Механизация крыла самолета: конструкция и назначение
Крыло самолета является одной из основных составляющих его частей. Именно благодаря ему самолет летает и совершает различные маневры в воздухе. Оно служит также для размещения в нем топливных баков и шасси. К крылу подвешиваются авиамоторы и боевое вооружение авиалайнеров. Однако основная задача этой части самолета – создание подъемной силы на всех этапах полета.
Механизация крыла Боинг-727
Содержание
- Виды крыльев самолета
- Механизация крыла самолета
- Механизмы задней кромки крыла
- Механизмы передней кромки крыла
- Резюме
Виды крыльев самолета
Используемые в современной авиации виды крыльев самолета, бывают прямоугольными, трапециевидными, стреловидными и треугольными. Реже встречаются конструкции с переменной и обратной стреловидностью.
Прямоугольные крылья позволяют создавать наибольшую подъемную силу. Они более устойчивы и хорошо управляются.
Их целесообразно использовать на скоростях меньше звука. Они обеспечивают лучшие параметры самолета при взлете и посадке, а также при выполнении маневров. Однако такие конструкции создают большое сопротивление при больших скоростях полета и они более тяжелые.
Трапециевидные крылья менее тяжелые, чем прямоугольные, но они более жесткие. Чем больше суживается такое крыло, тем оно легче и тем жестче оно должно быть. Трапециевидные крылья тоже с успехом используются на дозвуковых самолетах.
Стреловидные крылья применяются для полета на больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростях. По сравнению с прямым крылом, у стреловидного меньше несущие способности при одинаковых скоростях полета. Это снижает устойчивость и управляемость самолетов. Чтобы компенсировать этот недостаток, на поверхностях стреловидных крыльев вдоль набегающего потока иногда устанавливают дополнительно небольшие вертикальные плоскости и делают пилообразые уступы на передних кромках.
Любой летательный аппарат со стреловидным крылом становится более устойчивым и управляемым, по мере увеличения его скорости.
В то же время, повышенная поперечная устойчивость снижает маневренные возможности самолета при больших скоростях.
Треугольные крылья. При равных с другими крыльями (например, стреловидными) площади крыла и нагрузках, их конструкция легче и более жесткая. Меньший вес объясняется меньшим значением изгибающих и осевых сил при большем поперечном сечении крыла. Повышенная жесткость такого крыла обусловлена большими, по сравнению с другими крыльями, моментами инерции, что тоже объясняется большим поперечным сечением крыла.
Такие крылья имеют меньшее лобовое сопротивление при переходе к сверхзвуковой скорости. Поэтому они применяются преимущественно на сверхзвуковых самолетах.
Большее поперечное сечение треугольного крыла позволяет размещать в крыле вместительные внутренние объемы.
Однако конструкция треугольного крыла, по своим аэродинамическим характеристикам, создает меньшую подъемную силу, а также ограничивает использование средств механизации крыла, что чрезвычайно важно на малых скоростях полета.
Механизация крыла самолета
Крыло самолета — сложная инженерная конструкция, состоящая из множества деталей. Для создания силы, способной поднять самолет в воздух, крылу придается аэродинамическая форма.
В разрезе классическое крыло напоминает вытянутую каплю с плоской нижней частью. Благодаря такой форме, набегающий во время полета аэроплана воздушный поток, сжимается в нижней поверхности крыла, а в верхней образуется разреженное пространство. Сформировавшиеся при этом силы начинают толкать крыло в сторону разреженного пространства, то есть вверх. Таким образом, создается подъемная сила.
Но эти условия полета формируются только при достаточной скорости. Поэтому все самолеты (кроме самолетов с вертикальным взлетом) сначала разгоняются.
Им нужно набрать определенную скорость, чтобы оторваться от взлетной полосы и начать набор высоты. Это так называемая скорость отрыва. Она для каждого самолета своя, и даже для одного и того же самолета, но с разной взлетной массой, она тоже будет отличаться. И только после набора этой скорости, крыло начинает поддерживать самолет и не дает ему упасть.
На этапе разгона и набора высоты, для создания большей силы подъема, крыло должно иметь, как можно большую площадь.
Также большая площадь необходима для снижения и посадки аэроплана. Однако в прямолинейном полете, желательно чтобы площадь крыла была как можно меньше с целью создания наименьшего сопротивления. Все эти противоречивые требования «уживаются» в конструкции крыла при помощи специальных механических устройств.
