літака необхідно збільшити швидкість польоту.
Внаслідок зазначених причин посадочні швидкості сучасних літаків досить великі. Це сильно ускладнює зліт і посадку і збільшує довжину пробігу літака.
З метою поліпшення злітно-посадочних характеристик і забезпечення безпеки на зльоті і особливо посадці необхідно посадкову швидкість по можливості зменшити. Для цього потрібно, щоб З y був щонайбільше. Однак профілі крила, що мають велике Су макс, мають, як правило, великими значеннями лобового опору сх хв , Так як у них великі відносні товщина і кривизна. А збільшення Сх. хв , Перешкоджає збільшенню максимальної швидкості польоту. Виготовити профіль крила, що задовольняє одночасно двом вимогам: отримання великих максимальних швидкостей і малих посадочних - практично неможливо.
Тому при проектуванні профілів крила літака прагнуть в першу чергу забезпечити максимальну швидкість, а для зменшення посадкової швидкості застосовують на крилах спеціальні пристрої, звані механізацією крила.
Застосовуючи механізоване крило, значно збільшують величину Су макс, що дає можливість зменшити посадкову швидкість і довжину пробігу літака після посадки, зменшити швидкість літака в момент відриву і скоротити довжину розбігу при зльоті. Застосування механізації покращує стійкість і керованість літака на великих кутах атаки. Крім того, зменшення швидкості при відриві на зльоті і при посадці збільшує безпеку їх виконання і скорочує витрати на будівництво злітно-посадкових смуг.
Отже, механізація крила служить для поліпшення злітно-посадочних характеристик літака шляхом збільшення максимального значення коефіцієнта підйомної сили крила Cу макс.
Суть механізації крила полягає в тому, що за допомогою спеціальних пристосувань збільшується кривизна профілю (в деяких випадках і площа крила), внаслідок чого змінюється картина обтікання. В результаті виходить збільшення максимального значення коефіцієнта підйомної сили.
Ці пристосування, як правило, виконуються керованими в польоті: при польоті на малих кутах атаки (при великих швидкостях польоту) вони не використовуються, а застосовуються лише на зльоті, на посадці, коли збільшення кута атаки не забезпечує отримання потрібної величини підйомної сили.
Існують наступні види механізації крила: щитки, закрилки, предкрилки, відхиляються шкарпетки крила, управління прикордонним шаром, реактивні закрилки.
щиток є отклоняющуюся поверхню, яка в прибраному положенні примикає до нижньої, задньої поверхні крила. Щиток є одним з найпростіших і найбільш поширених засобів підвищення Су макс.
Збільшення Су макс при відхиленні щитка пояснюється зміною форми профілю крила, яке можна умовно звести до збільшення ефективного кута атаки і угнутості (кривизни) профілю.
При відхиленні щитка утворюється вихрова зона подсасиванія між крилом і щитком. Знижений тиск в цій зоні поширюється частково на верхню поверхню профілю у задній кромки і викликає відсмоктування прикордонного шару з поверхні, що лежить вище за течією. За рахунок відсмоктує дії щитка запобігає зрив потоку на великих кутах атаки, швидкість потоку над крилом зростає, а тиск зменшується. Крім того, відхилення щитка підвищує тиск під крилом за рахунок збільшення ефективної кривизни профілю та ефективного кута атаки α еф.
Завдяки цьому випуск щитків збільшує різницю відносних тисків над крилом і під крилом, а отже, і коефіцієнт підйомної сили Су.
На рис. 42 показаний графік залежності З y від кута атаки для крила з різним становищем щитка: прибране, злітне φ щ \u003d 15 °, посадочне φ щ \u003d 40 °.
При відхиленні щитка вся крива Су щ \u003d f (α) зміщується вгору майже еквідистантно кривої Су \u003d f (α) основного профілю.
З графіка видно, що при відхиленні щитка в посадочне положення (φ щ \u003d 40 °) приріст Су становить 50-60%, а критичний кут атаки при цьому зменшується на 1-3 °.
Для збільшення ефективності щитка конструктивно його виконують таким чином, що при відхиленні він одночасно зміщується назад, до задньої крайки крила. Тим самим збільшуються ефективність відсмоктування прикордонного шару з верхньої поверхні крила і протяжність зони підвищеного тиску під крилом.
