Основные геометрические характеристики

крыла в плане

Геометрическими характеристиками крыла в плане являются: форма в плане, удлинение, сужение, стреловидность.
Удлинение крыла определяется по формуле

,

где l – размах крыла;
Sкр – площадь крыла в плане.

Увеличение удлинения ведет к увеличению аэродинамического качества крыла, но уменьшает его жесткость. У современных самолетов удлинение крыла лежит в пределах от 2 до 10.
Аэродинамическое качество определяется как отношение подъемной силы Y к лобовому сопротивлению Q или дальности планирования L к высоте полета H, на которой произойдет отказ всех двигателей:

.

Сужение крыла определяется по формуле
,

где bкорн и bконц – соответственно корневая и концевая хорды крыла.

Сужение лежит обычно в пределах от 2 до 4,5. Увеличение сужения ведет к уменьшению массы крыла, но повышает склонность к концевым срывам потока, особенно на больших углах атаки.
Стреловидность крыла определяется углом, замеряемым между линией фокусов (1/4 хорд) и перпендикуляром к плоскости симметрии ВС.
Все многообразие крыльев самолетов по форме в плане может быть сведено к трем основным типам: прямые, стреловидные, треугольные. Каждый тип крыла имеет разновидности (рис. 3.2).

Рис. 3.2. Формы крыльев в плане:

I – прямые; II – стреловидные; III – треугольные;
1 – прямоугольное; 2 – трапециевидное; 3 – трапециевидное с прямой передней кромкой; 4 – трапециевидное малого удлинения; 5 – с прямой стреловидностью; 6 – с переменной стреловидностью; 7 – со спрямленным участком; 8 – с острыми концами; 9 – со срезанными концами; 10 – с обратной стреловидностью задней кромки; 11 – с переменной стреловидностью передней кромки (оживальное)

Прямые крылья характеризуются малым (до 15°) углом стреловидности, могут быть прямоугольной либо трапециевидной формы в плане.
Прямые крылья широко применяют на самолетах, летающих при скоростях М < 0,65. Они отличаются значительным удлинением (7,5-12) и сравнительно толстым профилем.
Стреловидные крылья широко применяют на самолетах, летающих на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Увеличение числа М требует увеличения стреловидности, уменьшения удлинения и относительной толщины. В то же время стреловидные крылья по сравнению с прямыми имеют меньшие значения коэффициентов подъемной силы, что ухудшает взлетно-посадочные характеристики самолета.
Треугольные крылья применяют на самолетах больших сверхзвуковых скоростей. Они имеют стреловидность по передней кромке более 60°, малое удлинение (1,5-2) и большое сужение. Треугольные крылья обладают основными достоинствами стреловидного крыла. В то же время из-за малого аэродинамического качества самолеты с треугольными крыльями имеют плохие взлетно-посадочные характеристики.

Дата добавления: 2015-07-14