Механизация крыла самолета подразделяется на механические устройства, расположенные на задней и передней кромках крыла.
Основное предназначение этих устройств – управление подъемной силой и сопротивлением самолета, преимущественно когда самолет взлетает или садится.
Средства механизации крыла должны отвечать довольно жестким требованиям, и, в первую очередь, к ним относятся слаженность действия механизмов и безотказность их работы. Механизация крыла самолета конструкция и назначение отдельных его составляющих частей представлены ниже.
Механизация крыла на примере Боинг-737
Механизмы задней кромки крыла
При взлете и посадке самолета, для увеличения площади крыла и изменения его аэродинамических характеристик, применяются щитки и закрылки.
Они представляют собой выдвижные или поворотные плоскости. Обыкновенные щитки просто отклоняются вниз при помощи поворотного механизма. Выдвижные щитки, вначале выдвигаются назад за плоскость крыла, а затем наклоняются вниз. Закрылки подразделяются на обыкновенные и щелевые.
Обыкновенные закрылки тоже просто отклоняются вниз. Обыкновенные щитки и закрылки при отклонениях не имеют зазора между крылом. Щелевые закрылки в рабочем положении образуют зазор между своим корпусом и крылом.
За счет этого зазора, области низкого и высокого давления в верхней и нижней поверхности крыла сообщаются между собой. Это способствует равномерному обтеканию крыла воздухом, предотвращает срывы потока и падение подъемной силы.
Выпущенные закрылки (Фаулера) самолета ТУ-154
Щелевые закрылки, так же как и крыло подвергаются скоростному напору воздуха и поэтому имеют аэродинамический профиль.
Они подразделяются на однощелевые и многощелевые. Однощелевые закрылки представляют собой простую однопрофильную конструкцию и просто отклоняются вниз, или выдвигаются назад из крыла, а затем отклоняются вниз.
Многощелевые закрылки имеют сложную многоступенчатую многопрофильную (до 3-х профилей) конструкцию с механизмом выдвижения из крыла. Каждый профиль многоступенчатой конструкции отклоняется на свой угол. При опускании закрылков и щитков изменяется аэродинамика крыла, а при их выдвижении увеличивается его площадь. Все эти действия способствуют увеличению подъемной силы крыла.
Простой (поворотный) закрылок
Механизмы передней кромки крыла
В качестве механизмов передней кромки крыла используются предкрылки и отклоняемые носки крыла.
Предкрылки наиболее сложные по конструкции устройства. Они представляют собой выдвижные механизмы аэродинамического профиля, установленные в передней части крыла. Их назначение улучшать летные возможности самолета на малых скоростях. При взлете их применение увеличивает угол набора высоты, что увеличивает крутизну взлета самолета и его быстрый выход на заданную высоту полета.
Обычный щелевой предкрылок в выпущенном состоянии
После выдвижения предкрылков вперед и вниз, образуется зазор, который, как и в случае с закрылками, открывает проход для набегающего потока воздуха с нижней кромки крыла к верхней его поверхности, что предотвращает срыв потока и повышает устойчивость полета самолета. Конструкция механизмов предкрылков обладает большой массой.
К основным недостаткам предкрылков следует отнести то, что в полете их деформация отличается от деформации основного крыла, что ухудшает аэродинамическое качество крыла в целом.
К разновидностям предкрылков относятся Щитки Крюгера, выполненные в виде отклоняющихся вперед и вниз плоскостей. Их применяют вместе с предкрылками на стреловидных крыльях. Они могут использоваться только до определенного угла подъема самолета. При его превышении происходит потеря управляемости.
Отклоняемые носки крыла. Применяются на самолетах с тонким крылом, где невозможно разместить механизмы предкрылков. Назначение их такое же, как и предыдущих механизмов – понизить вероятность потери управления при малых скоростях полета самолета и увеличить подъемную силу крыла.
К средствам механизации относятся также устройства, уменьшающие подъемную силу (тормозные щитки) и интерцепторы. Конструктивно они представляют собой профилированные плоскости. Располагаются в верхней части крыла перед закрылками. Если самолету нужно снизить скорость, они поднимаются вверх, и создают дополнительное сопротивление.
В убранном положении они спрятаны в крыло.
