Строение крыла самолета

Закрылки в World of warplanes

Что такое закрылки?

Закрылки — это специальные устройства на крыле самолета, необходимые для регулирования его несущих свойств.

Закрылки представляют собой симметрично расположенные отклоняемые поверхности. Расположены закрылки на задней части крыла. В убранном состоянии закрылки являются продолжением крыла. В выпущенном положении они изменяют профиль крыла.

https://youtube.com/watch?v=GCYP21wePdUVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: Как летает самолет? (https://youtube.com/watch?v=GCYP21wePdU)

Посмотрим, как выглядят закрылки в убранном и выпущенном состоянии.

Закрылки в убранном состоянии составляют часть профиля крыла.

Закрылки выпущены

В выпущенном состоянии закрылки значительно изменяют кривизну крыла, в результате чего возрастает сила лобового сопротивления и подъемная сила.

При выпуске закрылков увеличивается кривизна профиля и площадь поверхности крыла. Так как площадь поверхности крыла увеличилась — увеличивается и несущая способность крыла, что позволяет самолету лететь на меньшей скорости без сваливания.

Кроме того, при выпуске закрылков увеличивается аэродинамическое сопротивление, что вызывает снижение скорости.

Закрылки, как правило, используются для улучшения несущей способности крыла во время взлёта, посадки, набора высоты и снижения, при полёте на малых скоростях.

Как пользоваться закрылками в авиасимуляторах

В авиасимулторах, например в War Thunder используется несколько различных положений закрылков — взлетное, посадочное, боевое.

В аркадном симуляторе World of warplanes закрылки могут находиться в двух состояниях — убранном и выпущенном. Клавишу для выпуска закрылков вы можете назначить в настройках игры.

Выпуск закрылков в World of warplanes, как и в реальной жизни, увеличит аэродинамическое сопротивление крыла, и, как следствие, скорость самолета начнет падать. Этот эффект удобно использовать, когда нужно снизить скорость полета, например при штурмовке наземных целей или на выходе из пикирования.

Как было сказано ранее, выпуск закрылок позволяет увеличить несущую способность крыла, и позволит лететь на малой скорости без сваливания, что оказывается полезным для штурмовиков, атакующих на низкой скорости наземные цели.

Также, выпуск закрылков позволяет несколько улучшить маневренность самолета в бою. Для этого существует специальное — боевое положение закрылок, в World of warplanes ситуация несколько упрощена, предусмотрен лишь один вариант — закрылки выпущены. Выпуск закрылок в вираже может сделать выполнение виража более резким, но помните, что закрылки тормозят ваш самолет, поэтому следите за скоростью, управляйте тягой двигателя.

И главное закрылки в WoWp нужны лишь в некоторых боевых ситуациях, о которых рассказано выше. Не забывайте отпускать кнопку — и убирать закрылки.

Метод расчета характеристик

В последнее время расчеты характеристик крыла определенного профиля осуществляются с использованием ЭВМ, которые способны проводить многофакторное моделирование поведения крыла в разных условиях. Но самым надежным способом являются естественные испытания, проводимые на специальных стендах. Отдельные сотрудники «старой школы» могут продолжать делать это вручную. Звучит метод просто угрожающе: «полный расчет крыла с использованием интегродифференциальных уравнений относительно неизвестной циркуляции». Суть метода заключается в представлении циркуляции воздушного потока вокруг крыла в виде тригонометрических рядов и в поиске коэффициентов этих рядов, которые удовлетворяют граничным условиям. Работа эта очень трудоемкая и все равно дает лишь приблизительные характеристики профиля крыла самолета.