При відхиленні щитка одночасно зі збільшенням коефіцієнта підйомної сили збільшується і коефіцієнт лобового опору, аеродинамічна якість крила при цьому зменшується.
закрилків. Закрилків є отклоняющуюся частина задньої кромки крила або поверхню, висунуту (з одночасним відхиленням вниз) назад з-під крила. За конструкцією закрилки діляться на прості (нещелевие), однощілинні і багатощілинні.
Рис. 39. Профіль крила зі щитком, зміщується назад
Рис. 40. Закрилки: а - нещелевой; б - щілинний
Нещелевой закрилків збільшує коефіцієнт підйомної сили З y за рахунок збільшення кривизни профілю. При наявності між носком закрилка і крилом спеціально спрофільоване щілини ефективність закрилка збільшується, так як повітря, що проходить з великою швидкістю через звужується щілину, перешкоджає набухання і зриву прикордонного шару. Для подальшого збільшення ефективності закрилків іноді застосовують двохщілистими закрилки, які дають приріст коефіцієнта підйомної сили З y профілю до 80%.
Збільшення Су макс крила при випуску закрилків або щитків залежить від ряду факторів: їх відносних розмірів, кута відхилення, кута стреловидности крила. На стреловидних крилах ефективність механізації, як правило, менше, ніж у прямих крил. Відхилення закрилків, так само як і щитків, супроводжується не тільки підвищенням З y, Але в ще більшому ступені приростом З x, Тому аеродинамічна якість при випущеної механізації зменшується.
Критичний кут атаки при випущених закрилках незначно зменшується, що дозволяє отримати З УМАКС при меншому підйомі носа літака (рис. 37).
Рис. 41. Профіль крила з щитком
Рис. 42. Вплив випуску щитків на криву Су \u003d f ()
Рис. 43. Поляра літака з прибраними та випущеними щитками
Предкрилок являє собою невелике крильце, що знаходиться попереду крила (рис. 44).
Предкрилки бувають фіксовані і автоматичні.
Фіксовані предкрилки на спеціальних стійках постійно закріплені на деякому віддаленні від носка профілю крила. Автоматичні предкрилки при польоті на малих кутах атаки щільно притиснуті до крила повітряним потоком. При польоті на великих кутах атаки відбувається зміна картини розподілу тиску за профілем, в результаті чого предкрилок як би відсмоктується. Відбувається автоматичне висунення предкрилка (рис. 45).
При висунутому предкрилки між крилом і предкрилки утворюється звужується щілину. Збільшуються швидкість повітря, що проходить через цю щілину, і його кінетична енергія. Щілина між предкрилки і крилом спрофільоване таким чином, що повітряний потік, виходячи з щілини, з великою швидкістю спрямовується уздовж верхньої поверхні крила. Внаслідок цього швидкість прикордонного шару збільшується, він стає більш стійким на великих кутах атаки і відрив його відсувається на великі кути атаки. Критичний кут атаки профілю при цьому значно збільшується (на 10 ° -15 °), а Cу макс збільшується в середньому на 50% (рис. 46).
Зазвичай предкрилки встановлюються не по всьому розмаху, а тільки на його кінцях. Це пояснюється тим, що, крім збільшення коефіцієнта підйомної сили, збільшується ефективність елеронів, а це покращує поперечну стійкість і керованість. Установка предкрилка по всьому розмаху значно збільшила б критичний кут атаки крила в цілому, і для його реалізації на посадці довелося б стійки основних ніг шасі робити дуже високими.
Рис. 44. предкрилок
Рис. 45. Принцип дії автоматичного предкрилка:
а - малі кути атаки; б - великі кути атаки
фіксовані предкрилки встановлюються, як правило, на нескоростние літаках, так як такі предкрилки значно збільшують лобове опір, що стоїть на заваді для досягнення великих швидкостей польоту.
відхиляється носок (Рис. 47) застосовується на крилах з тонким профілем і гострою передньою кромкою для запобігання зриву потоку за передньою кромкою на великих кутах атаки.