Тормозные щитки отклоняются вверх синхронно, а интерцепторы используются в качестве органов управления креном самолета, поэтому они отклоняются только с той стороны крыла, в сторону которой направлен крен. Для повышения управляемости интерцепторы располагаются как можно дальше от оси самолета.
Механизация Боинг-747. Трехщелевые закрылки Фаулера, предкрылки Крюгера (ближе к фюзеляжу), обычные предкрылки (дальше).
Резюме
Крыло самолета постоянно совершенствуется. Создаются новые материалы, более легкие, теплостойкие, с новыми прочностными характеристиками. Они в состоянии будут выдержать нагрузки недоступные «старым» материалам. Конструкторы при разработке этих тяжелых конструкций получили на вооружение компьютерную технику. Все это позволяет создавать совершенно новые модели авиационных крыльев, с новыми, недостижимыми ранее характеристиками. Оснащенные такими крыльями летательные аппараты будут способны летать еще выше и еще быстрее, станут намного маневренней современных машин.
Так, развитие крыла будет способствовать развитию авиации в целом.
принцип работы, основные элементы, формы и виды, Туристу на заметку
Одним из самых важных элементов самолёта являются его крылья, отвечающие за подъём летательного аппарата в воздух. Структура крыла представляет собой несколько взаимосвязанных элементов, каждый из которых выполняет свою незаменимую роль. Важность правильного строения крыла самолёта была очевидна ещё при зарождении авиации. Постепенно, в процессе становления отрасли авиастроения начали появляться новые варианты строения крыльев, широко применяемые и в настоящее время. Размер, форма и вид крыла вносят значимый вклад в надёжность воздушного судна, будь то лайнер для пассажирских перевозок или военный истребитель
Принцип работы
Разница давления, возникающая в результате действия разнонаправленных потоков воздуха, создает подъёмную аэродинамическую силу крыла.
Принцип работы можно описать теорией удара Ньютона. Ключевую роль играет угловое расположение нижней полуплоскости крыла. Когда самолёт начинает движение, встречный воздушный поток отталкивается от крыла в направлении земли, в результате чего летательный аппарат поднимается в воздух.
Основные элементы
Существуют модели воздушных судов с четырьмя крыльями, однако классическая модель предполагает всего два боковых. Выделяют три основных части крыла: центроплан и полуплоскости (консоли) — левая и правая.
Для начала рассмотрим остальные характеристики крыла. Размах крыла воздушного судна — это величина, определяемая как расстояние между верхними точками крыла слева и справа. Замер проводят по прямой линии, размах не зависит от стреловидности или формы крыла. Механизация крыла – это совокупность его элементов, обеспечивающих его надёжную работу: закрылков, предкрылок, флаперонов и спойлеров.
Закрылки представляют собой поверхности крыла с регулируемым углом наклона.
Их можно видеть из иллюминатора. Основная задача закрылков заключается в поддержании несущей функции во время полёта на низкой скорости, взлёта и приземления. В нерабочем состоянии закрылки встроены в тело крыла самолета. При взлёте или посадке они выдвигаются, образуя пространство, через которое проходят потоки воздуха, в результате чего возникает аэродинамическое сопротивление, и скорость воздушного судна снижается. Также закрылки выпускают для продольной балансировки.
Флапероны устанавливаются на сверхлёгких самолётах или моделях на радиоуправлении. Они также могут осуществлять функции закрылков. Единственный минус заключается в малой эффективности наравне с элеронами.
Исходя из названия, предкрылки устанавливают в передней части крыла. Принцип работы такой же, как у закрылков – отклонение от тела крыла и образование пустого пространства. Возможно как совместное управление предкрылками и закрылками, так и отдельное. Предкрылки бывают двух видов: адаптивные и автоматические.
Спойлеры представляют собой устройства, необходимые для торможения, возникающего вследствие их отклонения от тела крыла. В отличие от закрылков, устанавливаются в нижней части крыла. Другое их название – интерцепторы.
Виды крыльев
Широко используются два основных вида крыльев самолёта:
- Стреловидные – наиболее популярный вид за счет увеличенной силы подъёма и скорости полёта. Обладает минимальными недостатками.
- Крылья обратной стреловидности применяются для полётов на низкой скорости. Минусы заключаются в необходимости использования в производстве специальных материалов, отвечающих за жесткость крыла.
- Также выделяют крылья трапециевидной, треугольной и эллиптической формы, прямого, арочного типа и другие.
