Vârful aripii

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 13 ianuarie 2018; verificările necesită 18 modificări .

Vârful este partea finală a structurii aripii, penajului sau palelor elicei aeronavei.

Vârful aripii începe acolo unde se termină labelele aripii și este de obicei o structură monococă/semi-monococă goală care conține luminile de navigație și adesea descărcarea statică (fulgerul) se scurge. Chila și vârfurile stabilizatoare au un design similar.

Vârfurile aerodinamice pot fi instalate pe vârfurile aripilor ( aripi de capăt , aripioare ( în engleză  winglet „winglet”), șaibe de capăt sau șaibe Whitcomb , sharklets  - mici elemente suplimentare la capetele planurilor aripilor aeronavei sub formă de aripi sau șaibe plate , care servesc la creșterea anvergura efectivă a aripii reducând rezistența inductivă creată de ruperea vârtejului din vârful aripii și, ca urmare, la creșterea portanței la vârful aripii. De asemenea, vă permit să creșteți raportul de aspect al aripii , aproape fără a-și schimba durata.Aripile cresc eficiența combustibilului aeronavelor sau raza de zbor a planoarelor În prezent, aceleași tipuri de aeronave pot avea diferite opțiuni de terminare, de exemplu, rechinii  - ridicați vârful aripii în sus.

Istorie și dezvoltare

Richard Whitcomb, specialist în aeronautică și inginer la NASA , a fost unul dintre primii care a investigat influența formei vârfului aripilor asupra aerodinamicii aeronavei. La începutul anilor 1970 el a proiectat un vârf de aripă care se extinde perpendicular în sus și în jos din planul aripii.

Pe aeronavele de pasageri, terminațiile aerodinamice au fost folosite pentru prima dată pe Boeing 747-400 din 1985 . Din 2009, acest design a fost folosit pe aripile aeronavelor de transport mediu Airbus A-320 .

La începutul anilor 1990 Louis Gratzer, aerodinamist șef la Aviation Partners, a conceput și brevetat „blended winglet”, o winglet conjugată care se pliază ușor în sus într-un arc cu rază mare și are un raport de aspect ridicat. Prima utilizare a noilor aripioare pentru modernizarea avionului de afaceri Gulfstream II în 1991 a redus consumul de combustibil cu 7%. Astfel de economii masive datorate modernizării au fost fără precedent în istoria aviației, cu excepția reelaborării întregii aeronave sau remotorizării.

Dintre aeronavele rusești și sovietice produse sau produse în serie , Su-80 , Tu-204/214 , Tu-334 , Il-96 și aeronavele ucrainene An-158 și An-178 au terminații aerodinamice . De asemenea, aripile de pe vârfuri trebuiau să fie folosite în proiectul aeronavelor Yak-44 și Il-106 [2] . În 1986, varianta Xian Y-7 (versiunea chineză a lui An-24 ) a fost creată cu vârfuri de aripi aerodinamice [3] . De asemenea, chinezii folosesc aripi complet originale pe vârfurile Y-5C ( An-2 ), constând din trei aripi verticale.

Aripile sunt o cerință obligatorie a aeroportului din Londra City pentru aeronave, așa că, atunci când în 2016 compania aeriană irlandeză CityJet a fost prima din Europa care a cumpărat aeronave rusești Superjet SSJ-100 , a cerut ca Sukhoi Civil Aircraft să actualizeze acest nou model și să realizeze aripile orizontale [1] ] .

Cum funcționează

Forța de ridicare a aripii se formează din cauza diferenței de presiune sub aripă și deasupra aripii. Datorită diferenței de presiune, o parte din aer curge peste marginea aripii din zona de înaltă presiune de jos către zona de presiune scăzută de sus, formând astfel un vârtej de vârf. Energia mișcării este cheltuită pentru formarea unui vortex, ceea ce duce la apariția unei forțe de rezistență inductivă. Vortexul vârfului duce, de asemenea, la o redistribuire a portanței de-a lungul anvergurei aripii, reducând suprafața și alungirea efectivă a acesteia și reducând raportul portanță -reducere . Instalarea vârfurilor aerodinamice ajută la obținerea formei optime a distribuției forței de ridicare.

Dezavantajele utilizării vârfurilor aripilor sunt o creștere semnificativă a influenței vântului asupra aeronavei în timpul decolării și aterizării, precum și turbulențe mai severe [2] atunci când zboară într-o atmosferă turbulentă.

Ridge se termină

Vârfurile crestate sunt vârfuri orizontale ale aripilor care au un unghi de măturare mai mare decât partea principală a aripii. Scopul principal al unor astfel de vârfuri de aripi este de a crește eficiența consumului de combustibil, de a îmbunătăți performanța la urcare și de a reduce cursa de decolare. Terminațiile de creasta permit reducerea rezistenței inductive a aripii. Testele acestor terminații la NASA și Boeing au arătat că eficiența combustibilului cu astfel de terminații a fost de 5,5% față de 3,5-4,5% oferită de terminațiile verticale convenționale. Capetele crestate sunt deja utilizate pe Boeing 767 , Boeing 777 , Boeing 787 , Boeing 747-8 și Airbus A350 .

Galerie

Diverse avioane și planoare cu vârfuri de aripi aerodinamice:

Note

  1. ↑ Superjet va fi modificat pentru a zbura de pe Aeroportul London City . Data accesului: 25 mai 2016. Arhivat din original la 1 iulie 2016.
  2. ↑ Pălăvrăirea aeronavei se manifestă atât sub formă de tremurare, cât și sub formă de înfiorări, cât și în mișcări semnificative în înălțime cu zeci, și uneori sute de metri [1]

Link -uri