Крыло и его характеристики
Основное назначение крыла заключается в создании подъемной силы, необходимой для обеспечения полета самолета, планера и летающей модели.
Крыло характеризуется следующими параметрами. Наибольшее расстояние между концевыми точками крыла называется размахом крыла. Передний край крыла, которым оно набегает на воздух, называют передней кромкой, задний край — задней кромкой, а расстояние между ними — хордой крыла.
Отношение размаха крыла I к его хорде Ь называют удлинением крыла и обозначают через "К. Для крыла прямоугольной формы l.—1/b. Для крыльев иной формы k=l2/S, где S — площадь крыла. Чем больше удлинение, тем выше качество крыла. Но при этом растет его масса и труднее обеспечить необходимую прочность крыла.
Внешние формы крыла характеризуются его видом в плане, профилем поперечного сечения и видом спереди.
Многообразие форм крыльев в плане, как показывает опыт, сводится по существу к нескольким типам (рис. 2.15). На дозвуковых ЛА наибольшее
распространение получили прямые крылья больших удлинений (Х = = 6 Ч- 9 до 11). Преимущество таких крыльев — более простая технология производства. Трапециевидные прямые крылья имеют меньшую массу, чем прямые.
На околозвуковых самолетах широко применяются стреловидные крылья больших удлинений (К = = 4^-5), имеющие меньшее лобовое сопротивление на околозвуковых скоростях полета, чем прямые крылья.
На сверхзвуковых самолетах применяют крылья малых удлинений (X менее 3) различных форм в плане. Наибольшее распространение получили треугольные крылья. Основные преимущества таких крыльев — меньшая масса и большая жесткость конструкции.
Едва ли не самым главным параметром крыла является форма его
профиля (рис. 2.16). Профилем крыла называется поперечное сечение крыла, т. е. сечение его плоскостью, перпендикулярной размаху.
В первоначальный период развития авиации использовались выпукло-вогнутые профили, близкие к профилю крыльев птиц. Увеличение скоростей полета самолетов заставило конструкторов искать формы профилей с малым лобовым сопротивлением. Так появились плосковыпуклые и двояковы пуклые профили, обладающие небольшим сопротивлением на дозвуковых скоростях полета.
Для сверхзвуковых самолетов были разработаны двояковыпуклые симметричные профили с острыми кромками, ромбовидные, клиновидные.
Большое влияние на параметры профиля оказывает толщина и кривизна профиля.
Абсолютная толщина профиля — это расстояние от верхней до нижней поверхности профиля в сечении, перпендикулярном хорде (рис. 2.17). Наибольшая толщина обычно находится на расстоянии от носка, равном 20—40% хорды. Относительная толщина профиля — это отношение наибольшей толщины к хорде. Ее выражают в процентах от длины хорды. При относительной толщине менее 8% профили считают тонкими, от 8 до 12% — средними и более 12% — толстыми. Чем толще профиль, тем больше его лобовое сопротивление, но зато, как правило, больше и подъемная сила. И наоборот, чем тоньше профиль, тем меньше его лобовое сопротивление и меньше подъемная сила.
Средняя линия профиля (рис. 2.18) — это геометрическое место точек, расположенных посередине отрезков, соединяющих верхнюю и нижнюю части контура профиля и перпендикулярных хорде профиля.
Кривизной профиля f называют стрелу прогиба средней линии относительно хорды профиля. Кривизна меняется по хорде и наибольшее значение обычно имеет на расстоянии от носка, равном 15 — 20% хорды.
Относительной кривизной называют отношение максимальной кривизны к хорде. Относительную кривизну профиля, как и относительную толщину его, задают в процентах хорды.
Кривизна симметричных профилей равна нулю.
Углом атаки называют угол, заключенный между хордой крыла и направлением набегающего потока воздуха. Этот угол определяет положение хорды крыла относительно воздушного потока. Угол атаки считают положительным, если воздушный поток набегает на нижнюю поверхность крыла, и отрицательным, если он набегает на верхнюю поверхность. Однако не следует смешивать угол атаки крыла с углом его установки, т. е. с углом, под которым крыло установлено относительно продольной оси фюзеляжа (рис. 2.19). Угол установки крыла — величина постоянная, а угол атаки летчик за время полета может изменять, отклоняя руль высоты самолета (рис. 2.20).