Типы крыльев самолетов — Авиация для авиаторов
Все мы знаем, что крылья самолета являются одним из самых важных, если не самым важным, компонентом самолета. Так как он обеспечивает подъемную силу, которая позволяет самолету отрываться от земли и взлетать, а также удерживать топливо.
В результате крылья имеют обтекаемое поперечное сечение, которое работает как аэродинамический профиль и подвержено действию аэродинамических сил. Однако, как известно любому, кто хоть немного знаком с авиационной промышленностью, самолеты имеют самые разные конструкции крыльев. В этой статье мы рассмотрим типы крыльев.
Рекламные объявления
Конфигурация и форма крыльев:
Когда вы посмотрите на разные типы самолетов, вы увидите, что их формы и конфигурации крыльев различаются. Какие бывают виды крыльев?
Крылья бывают разных форм и размеров. Конструкция крыла может быть изменена для достижения определенных летных характеристик. По мере изменения формы крыла меняются управление на различных рабочих скоростях, баланс подъемной силы и устойчивость.
Передняя и задняя кромки крыла могут быть прямыми или изогнутыми, или одна кромка может быть прямой, а другая изогнутой. Один или оба края крыла могут быть скошены, в результате чего крыло будет уже на конце, чем в основании, где оно соединяется с фюзеляжем.
Кончик крыла может быть квадратным, закругленным или заостренным.
Низкорасположенное крыло, среднерасположенное крыло, высокорасположенное крыло, двугранное крыло, прямоугольное крыло, крыло чайки и крыло перевернутой чайки — это семь основных конфигураций крыла, используемых на самолетах . Кроме того, крылья самолетов бывают пяти различных форм: прямоугольная, прямоугольная, эллиптическая, стреловидная и треугольная.
Это означает, что существует 35 различных конфигураций крыльев; однако не все формы крыла можно использовать во всех из них. Таким образом, существует множество возможных комбинаций и установок.
Рекламные объявления
Типы крыльев самолетов, в зависимости от монтажного положения и стиля:
Конфигурация с низкорасположенным крылом Конструкция с низкорасположенным крылом довольно популярна, и, вероятно, она наиболее знакома вам, если вы летаете одинарным самолетом.
-моторные самолеты. В то время как некоторые самолеты меньшего размера (например, Cessna 172) не используют конструкцию с низким крылом, в большинстве они используются.
Термин «низкорасположенное крыло» просто относится к крыльям, расположенным низко на фюзеляже самолета, ниже центра. Эта компоновка выгодна для пилотов, поскольку часто обеспечивает лучший общий обзор, потому что пилоты будут иметь неограниченный обзор влево, вправо, вперед и вверх. Эта стандартная компоновка также упрощает управление самолетами и делает их немного более чувствительными к модификациям управления.
Конфигурация со средним расположением крыла Когда крылья расположены прямо по центру корпуса самолета, на полпути к фюзеляжу, это называется расположением со средним расположением крыла. Поскольку такая конструкция крыла требует поддержки внутри фюзеляжа для установки крыльев, общая полезная площадь внутри фюзеляжа существенно уменьшается. Вот почему это расположение встречается гораздо реже, чем два других с тем же названием.
Рейс авиакомпании
Включите JavaScript
Airline Flight
Наиболее значительным преимуществом конструкции со средним крылом является то, что самолет максимально сбалансирован в полете и обеспечивает превосходную устойчивость по сравнению с самолетами с низкорасположенным крылом. Взамен эти самолеты часто менее отзывчивы и маневренны, чем их аналоги с низкорасположенным крылом.
Рекламные объявления
Конфигурация с высоким крыломЭто конструкция, в которой крылья крепятся к фюзеляжу сверху. Такое расположение вы найдете на больших грузовых и военных самолетах, а также на некоторых небольших самолетах, таких как Cessna 172 Skyhawk, о котором говорилось выше.
Высокое расположение крыла хорошо подходит для больших грузовых и военно-транспортных самолетов, поскольку позволяет расположить фюзеляж ближе к земле, упрощая погрузку и выгрузку грузов и людей.
Причина этого в том, что двигатели расположены в нижней части крыльев, но поскольку крылья расположены высоко на фюзеляже, под двигателями достаточно места, а фюзеляж все еще может находиться близко к земле.