Змінюючи кут нахилу рухомого носка, можна для будь-якого кута атаки підібрати такий стан, коли обтікання профілю буде безвідривним. Це дозволить поліпшити аеродинамічні характеристики тонких крил на великих кутах атаки. Аеродинамічний якість при цьому може зростати.
Викривлення профілю відхиленням носка підвищує Су макс крила без істотної зміни критичного кута атаки.
Рис. 46. \u200b\u200bКрива Су \u003d f (α) для крила з предкрилками
Рис. 47. відхиляється носок крила
Управління прикордонним шаром (Рис. 48) є одним з найбільш ефективних видів механізації крила і зводиться до того, що прикордонний шар або відсмоктується всередину крила, або здувається з його верхній поверхні.
Для відсмоктування прикордонного шару або для його здування застосовують спеціальні вентилятори або використовують компресори літакових газотурбінних двигунів.
Відсмоктування загальмованих часток з прикордонного шару всередину крила зменшує товщину шару, збільшує його швидкість поблизу поверхні крила і сприяє безвідривно обтіканню верхній поверхні крила на великих кутах атаки.
Здування прикордонного шару збільшує швидкість руху частинок повітря в прикордонному шарі, тим самим запобігає зрив потоку.
Управління прикордонним шаром дає хороші результати в поєднанні з щитками або закрилками.
Рис. 48. Управління прикордонним шаром
Рис. 49. Реактивний закрилків
реактивний закрилків (Рис. 49) являє струмінь газів, що витікає з великою швидкістю під деяким кутом вниз зі спеціальної щілини, розташованої поблизу задньої кромки крила. При цьому струмінь газу впливає на потік, оточуючий крило, подібно відхиленого закрилки, внаслідок чого перед реактивним закрилком (під крилом) тиск підвищується, а позаду його знижується, викликаючи збільшення швидкості руху потоку над крилом. Крім того утворюється реактивна сила Р, Створювана випливає струменем.
Ефективність дії реактивного закрилка залежить від кута атаки крила, кута виходу струменя і величини сили тяги Р. Їх використовують для тонких, стріловидний крил малого подовження Реактивний закрилків дозволяє збільшити коефіцієнт підйомної сили Cу макс в 5-10 разів. Для створення струменя використовуються гази, що виходять з турбореактивного двигуна.
закрилки
закрилки - відхиляються поверхні, симетрично розташовані на задній кромці крила. Закрилки в прибраному стані є продовженням поверхні крила, тоді як у випущеному стані можуть відходити від нього з утворенням щілин. Використовуються для поліпшення несучої здатності крила під час зльоту, набору висоти, зниження і посадки, а також при полётe на малих швидкостях.
Принцип роботи закрилків полягає в тому, що при їх випуску збільшується кривизна профілю і (в деяких випадках) площа поверхні крила, отже, збільшується і підйомна сила. Крім того, випуск закрилків сприяє збільшенню аеродинамічного опору. При випуску закрилків зазвичай виникає необхідність перебалансування літака через виникнення додаткового поздовжнього моменту, що ускладнює керування літаком. Закрилки, що утворюють при випуску профільовані щілини, називають щілинними. Закрилки можуть складатися з декількох секцій, утворюючи кілька щілин (як правило, від однієї до трьох). Наприклад, на вітчизняному Ту-154М застосовуються двохщілистими закрилки, а на Ту-154Б - трёхщелевие. Щілини сприяють перетіканню повітряного потоку з нижньої поверхні на верхню, одночасно розганяючи його. Це допомагає затягнути зрив потоку з закрилків і, таким чином, збільшити можливий кут їх відхилення і допустимий кут атаки.
флаперони
флаперони, Або «зависають елерони» - елерони, які можуть виконувати також функцію закрилків при їх синфазном відхиленні вниз. Широко застосовуються в надлегких літаках і радіокерованих авіамоделях при польотах на малих швидкостях, а також на зльоті і посадці. Іноді застосовується на більш важких літаках (наприклад, Су-27). Основна перевага флаперонов - це простота реалізації на базі вже наявних елеронів і сервоприводів.
предкрилки
предкрилки - відхиляються поверхні, встановлені на передній крайці крила. При відхиленні утворюють щілину, аналогічну такої у щілинних закрилків. Предкрилки, що не утворюють щілини, називаються відхилюваними носками. Як правило, предкрилки автоматично відхиляються одночасно з закрилками, але можуть і управлятися незалежно.