{links1}
Отношение размаха крыла I к его хорде Ь называют удлинением крыла и обозначают через "К. Для крыла прямоугольной формы l.—1/b. Для крыльев иной формы k=l2/S, где S — площадь крыла. Чем больше удлинение, тем выше качество крыла. Но при этом растет его масса и труднее обеспечить необходимую прочность крыла.
Внешние формы крыла характеризуются его видом в плане, профилем поперечного сечения и видом спереди.
Многообразие форм крыльев в плане, как показывает опыт, сводится по существу к нескольким типам (рис. 2.15). На дозвуковых ЛА наибольшее
распространение получили прямые крылья больших удлинений (Х = = 6 Ч- 9 до 11). Преимущество таких крыльев — более простая технология производства. Трапециевидные прямые крылья имеют меньшую массу, чем прямые.
На околозвуковых самолетах широко применяются стреловидные крылья больших удлинений (К = = 4^-5), имеющие меньшее лобовое сопротивление на околозвуковых скоростях полета, чем прямые крылья.
На сверхзвуковых самолетах применяют крылья малых удлинений (X менее 3) различных форм в плане. Наибольшее распространение получили треугольные крылья. Основные преимущества таких крыльев — меньшая масса и большая жесткость конструкции.
Едва ли не самым главным параметром крыла является форма его
профиля (рис. 2.16). Профилем крыла называется поперечное сечение крыла, т. е. сечение его плоскостью, перпендикулярной размаху.
В первоначальный период развития авиации использовались выпукло-вогнутые профили, близкие к профилю крыльев птиц. Увеличение скоростей полета самолетов заставило конструкторов искать формы профилей с малым лобовым сопротивлением. Так появились плосковыпуклые и двояковы пуклые профили, обладающие небольшим сопротивлением на дозвуковых скоростях полета.
Для сверхзвуковых самолетов были разработаны двояковыпуклые симметричные профили с острыми кромками, ромбовидные, клиновидные.
Большое влияние на параметры профиля оказывает толщина и кривизна профиля.
Абсолютная толщина профиля — это расстояние от верхней до нижней поверхности профиля в сечении, перпендикулярном хорде (рис. 2.17). Наибольшая толщина обычно находится на расстоянии от носка, равном 20—40% хорды. Относительная толщина профиля — это отношение наибольшей толщины к хорде. Ее выражают в процентах от длины хорды. При относительной толщине менее 8% профили считают тонкими, от 8 до 12% — средними и более 12% — толстыми. Чем толще профиль, тем больше его лобовое сопротивление, но зато, как правило, больше и подъемная сила. И наоборот, чем тоньше профиль, тем меньше его лобовое сопротивление и меньше подъемная сила.
Средняя линия профиля (рис. 2.18) — это геометрическое место точек, расположенных посередине отрезков, соединяющих верхнюю и нижнюю части контура профиля и перпендикулярных хорде профиля.
Кривизной профиля f называют стрелу прогиба средней линии относительно хорды профиля. Кривизна меняется по хорде и наибольшее значение обычно имеет на расстоянии от носка, равном 15 — 20% хорды.
Относительной кривизной называют отношение максимальной кривизны к хорде. Относительную кривизну профиля, как и относительную толщину его, задают в процентах хорды.
Кривизна симметричных профилей равна нулю.
Углом атаки называют угол, заключенный между хордой крыла и направлением набегающего потока воздуха. Этот угол определяет положение хорды крыла относительно воздушного потока. Угол атаки считают положительным, если воздушный поток набегает на нижнюю поверхность крыла, и отрицательным, если он набегает на верхнюю поверхность. Однако не следует смешивать угол атаки крыла с углом его установки, т. е. с углом, под которым крыло установлено относительно продольной оси фюзеляжа (рис. 2.19). Угол установки крыла — величина постоянная, а угол атаки летчик за время полета может изменять, отклоняя руль высоты самолета (рис. 2.20).
Написал master- Просмотров: 0