Реклама
Конфигурация двугранного крылаПринципиальное отличие крыльев с такой конфигурацией от крыльев без таковой состоит в том, что законцовки крыльев выше основания, которое крепится к фюзеляжу. Для обеспечения устойчивости при полете и поворотах крылья наклонены вверх от корпуса самолета, который обычно расположен низко на фюзеляже. Эта конструкция отлично подходит для крошечных самолетов, поскольку позволяет им быстро выравниваться и сохранять устойчивость после быстрого полета.
Boeing 777Кредит: http://www.boldmethod.com Крылья с угловой конструкцией
Поскольку крылья ориентированы вниз от фюзеляжа к концам крыльев, их концы находятся ниже основания.
Крылья обычно устанавливаются в конфигурации с высоким крылом, прикрепленной к самолету на верхней поверхности корпуса, чтобы гарантировать наличие достаточного места для него.
Это одна из наименее распространенных компоновок крыльев, которую используют лишь несколько современных самолетов. Когда другие секции самолета вносят слишком большую поперечную устойчивость, часто используются угловые крылья, чтобы уменьшить устойчивость.
Рекламные объявления
British Aerospace 146Предоставлено: http://www.aviatest.eu Предоставлено: http://www.rccad2vr.com под углом вверх прямо у тела. Однако после небольшого расстояния двугранный угол либо сильно уменьшается, либо полностью сводится на нет, а остальная часть крыла может быть плоской.
Основной причиной разработки крыльев чайки было обеспечение достаточного пространства для двигателей и винтов. Для пропеллеров достаточно места, а обзор пилота в непосредственной близости от кабины пилота увеличивается за счет резкого выгиба вверх, а затем выпрямления.
Своеобразный, но чрезвычайно полезный дизайн.
Рекламные объявления
Перевернутое крыло чайкиПеревернутое крыло чайки является обратной формой обычного крыла чайки. Крылья устанавливаются в нижней части самолета, а затем быстро устремляются вниз, напоминая перевернутый двугранник при такой компоновке крыла. Затем, как обычное двугранное крыло, они отбрасываются вверх — каждое крыло образует свою собственную V-образную форму с длинным хвостом.
Крылья типа «перевернутая чайка» используются для усиления самолета и одновременного снижения общего веса — двух задач, которые обычно трудно выполнять одновременно. Это связано с тем, что этот особый тип крыла позволяет укоротить шасси, на котором установлены крылья, и поднять фюзеляж, в результате чего конструкция становится легче и прочнее.
Предоставлено: авиация. общий. Это самое простое крыло не только с точки зрения узнаваемости, но и с точки зрения конструкции из-за его простоты.
Здесь нет нечетных углов, и они просто состоят из прямых линий. Все эти преимущества фантастичны для производства, но они не так хороши для реального полета. Прямоугольные крылья не являются самой аэродинамической формой крыльев, поэтому их редко можно увидеть в современных самолетах. Предоставлено: aerocorner.com
Рекламные объявления
Коническое прямое крыло Из-за гораздо более аэродинамического дизайна в целом эта коническая форма существенно повысила эффективность самолета, но это все еще не очень хорошее крыло в широком смысле.
Помимо улучшения прямоугольной формы, конусообразное крыло имело одно большое преимущество: его по-прежнему было очень просто построить. Его немного сложнее построить, чем прямоугольное крыло, но все же намного проще, чем некоторые из лучших общих конструкций.
Предоставлено: aerocorner.com Эллиптическое крыло
Одной из наиболее эффективных и аэродинамических форм крыла, когда-либо придуманных, является эллиптическое крыло.
Это очень эффективно с точки зрения аэродинамики, поскольку все крыло может выиграть от изгиба крыла и полученного в результате распределения подъемной силы.
Его недостатком является то, что его чрезвычайно сложно производить.
Начнем с того, что все крыло изогнуто, что значительно сложнее в изготовлении, чем прямые линии прямоугольного крыла.
Во-вторых, эти крылья должны были быть как можно тоньше, что усложняло производство.
Рекламные объявления
Стреловидное крыло Это законцовки крыльев, которые скошены назад относительно основания, где они прикреплены к фюзеляжу. , что является существенным преимуществом. Это позволяет самолету более эффективно летать по воздуху, поскольку он не подвергается негативному влиянию лобового сопротивления. Высокоскоростные коммерческие самолеты, которые летают с околозвуковой скоростью, часто имеют крылья со стреловидными крыльями Стреловидные крылья
Boeing 787 Dreamliner
Предоставлено: aerocorner.
com
Рекламные объявления
Треугольное крыло Треугольное крыло представляет собой крыло треугольной формы, которое в основном используется в сверхзвуковых самолетах в определенных условиях. У них есть явное преимущество в том, что они эффективны как в дозвуковом, так и в сверхзвуковом полете, на что не может претендовать большинство форм крыла. Кроме того, они дают большую площадь поверхности, что делает самолет чрезвычайно маневренным.