Механизация крыла

Основные части механизации крыла

Основная статья: Механизация крыла

  • 1 — законцовка крыла
  • 2, 3 — корневые элероны
  • 4 — обтекатели механизма привода закрылков
  • 5, 6 — предкрылки
  • 7 — корневой (или внутренний) трёхщелевой закрылок
  • 8 — внешний трёхщелевой закрылок
  • 9 — интерцептор
  • 10 — интерцептор/спойлер

Складывающееся крыло

Сложенная правая консоль крыла Як-38

К конструкции со складывающимся крылом прибегают в том случае, когда хотят уменьшить габариты при стоянке воздушного судна. Наиболее часто такое применение встречается в палубной авиации (Су-33, Як-38, F-18, Bell V-22 Osprey), но и рассматривается иногда для пассажирских ВС (КР-860).

См. также:

Угол атаки

Угол атаки — один из самых важных параметров полета, он представляет собой угол наклона хорды к набегающему потоку. Подъемная сила будет больше, если увеличится угол атаки. Однако при этом возрастет лобовое сопротивление, но мощность двигателя специально рассчитана на то, чтобы его преодолевать.

Если данный угол достигает своего критического значения, потоки воздуха перестают огибать крыло плавно и начинают завихряться. Соответственно, уменьшается скорость потока и увеличивается давление на крыло, это приводит к тому, что подъемная сила резко падает. Данный эффект называют срывом потока.

Виды крыльев

Фото крыла самолета вы можете увидеть выше. Они сильно различаются по своей конструкции и особенностям строения.

По форме различают прямые, стреловидные, с обратной стреловидностью, треугольные, трапециевидные и т.д.

Более всего популярны именно стреловидные крылья. У них много преимуществ. Тут и увеличение подъемной силы и скорости. Недостатки у него тоже есть, но все же они не так существенны за счет значительных плюсов.

Самолеты с обратной стреловидностью крыла — лучше управляемы на небольшой скорости, эффективны в том, что касается аэродинамических свойств. Из их минусов — для конструкции нужны специальные материалы, которые бы создавали достаточную жесткость крыла.

C – образный или коробчатый лонжерон?

Для своего самолёта я выбрал деревянный C – образный профиль лонжерона с прочной передней кромкой и простым вертикальным лонжероном. Полностью крыло обшито бальзой для создания жесткости при кручении и для эстетики.

Дерево было выбрано взамен пластиковой трубки поскольку самолёт спроектирован с 2 градусным внутренним углом, а соединение в виде пластиковой трубки в центре крыла не сможет долго сопротивляться изгибающим нагрузкам. C – образный профиль лонжерона является также более благоприятным по сравнению с двутавровым профилем, поскольку в лонжероне должен быть сделан слот на всю его длину для установки в решетку. Эта добавленная сложность не за счет заметного увеличения прочности и соотношения веса лонжерона. Коробчатый лонжерон также был отвергнут, поскольку он сильно увеличивает вес, однако, его не так сложно построить, а по прочности он один из лучших. Простой вертикальный лонжерон, совмещенный с петлевым обтекателем, вот таким был выбор конструкции крыла, когда остальная часть крыла обшита и достаточно прочна без каких либо дополнительных опор.

  • Лонжерон. Лонжерон крыла спроектирован для восприятия изгибающей нагрузки от подъёмной силы крыла. Он не предназначен для восприятия скручивающей силы, созданной аэродинамическими силами крыла, а нагрузка ложится на обшивку крыла. Это распределение нагрузки подходит для легкой и очень эффективной нагрузки, поскольку каждая деталь занимает именно своё место.
  • Полки лонжеронов крыла выполнены из броска липы размерами ¼ x ½ x 24’’. Липа была выбрана в качестве материала, поскольку хорошо обрабатывается и имеет хорошую прочность для своего веса. Кроме того, подкупает простота приобретения брусков подходящего размера в специализированных магазинах, поскольку у меня не было под рукой деревообрабатывающего станка для распиловки досок.
  • Каркас крыла сделан из липового листа, толщиной 1/32”, который крепится к полкам лонжеронам сверху и снизу. Подобный каркас является необходимостью поскольку он кардинально улучшает жесткость и прочность крыльев даже при очень малом весе.
  • Задняя кромка крыла/задний лонжерон выполнен из бальзового листа толщиной 1/16”, что помогает добавить жесткость при кручении, а также унифицировать нервюры крыла и крепить плоскости управления к задней части нервюр.

