Конструкция механизации крыла

Для повышения безопасности полета и уменьшения длины взлетно-посадочных полос очень важно уменьшить минимальную скорость полета. Это можно сделать путем увеличения кривизны (вогнутости) профиля и предотвращением раннего срыва потока. Специальные конструктивные элементы, позволяющие увеличивать подъемную силу, называются механизацией крыла.

Элементы механизации крыла располагаются на крыле, горизонтальном и вертикальном оперении.

На рисунке показано расположение основныхэлементов механизации крыла, стабилизации и управления самолета.

НЕТ

Элементы механизация крыла обозначены цифрами с первой по шестую: 1 – внутренние секции предкрылка; 2 – внешние секции предкрылка; 3 – внутренний закрылок; 4 – внешний закрылок; 5 – интерцептор (наземный); 6 – интерцептор (полетный).

Элементы стабилизации самолета обозначены цифрами с 7 по 9: 7 – крыло – стабилизация по крену; 8 – киль (вертикальное оперение) – стабилизация по курсу; 9 – стабилизатор (горизонтальное оперение) – стабилизация по высоте.

Элементы управления самолета обознаяены цифрами с 10 по 18: 10 – внешний элерон; 11 – внутренний элерон; 12 – триммер элерона; 13 – нижняя секция руля направления; 14 – верхняя секция руля направления; 15 – триммер руля направления; 16 – сервокомпенсатор куля направления; 17 – руль высоты; 18 – триммер руля высоты.

 

Основные типы элементов механизации разделяются на закрылки, предкрылки, интерцепторы.

Закрылком называется отклоняющаяся вниз или выдвигающаяся и одновременно отклоняющаяся вниз задняя кромка крыла. На рисунке приведены различные конструктивные решения закрылка.

http://avia-simply.ru/mehanizacija-krila/

 

Щитком-закрылком (или просто щитком) называется отклоняющаяся часть нижней поверхности крыла у задней кромки. При отклонении простого щитка повышается давление на нижней поверхности крыла, что приводит к росту коэффициента подъемной силы. Кроме того, при простом отклонении закрылка увеличивается кривизна профиля, что приводит к увеличению угла атаки крыла, что также приводит к росту коэффициента подъемной силы.

НЕТ

Многосекционный щелевой выдвижной закрылок имеет профилированные щели между секциями закрылка. При отклонении этого вида закрылка кроме кривизны профиля изменяется и площадь крыла. Эффективность такой конструкции выше всех других. Это объясняется тем, что за счет перепада давлений над и под крылом формируется перетекание воздуха через щели закрылка. Что еще больше снижает скорость взлета или посадки самолета.

http://avia-simply.ru/mehanizacija-krila/

 

Следует отметить, что при больших углах отклонения закрылка, наряду с увеличением коэффициента подъемной силы, также увеличивается коэффициент сопротивления крыла. Поэтому качество крыла с отклоненным закрылком всегда меньше, чем с убранным закрылком. Увеличение коэффициента сопротивления играет положительную роль при посадке самолета, так как это уменьшает величину пробега после посадки. При взлете необходимо чтобы коэффициент сопротивления был как можно меньше, поэтому при взлете угол отклонения закрылка всегда меньше, чем при посадке.

Предкрылком называется небольшое крылышко, располагаемое вдоль передней кромки основного крыла. Когда предкрылок выдвинут, между ним и крылом образуется профилированная щель. Входящий в эту щель снизу воздух выходит на верхнюю поверхность как из сужающегося сопла. Скорость воздуха в пограничном слое увеличивается, и точка отрыва пограничного слоя сдвигается вниз по потоку, благодаря чему увеличиваются критический угол атаки и коэффициент максимальной подъемной силы крыла.

http://avia-simply.ru/mehanizacija-krila/

 

У тонких крыльев с малым радиусом закругления носка крыла срыв потока начинается при малых углах атаки. Для предотвращения такого срыва применяется носовой щиток или отклоняющаяся передняя кромка крыла. Эффективность этого элемента зависит от формы крыла, относительной хорды и угла отклонения носка.

Интерцептор или прерыватель потока представляет собой узкую плоскую или слегка искривленную пластину, расположенную вдоль размаха крыла. Интерцептор вызывает турбулизацию или срыв потока за интерцептором в зависимости от угла отклонения интерцептора. Это явление сопровождается перераспределением давления по крылу. При этом давление существенно изменяется не только на той стороне крыла, где выдвинуты интерцепторы, но и на противоположной. Чаще всего интерцептор располагается на верхней поверхности крыла. Перераспределение давления, вызванное интерцептором, приводит к уменьшению коэффициента подъемной силы и увеличению коэффициента сопротивления крыла, резко падает качество крыла. Интерцептор используется при посадке. Например, на самолете Ту-154 установлено крыло с трехщелевым закрылком, предкрылком и интерцептором.

http://avia-simply.ru/mehanizacija-krila/

 

В этой лекции мы узнали, какие типы летательных аппаратов существуют, из каких частей обычно состоит самолет, какие схемы их соединения используются и какие конструкции применяются для этих частей. В пятой лекции мы рассмотрим вопросы, связанные с конструкцией крыла, фюзеляжа и других важных частей самолета.