Его недостатки следующие:
- Низкое удлинение треугольных крыльев создает чрезмерное сопротивление, что нежелательно.
- Из-за своей конструкции и подъемной силы они создают на малых скоростях треугольные крылья, требующие больших углов атаки при взлете и посадке.
Реклама
Источники:
- https://www.aircraftsystemstech.com/p/wings-wing-configurations-wings-are.
html - https: //www.skytough.com/post/types-of-wings-on-airplanes-aircraft
- Фото на обложке: Samuel Au
htmlНравится:
Нравится Загрузка…
Типы крыльев на самолетах и самолетах
Глядя на разные типы самолетов, вы заметите, что формы и конфигурации крыльев могут быть разными. другой. Сколько существует типов крыльев?
Существует семь основных конфигураций крыла, используемых на самолетах, включая низкорасположенное крыло, среднее крыло, высокое крыло, двугранное крыло, прямоугольное крыло, крыло чайки и крыло перевернутой чайки. Существует также пять различных форм, используемых для крыльев самолетов, включая прямоугольные, конические прямые, эллиптические, стреловидные и треугольные.
Исходя из информации, которую вы только что прочитали, между различными конфигурациями и формами крыльев сегодня на самолетах может быть 35 различных настроек крыльев. Поэтому может быть трудно понять, на что вы смотрите.
В этой статье вы узнаете обо всех различных конфигурациях и формах, которые сегодня используются в крыльях самолетов.
Все, что вы читаете ниже, было проверено на точность, чтобы гарантировать, что вы получите только самую лучшую информацию. Информация в этой статье основана на наших личных знаниях, исследованиях самолетов и аэродинамических профилей, а также на обсуждениях с другими экспертами в авиационной отрасли.
Как классифицируются различные типы крыльев самолетов?
Все мы знаем, что крылья самолета являются одними из самых важных частей самолета, если не самой важной частью самолета. Крылья создают подъемную силу, которая фактически позволяет самолету оторваться от земли и начать полет, не говоря уже о том, что они обычно также содержат топливо. Но, как вам может сказать любой, кто хоть немного разбирается в авиационной промышленности, у самолетов совершенно другие крылья, чем у других.
Взгляните на одномоторный личный самолет, коммерческий пассажирский самолет и истребитель.
Вы, несомненно, видели все эти типы самолетов или, по крайней мере, их изображения снова и снова на протяжении всей своей жизни. Все эти самолеты невероятно отличаются друг от друга, верно? Самая большая причина этого заключается в разных конструкциях крыльев, которые использует каждый самолет.
Несмотря на то, что конкретная конфигурация крыла на любом конкретном самолете включает в себя гораздо больше инженерных и дизайнерских работ, мы обычно можем классифицировать их по двум основным признакам — монтажное положение (стиль) и форма. По большей части крылья можно установить в одно из семи монтажных положений или стилей, и они могут иметь одну из пяти форм.
Как упоминалось выше, это означает, что теоретически может быть всего 35 возможных конфигураций крыльев, не все формы крыльев можно использовать во всех конфигурациях крыльев. Тем не менее, существует довольно много возможных комбинаций и конфигураций. Но для краткости давайте рассмотрим каждое положение крепления и каждую форму крыла отдельно, чтобы вы имели представление обо всем возможном.
Прочитав приведенную ниже информацию, вы, возможно, даже сможете взглянуть на любой конкретный самолет и рассказать кому-нибудь о конкретной настройке крыла на этом самолете. Итак, давайте приступим!
Типы крыльев самолетов в зависимости от монтажной позиции и стиля
Конфигурация с низкорасположенным крылом
Как вы увидите, некоторые из первых нескольких конфигураций здесь довольно легко понять, основываясь только на названиях. Конфигурация с низким крылом невероятно распространена и, вероятно, является той, к которой вы больше всего привыкли, если летаете на одномоторном самолете. Хотя некоторые небольшие самолеты не используют низкорасположенное крыло (например, Cessna 172), большинство из них используют его.