Примечания

  1. ↑ . Проверено 1 июня 2010. 10 февраля 2012 года.
  2. ↑  (недоступная ссылка — ). Проверено 1 июня 2010. 2 сентября 2009 года.
  3. ↑ . Проверено 1 июня 2010. 10 февраля 2012 года.
  4. ↑ Предкрылок // Авиация. Энциклопедия / Гл. ред. Г. П. Свищев. — Большая Российская энциклопедия, 1994. — С. 445. — 736 с. — ISBN 5-85270-086-X.
  5. ↑ . Проверено 1 июня 2010. 10 февраля 2012 года.
Компоненты летательного аппарата (ЛА)
Конструкция планера ЛА
  • Аварийная авиационная турбина
  • V-образное оперение
  • ВСУ
  • Гидравлическая система
  • Гаргрот
  • Гермокабина
  • Гермошпангоут
  • Гондола
  • Головной обтекатель
  • Стабилизатор
  • Задняя кромка крыла
  • Зализ
  • Кабина
  • Киль
  • Кессон
  • Корень крыла
  • Крыло
  • Лонжерон
  • Мотогондола
  • Нервюра
  • Обшивка
  • Носок крыла
  • Оперение
  • Подкос
  • Расчалка
  • Стабилизатор
  • Планер летательного аппарата
  • Противообледенительная система
  • Противопожарное оборудование
  • Рампа
  • Система отбора воздуха
  • Система кондиционирования
  • Стойка
  • Стрингер
  • Технический отсек
  • Фонарь кабины
  • Фюзеляж
  • Центроплан
Элементы управления полётом
  • NOTAR
  • Автомат перекоса
  • Аэродинамический тормоз
  • Боковая ручка
  • Вибросигнализатор штурвала
  • Крутка крыла
  • Руль высоты
  • Руль направления
  • Рулевой винт
  • Ручка управления самолётом
  • Сервокомпенсатор
  • Спойлер (интерцептор)
  • Спойлерон
  • Стопор рулей
  • Толкатель штурвальной колонки
  • Триммер
  • Флаперон
  • Фенестрон
  • ЦПГО
  • Штурвал
  • Элевоны
  • Элероны
Аэродинамика имеханизация крыла
  • ACTE
  • Адаптивное управляемое крыло
  • Активное аэроупругое крыло
  • Аэродинамический гребень
  • Бесхвостка
  • Вибрирующий предкрылок
  • Гребень крыла
  • Законцовка крыла
  • Кольцевое крыло
  • Крыло изменяемой стреловидности
  • Крыло обратной стреловидности
  • Наплыв крыла
  • Пластинчатый турбулизатор
  • Предкрылки
  • Роторный предкрылок
  • Утка
  • Щиток Крюгера
Бортовое радиоэлектронноеоборудование (БРЭО)
  • ACAS
  • GPS
  • БРЛС
  • Доплеровский измеритель скорости и сноса
  • TCAS
  • Радиовысотомер
  • Радиодальномер
  • Радиокомпас
  • Радиотехническая система ближней навигации
  • Речевой информатор
  • Самолётный радиолокационный ответчик
  • Самолётное переговорное устройство
  • GPWS
  • Станция предупреждения об облучении
Авиационное оборудование (АО)
  • EFIS
  • Автопилот
  • Авиационный электропривод
  • Автомат углов атаки и сигнализации перегрузок
  • Автомат тяги
  • АБСУ
  • INS
  • Авиагоризонт
  • БРЛС
  • Бортовая СЭС ЛА
  • Вариометр
  • Высотомер
  • Гировертикаль
  • Датчик угловой скорости
  • Демпфер рыскания
  • ИЛС
  • Индикатор отклонения курса
  • Кислородное оборудование
  • Компас
  • Корректор высоты
  • Курсовертикаль
  • Командно-пилотажный прибор
  • Навигационные огни
  • Плановый навигационный прибор
  • Приборная доска
  • Приёмник воздушного давления
  • Бортовые огни
  • Система воздушных сигналов
  • Система аварийной подачи кислорода
  • Система управления воздухозаборником
  • Система траекторного управления
  • Сигнальное табло
  • Система управления полётом самолёта
  • Стеклянная кабина
  • Сигнализатор обледенения
  • Указатель курса
  • Указатель поворота и скольжения
  • Указатель скорости
  • Система сигнализации пожара в авиации
  • ЭДСУ
  • FADEC
Силовая установка итопливная система (СУ и ТС)
  • EICAS
  • Воздушный винт
  • Кок
  • Кольцо Тауненда
  • Конус воздухозаборника
  • Обтекатель NACA
  • Несущий винт
  • ПАЗ
  • Пластинчатый отсекатель
  • Подвесной топливный бак
  • Привод постоянных оборотов
  • Реверс
  • РУД
  • Сверхзвуковой воздухозаборник
  • Топливный бак
  • Топливная система летательного аппарата
  • Управление вектором тяги
  • Форсажная камера
Взлётно-посадочные устройства
  • Автомат торможения
  • Гидравлический амортизатор
  • Демпфер шимми
  • Закрылок
  • Закрылок Гоуджа
  • Закрылок со сдувом пограничного слоя
  • Парашютно-тормозная установка
  • Тормозной гак
  • Тормоз колеса
  • Шасси
Системы аварийногопокидания и спасения (САПС)
  • Катапультируемое кресло
  • Спасательная капсула
Системы авиационноговооружения и обороны (АВ)
  • Бомбодержатель
  • Бомбовый прицел
  • Грузоотсек
  • Узел подвески вооружения
  • Средства инфракрасного противодействия
Бытовое оборудование
  • Бортовой туалет
  • Бортовой трап
  • Развлекательная система
Средства объективного контроля
  • Аэрофотоаппарат
  • Бортовой самописец
  • Бортовые средства объективного контроля
  • Статоскоп
  • Фотопулемёт
Функционально связанныесистемы ЛА