В цілому, ефект предкрилков полягає в збільшенні допустимого кута атаки, тобто зрив потоку з верхньої поверхні крила відбувається при більшому куті атаки.
Крім простих, існують так звані адаптивні предкрилки. Адаптивні предкрилки автоматично відхиляються для забезпечення оптимальних аеродинамічних характеристик крила протягом усього польоту. Також забезпечується керованість по крену при великих кутах атаки за допомогою асинхронного управління адаптивними предкрилками.
інтерцептори
Інтерцептори (спойлери) - відхиляються або випускаються в потік поверхні на верхній і (або) нижньої поверхні крила, які збільшують аеродинамічний опір і зменшують (збільшують) підйомну силу. Тому інтерцептори також називають органами безпосереднього управління підйомної силою. Не слід плутати інтерцептори з повітряними гальмами.
Залежно від площі поверхні консолі, розташування її на крилі і т. Д. Інтерцептори ділять на:
Зовнішні елерон-інтерцептори
Елерон-інтерцептори являють собою доповнення до елерони і використовуються в основному для управління по крену. Вони відхиляються несиметрично. Наприклад, на Ту-154 при відхиленні лівого елерона вгору на кут до 20 °, елерон-інтерцептори на цій же консолі автоматично відхиляється вгору на кут до 45 °. В результаті підйомна сила на лівій консолі крила зменшується, і літак крениться вліво.
У деяких літаків, наприклад, МіГ-23, інтерцептори (поряд з диференційно відхиляється стабілізатором) є головним органом управління по крену.
спойлери
Спойлери (інтерцептори) - гасителі підйомної сили.
Симетричне задіяння інтерцепторів на обох консолях крила призводить до різкого зменшення підйомної сили і гальмування літака. Після випуску літак балансується на бо "льшем куті атаки, починає гальмуватися за рахунок збільшеного опору і плавно знижуватися. Можлива зміна вертикальної швидкості без зміни кута тангажу.
Інтерцептори також активно використовуються для гасіння підйомної сили після приземлення або при перерваному зльоті і для збільшення опору. Необхідно відзначити, що вони не стільки гасять швидкість безпосередньо, скільки знижують підйомну силу крила, що призводить до збільшення навантаження на колеса і поліпшення зчеплення коліс з поверхнею. Завдяки цьому, після випуску внутрішніх інтерцепторів можна переходити до гальмування за допомогою коліс.
Див. також
- Роторний предкрилок - рушій на основі предкрилка
- Вібруючий предкрилок - рушій на основі предкрилка
- Елерони - рулі, керуючі креном літака.
Примітки
Wikimedia Foundation. 2010 року.
Дивитися що таке "Закрилки" в інших словниках:
закрилків Енциклопедія «Авіація»
закрилків - Закрилки. закрилків профільований, зазвичай відхиляється елемент механізації крила, розташований уздовж його задньої кромки і призначений для поліпшення аеродинамічних характеристик літального апарату. З. використовуються при зльоті та ... ... Енциклопедія «Авіація»
1 закінцівки. 2 Елерон. 3 Високоск ... Вікіпедія
Крило (ліва консоль) літака з випущеної механізацією. Механізація крила сукупність пристроїв на крилі літака, призначених для регулювання його несучих властивостей. Механізація включає в себе закрилки, предкрилки, ... ... Вікіпедія
Крило (ліва консоль) літака з випущеної механізацією. Механізація крила сукупність пристроїв на крилі літака, призначених для регулювання його несучих властивостей. Механізація включає в себе закрилки, предкрилки, ... ... Вікіпедія
Крило (ліва консоль) літака з випущеної механізацією. Механізація крила сукупність пристроїв на крилі літака, призначених для регулювання його несучих властивостей. Механізація включає в себе закрилки, предкрилки, ... ... Вікіпедія
Крило (ліва консоль) літака з випущеної механізацією. Механізація крила сукупність пристроїв на крилі літака, призначених для регулювання його несучих властивостей. Механізація включає в себе закрилки, предкрилки, ... ... Вікіпедія