Конфигурация с низким крылом просто означает, что крылья установлены низко на корпусе самолета, ниже его середины. Эта конфигурация выгодна для пилотов, потому что она обычно обеспечивает наилучший общий обзор, поскольку пилоты смогут видеть влево, вправо, вперед и вверх без помех.
Эта распространенная конфигурация также обычно облегчает маневрирование самолетов и делает их немного более чувствительными к настройкам органов управления.
Конфигурация со средним крылом
Как следует из названия, конфигурация со средним расположением крыла — это когда крылья устанавливаются непосредственно в середине корпуса самолета, на полпути к фюзеляжу. Эта конфигурация крыла требует поддержки для прохождения через фюзеляж и поддержки установки крыльев, что значительно уменьшает общее полезное пространство внутри фюзеляжа. Вот почему эта конфигурация встречается гораздо реже, чем две другие с одинаковыми названиями.
Самым большим преимуществом конструкции со средним крылом является то, что самолет максимально сбалансирован во время полета и обеспечивает лучшую устойчивость, чем самолеты с низкорасположенным крылом. Компромисс заключается в том, что эти самолеты обычно менее отзывчивы и менее маневренны, чем их аналоги с низкорасположенным крылом. Конфигурации со средним крылом — отличный компромисс между конфигурациями с высоким и низким крылом.
Конфигурация с высоким крылом
Вы уже видели это название пару раз, но последней из трех основных настроек крыла является конфигурация с высоким крылом. Это конструкция, в которой крылья крепятся к верхней части фюзеляжа. Это тип конфигурации, который вы увидите на больших грузовых и военных самолетах, а также на некоторых небольших самолетах, таких как вышеупомянутая Cessna 172 Skyhawk.
Конфигурация с высоким крылом идеально подходит для больших грузовых и военных самолетов, которые специализируются на транспортировке, поскольку они позволяют располагать фюзеляж ближе к земле, облегчая погрузку и выгрузку груза и персонала. Это связано с тем, что двигатели установлены в нижней части крыльев, но, поскольку крылья установлены высоко на фюзеляже, под двигателями достаточно места, и фюзеляж все еще может быть близко к земле.
Конфигурация двугранного крыла
Теперь мы начнем изучать некоторые из более сложных конфигураций крыльев, которые немного сложнее понять, что они из себя представляют, чем три основных из приведенных выше.
Имейте в виду, что три приведенные выше конфигурации являются родительскими конфигурациями, в которых обычно размещаются остальные настройки. Первая из них, которую мы рассмотрим, — это невероятно распространенная двугранная конфигурация крыла.
Для крыльев, использующих эту установку, главное, чтобы концы крыльев были выше, чем основание, крепящееся к фюзеляжу. Крылья расположены под углом к корпусу самолета и обычно устанавливаются низко на фюзеляже, чтобы повысить устойчивость во время полета и поворотов. Эта конфигурация идеальна для небольших самолетов, поскольку позволяет быстро выравнивать и стабилизировать самолет после агрессивного полета.
Конфигурация углового крыла
Как следует из названия, конфигурация крыла прямоугольного сечения в основном является прямой противоположностью двухгранному крылу, о котором вы только что прочитали. Это означает, что кончики крыльев ниже основания крыла, так как они направлены вниз от фюзеляжа к концам крыльев. Чтобы для этого хватило места, крылья обычно монтируются в высокорасположенной конфигурации, прикрепляемой к плоскости на верхней поверхности корпуса.
Это одна из наименее распространенных конфигураций крыла, и очень немногие современные самолеты используют эту конфигурацию. Квадратные крылья обычно используются для снижения устойчивости в тех случаях, когда другие части самолета добавляют слишком большую боковую устойчивость. Об этом предложении даже думать странно, потому что слишком большая стабильность кажется невозможной. Опять же, именно поэтому этот дизайн редко используется.
Конфигурация крыла чайки
Следующие две конфигурации крыльев немного сложнее описать и визуализировать словами, но мы постараемся. Конфигурация крыла чайки использует двугранную конструкцию крыла прямо у корпуса, так как крылья сразу же поднимаются вверх. Но после небольшого расстояния двугранный угол либо сильно уменьшается, либо полностью сводится на нет, а остальная часть крыла может быть даже плоской.