Эта страница в последний раз была отредактирована 18 октября 2018 в 00:20.

Принцип действия


Дым показывает движение воздуха, обусловленное взаимодействием крыла с воздухом. Подъёмная сила крыла создаётся за счёт разницы давлений воздуха на нижней и верхней поверхностях. Давление же воздуха зависит от распределения скоростей воздушных потоков вблизи этих поверхностей.

Одним из распространённых объяснений принципа действия крыла является ударная модель Ньютона: частицы воздуха, сталкиваясь с нижней поверхностью крыла, стоящего под углом к потоку, упруго отскакивают вниз («скос потока»), согласно третьему закону Ньютона, толкая крыло вверх. Данная упрощённая модель учитывает закон сохранения импульса, но полностью пренебрегает обтеканием верхней поверхности крыла, вследствие чего она даёт заниженную величину подъёмной силы.

В другой распространённой, но неверной модели возникновение подъёмной силы объясняется разностью давлений на верхней и нижней сторонах профиля, возникающей согласно закону Бернулли: на нижней поверхности крыла скорость протекания воздуха оказывается ниже, чем на верхней, поэтому подъёмная сила крыла направлена снизу вверх. Обычно рассматривается крыло с плоско-выпуклым профилем: нижняя поверхность плоская, верхняя — выпуклая. Набегающий поток разделяется крылом на две части — верхнюю и нижнюю, — при этом, вследствие выпуклости крыла, верхняя часть потока должна пройти больший путь, нежели нижняя. Для обеспечения неразрывности потока скорость воздуха над крылом должна быть больше, чем под ним, из чего следует, что давление на верхней стороне профиля крыла ниже, чем на нижней; этой разностью давлений обуславливается подъёмная сила. Однако данная модель не объясняет возникновение подъёмной силы на двояковыпуклых симметричных или на вогнуто-выпуклых профилях, когда потоки сверху и снизу проходят одинаковое расстояние.

Для устранения этих недостатков Н. Е. Жуковский ввёл понятие циркуляции скорости потока; в 1904 году им была сформулирована теорема Жуковского. Циркуляция скорости позволяет учесть скос потока и получать значительно более точные результаты при расчётах.


Положение закрылков (сверху вниз): 1) Наибольшая эффективность (набор высоты, горизонтальный полёт, снижение) 2) Наибольшая площадь крыла (взлёт) 3) Наибольшая подъёмная сила, высокое сопротивление (заход на посадку) 4) Наибольшее сопротивление, уменьшенная подъёмная сила (после посадки)

Одним из главных недостатков вышеприведённых объяснений является то, что они не учитывают вязкость воздуха, то есть перенос энергии и импульса между отдельными слоями потока (что и является причиной циркуляции). Существенное влияние на крыло может оказать поверхность земли, «отражающая» возмущения потока, вызванные крылом, и возвращающая часть импульса обратно (экранный эффект).

Также в приведённых объяснениях не раскрывается механизм передачи энергии от крыла к потоку, то есть совершения работы самим крылом. Хотя верхняя часть воздушного потока действительно имеет повышенную скорость, геометрическая длина пути не имеет к этому отношения — это вызвано взаимодействием слоёв неподвижного и подвижного воздуха и верхней поверхности крыла. Поток воздуха, следующий вдоль верхней поверхности крыла, «прилипает» к ней и старается следовать вдоль этой поверхности даже после точки перегиба профиля (эффект Коанда). Благодаря поступательному движению, крыло совершает работу по разгону этой части потока. Достигнув точки отрыва у задней кромки, воздух продолжает своё движение вниз по инерции вместе с массой, отклонённой нижней поверхностью крыла, что в сумме вызывает скос потока и возникновение реактивного импульса. Вертикальная часть этого импульса и вызывает подъёмную силу, уравновешивающую силу тяжести, горизонтальная же часть уравновешивается лобовым сопротивлением.

На самом деле, обтекание крыла является очень сложным трёхмерным нелинейным, и зачастую нестационарным, процессом. Подъёмная сила крыла зависит от его площади, профиля, формы в плане, а также от угла атаки, скорости и плотности потока (числа Маха) и от целого ряда других факторов.

Закрылки самолета. Основные виды.

Закрылки – первая из придуманных разновидностей механизации крыла, они же и наиболее эффективны. Они широко применялись еще до Второй Мировой войны, а на ее протяжении и после их конструкция была доработана и, также, были изобретены новые виды закрылок. Основными характеристиками, которые указывают на то, что это закрылок действительно является им – его расположение и манипуляции, которые с ним происходят. Закрылки всегда находятся на задней кромке крыла и всегда опускаются вниз, и, к тому же, могут выдвигаться назад. При опускании закрылка увеличивается кривизна крыла, при его выдвижении – площадь. А раз подъемная сила крыла прямо пропорциональна его площади и коэффициенту подъемной силы, то если обе величины увеличиваются, закрылок выполняет свою функцию наиболее эффективно. По  своему устройству и манипуляциям закрылки делятся на:

  • простые закрылки (самый первый и самый простой вид закрылок)
  • щитовые закрылки
  • щелевые закрылки
  • закрылки Фаулера (наиболее эффективный и наиболее широко применяемый в гражданской авиации вид закрылок)

Каким образом функционируют все вышеперечисленные закрылки показано на схеме. Простой закрылок, как видно из схемы, просто отклоняемая вниз задняя кромка крыла. Таким образом, кривизна крыла увеличивается, однако  область низкого давления над крылом уменьшается, потому простые закрылки менее эффективны, чем щитовые, верхняя кромка которых не отклоняется и область низкого давления не теряет в размерах.