Основной причиной создания крыльев чайки было обеспечение достаточного зазора для двигателей и пропеллеров. Благодаря немедленному резкому наклону вверх, а затем выпрямлению, появляется достаточно места для винтов, а обзор пилота в непосредственной близости от кабины улучшается.
Странный, но невероятно полезный дизайн.
Перевернутое крыло чайки
Как следует из названия, перевернутое крыло чайки является зеркальным отражением стандартного крыла чайки. При такой конфигурации крыла крылья крепятся к нижней части самолета, а затем резко устремляются вниз, как перевернутый трехгранник. Затем они отбрасываются вверх, как стандартное двугранное крыло — в основном каждое крыло создает свою собственную V-образную форму с длинным хвостом.
Конфигурация перевернутого крыла чайки используется для усиления самолета, а также снижения общего веса, две вещи, которые обычно трудно сделать одновременно. Это связано с тем, что этот особый стиль крыла позволяет укоротить ходовую часть, на которой крепятся крылья, и поднять фюзеляж, что делает конструкцию одновременно более легкой и прочной.
Типы крыльев самолетов в зависимости от формы и конструкции
Теперь, когда вы знаете о наиболее распространенных конфигурациях крыльев и монтажных положениях, давайте поговорим о наиболее распространенных формах, используемых для крыльев самолетов.
Как правило, это главное, что люди узнают, когда смотрят на крылья самолета, поскольку форму можно различить, даже если вы не знаете деталей всех возможных конфигураций крепления.
Прямоугольное крыло
Самое простое крыло, которое можно представить себе, даже не зная ничего о самолетах и конструкции крыльев, в целом, это прямоугольное крыло. Как вы, наверное, догадались, прямоугольные крылья имеют прямоугольную форму. Это самое простое крыло не только для распознавания, но и самое легкое в изготовлении из-за его простоты.
Эти крылья не сужаются, у них нет каких-то странных углов, и они просто состоят из прямых линий. Хотя все это преимущества для производства, они не очень хороши для реальных полетов. Прямоугольные крылья не являются самой аэродинамической формой крыльев, поэтому они больше не используются в современных самолетах.
Коническое прямое крыло
Чтобы улучшить невероятно простую конструкцию прямоугольного крыла, показанного выше, инженеры решили сузить крыло, изменив хорду крыла по всей его длине.
Эта коническая форма значительно повысила эффективность самолета из-за гораздо более аэродинамической конструкции в целом, но по большому счету это все еще не очень хорошее крыло.
Отличительной особенностью конического крыла, помимо улучшения прямоугольной конструкции, было то, что его все еще было довольно легко изготовить. Немного сложнее в изготовлении, чем прямоугольное крыло, но гораздо проще, чем в других конструкциях с лучшими габаритами, таких как следующий, который вы увидите в этом списке.
Эллиптическое крыло
Эллиптическое крыло является полной противоположностью прямоугольному крылу с точки зрения его преимуществ и недостатков. Начнем с того, что эллиптическая конструкция крыла является одной из самых эффективных и аэродинамических форм крыла из когда-либо созданных. Поскольку все крыло использует кривизну крыла и соответствующее распределение подъемной силы, оно очень эффективно с точки зрения аэродинамики.
Но, как мы уже говорили, его недостаток является самым большим преимуществом прямоугольного крыла — они невероятно сложны в изготовлении.
Прежде всего, все крыло изогнуто, что гораздо сложнее создать, чем прямые линии прямоугольного крыла. Во-вторых, эти крылья были спроектированы максимально тонкими, что еще больше усложняет процесс изготовления.
Стреловидное крыло
Стреловидные крылья — одна из наиболее распространенных форм крыльев, с которыми вы, возможно, сталкивались в своей жизни во время некоторых авиаперелетов на протяжении многих лет. Как следует из названия, стреловидные крылья относятся к крыльям, у которых концы стреловидны назад относительно основания, где они крепятся к фюзеляжу.
Большим преимуществом стреловидных крыльев является то, что их форма снижает сопротивление во время полета. Это помогает летать самолету гораздо эффективнее, поскольку ему не нужно преодолевать неблагоприятные эффекты сопротивления. Стреловидные крылья обычно используются на высокоскоростных коммерческих самолетах, которые летают с околозвуковой скоростью.
Треугольное крыло
Треугольное крыло представляет собой крыло треугольной формы (отсюда и слово «треугольный»), которое используется в особых ситуациях, в основном на сверхзвуковых самолетах.