Щелевой закрылок получил свое название по причине образуемой им щели после отклонения. Эта щель позволяет проходить воздушной струе к области низкого давления и направлена она таким образом, чтобы предотвращать срыв потока (процесс, во время которого величина подъемной силы резко падает), придавая ему дополнительную энергию.

Закрылок Фоулера выдвигается назад и вниз, чем увеличивает и площадь и кривизну крыла. Как правило, он сконструирован таким образом, чтобы при его выдвижении еще и создавалась щель, или две, или даже три. Соответственно он выполняет свою функцию наиболее эффективно и может давать прирост в подъемной силе до 100%.

Предкрылки. Основные функции. 

Предкрылки – отклоняемые поверхности на передней кромке крыла. По своему строению и функциям они схожи с закрылками Фаулера – отклоняются вперед и вниз, увеличивая кривизну и немного площадь, образуют щель, для прохода воздушного потока к верхней кромке крыла, чем способствуют увеличению подъемной силы. Предкрылки, просто отклоняемые вниз, которые не создают щели называются отклоняемыми носками и только увеличивают кривизну крыла.

Спойлеры и их задачи. 

Спойлеры. Перед рассмотрением спойлеров, следует заметить, что при создании дополнительной подъемной силы всеми вышеперечисленными устройствами создается дополнительное лобовое сопротивление, что ведет к понижению скорости. Но это происходит как следствие повышения подъемной силы, в то время как задача спойлеров – конкретно значительное повышение лобового сопротивления и прижимание самолета к земле после касания. Соответственно это единственное устройство механизации крыла, которое находится на верхней его поверхности и отклоняется вверх, чем и создается прижимная сила.

А зачем же нужно увеличивать подъемную силу? Вообще требуется не столько увеличение подъемной силы, сколько уменьшение скорости самолета, по крайней мере в гражданской авиации. А поскольку эти две величины непосредственно связаны, потому и происходит одно за счет другого.

Уменьшение скорости необходимо при взлете и посадке для обеспечения большей безопасности и уменьшения длины взлетной полосы. Кроме того, боевым самолетам довольно часто при выполнении того или иного маневра необходимо очень быстро увеличить либо уменьшить подъемную силу, для чего и служит механизация крыла.

Предкрылкиправить

Предкрылки — отклоняемые поверхности, установленные на передней кромке крыла. При отклонении образуют щель, аналогичную таковой у щелевых закрылков. Предкрылки, не образующие щели, называются отклоняемыми носками. Как правило, предкрылки автоматически отклоняются одновременно с закрылками, но могут и управляться независимо.

В целом, эффект предкрылков заключается в увеличении допустимого угла атаки, то есть срыв потока с верхней поверхности крыла происходит при бо́льшем угле атаки.

Помимо простых, существуют так называемые адаптивные предкрылки. Адаптивные предкрылки автоматически отклоняются для обеспечения оптимальных аэродинамических характеристик крыла в течение всего полёта. Также обеспечивается управляемость по крену при больших углах атаки с помощью асинхронного управления адаптивными предкрылками.

На «ветеране» мировой авиации — самолёте («кукурузник») используются автоматические предкрылки, установленные на верхнем крыле бипланной коробки и отклоняющиеся самостоятельно, без каких-либо приводов или тяг при углах атаки, близких к критическим, создавая при этом дополнительную подъёмную силу и предотвращая срыв потока с крыла. Самолёт при этом не входит в штопор, а, в самом худшем случае, делает «клевок» и самостоятельно выходит из него. Именно автоматическим предкрылкам планер самолёта Ан-2 обязан своей лётной (с 1948 года) долговечности.

Принцип действия

Дым показывает движение воздуха, обусловленное взаимодействием крыла с воздухом. Подъёмная сила крыла создаётся за счёт разницы давлений воздуха на нижней и верхней поверхностях. Давление же воздуха зависит от распределения скоростей воздушных потоков вблизи этих поверхностей.

Одним из распространённых объяснений принципа действия крыла является ударная модель Ньютона: частицы воздуха, сталкиваясь с нижней поверхностью крыла, стоящего под углом к потоку, упруго отскакивают вниз («скос потока»), согласно третьему закону Ньютона, толкая крыло вверх. Данная упрощённая модель учитывает закон сохранения импульса, но полностью пренебрегает обтеканием верхней поверхности крыла, вследствие чего она даёт заниженную величину подъёмной силы.

В другой распространённой, но неверной модели возникновение подъёмной силы объясняется разностью давлений на верхней и нижней сторонах профиля, возникающей согласно закону Бернулли: на нижней поверхности крыла скорость протекания воздуха оказывается ниже, чем на верхней, поэтому подъёмная сила крыла направлена снизу вверх. Обычно рассматривается крыло с плоско-выпуклым профилем: нижняя поверхность плоская, верхняя — выпуклая. Набегающий поток разделяется крылом на две части — верхнюю и нижнюю, — при этом, вследствие выпуклости крыла, верхняя часть потока должна пройти больший путь, нежели нижняя. Для обеспечения неразрывности потока скорость воздуха над крылом должна быть больше, чем под ним, из чего следует, что давление на верхней стороне профиля крыла ниже, чем на нижней; этой разностью давлений обуславливается подъёмная сила. Однако данная модель не объясняет возникновение подъёмной силы на двояковыпуклых симметричных или на вогнуто-выпуклых профилях, когда потоки сверху и снизу проходят одинаковое расстояние.

Для устранения этих недостатков Н. Е. Жуковский ввёл понятие циркуляции скорости потока; в 1904 году им была сформулирована теорема Жуковского. Циркуляция скорости позволяет учесть скос потока и получать значительно более точные результаты при расчётах.

Положение закрылков (сверху вниз): 1) Наибольшая эффективность (набор высоты, горизонтальный полёт, снижение) 2) Наибольшая площадь крыла (взлёт) 3) Наибольшая подъёмная сила, высокое сопротивление (заход на посадку) 4) Наибольшее сопротивление, уменьшенная подъёмная сила (после посадки)

Одним из главных недостатков вышеприведённых объяснений является то, что они не учитывают вязкость воздуха, то есть перенос энергии и импульса между отдельными слоями потока (что и является причиной циркуляции). Существенное влияние на крыло может оказать поверхность земли, «отражающая» возмущения потока, вызванные крылом, и возвращающая часть импульса обратно (экранный эффект).

Также в приведённых объяснениях не раскрывается механизм передачи энергии от крыла к потоку, то есть совершения работы самим крылом. Хотя верхняя часть воздушного потока действительно имеет повышенную скорость, геометрическая длина пути не имеет к этому отношения — это вызвано взаимодействием слоёв неподвижного и подвижного воздуха и верхней поверхности крыла. Поток воздуха, следующий вдоль верхней поверхности крыла, «прилипает» к ней и старается следовать вдоль этой поверхности даже после точки перегиба профиля (эффект Коанда). Благодаря поступательному движению, крыло совершает работу по разгону этой части потока. Достигнув точки отрыва у задней кромки, воздух продолжает своё движение вниз по инерции вместе с массой, отклонённой нижней поверхностью крыла, что в сумме вызывает скос потока и возникновение реактивного импульса. Вертикальная часть этого импульса и вызывает подъёмную силу, уравновешивающую силу тяжести, горизонтальная же часть уравновешивается лобовым сопротивлением.

На самом деле, обтекание крыла является очень сложным трёхмерным нелинейным, и зачастую нестационарным, процессом. Подъёмная сила крыла зависит от его площади, профиля, формы в плане, а также от угла атаки, скорости и плотности потока (числа Маха) и от целого ряда других факторов.

Поделитесь в социальных сетях:ВКонтактеFacebookTwitter
Напишите комментарий