Цитата: lock от 23.09.2023 01:26:49Ну наша наука все загибала в конце 80-х, Ту -204 и Ил - 96 вышли с загибонами на крыльях. В нулевых считали, считали и насчитали, что лишнее - заметно по Суржику и Масяне. Даже саблезаконцовки на несухом Суперджете больше удлинители, чем загибатели. В отличии от 737 МАХ, где растопырились совсем уже во все стороны, рассказывая про просто фантастическую эффективность. Вот и кому теперь верить. МС - 21 - 310 в тех же ограничениях на размах 36 метров, что и 737 с 320, но без винг сайбер и прочих летов.
Они не лишние в любом случае. Загнутые (аэродинамические) законцовки крыла крыла нужны для уменьшения индуктивного сопротивления и уменьшения вихреобразования.
Сравнение индуктивных вихрей на крыле с традиционной законцовкой и с аэродинамической:
ЦитатаПодъёмная сила крыла образуется из-за разности давлений под крылом и над крылом. Из-за разности давлений часть воздуха перетекает через край крыла из области высокого давления снизу в область пониженного давления сверху, образуя при этом концевой вихрь. На образование вихря тратится энергия движения, что приводит к появлению силы индуктивного сопротивления. Концевой вихрь также приводит к перераспределению подъёмной силы по размаху крыла, уменьшая его эффективную площадь и удлинение, и снижая аэродинамическое качество. Установка аэродинамических законцовок помогает добиться оптимальной формы распределения подъёмной силы.
Винглеты - это не единственное решение проблемы с завихрениями. Известно, что они становятся тем слабее, чем больше удлинение крыла. Впрочем, существенно увеличить длину крыла конструкторам не позволяют ограничения, введенные Международной организацией гражданской авиации (ICAO). В частности, размах крыла среднемагистрального самолета не должен превышать 36 метров. Ограничение введено для удобства и безопасности работы с аэродромной инфраструктурой.
На всех новых Суперджетах SJ-100 с ПД-8 будут винглеты, потому что они уменьшают сопротивление и расход топлива:
ЦитатаАвиакомпания «Северсталь» получит первый «Сухой Суперджет 100» с установленными саблевидными законцовками крыла, которые позволяют экономить до 4% топлива или пропорционально увеличить полезную нагрузку или дальность полета. Это машина с регистрационным номером RA-89135. Все выпущенные ранее «Суперджеты» имели «плоское» крыло.
Принцип действия законцовок очень прост: подъемная сила крыла возникает из-за разницы давления над крылом и под ним. Однако если край крыла ровный, то воздух свободно будет перетекать через него снизу вверх. А поскольку крыло при этом движется вперед, то в этом месте образуются вихревые потоки. На создание этих потоков тратится часть мощности двигателей, то есть, часть топлива сгорает зря.
Для борьбы с перетеканием и нужны законцовки. Они бывают разных типов; самые первые представляли собой вертикальную конструкцию — «забор», преграждающий путь воздуху. Они так и называются: Wingtip Fence, их можно увидеть на Airbus A300, A310 или ранних A320 (до 2013 года выпуска). Более эффективными считаются саблевидные винглеты изогнутой формы с заостренным концом. На самолетах старых серий типа Boeing 737 или Airbus A320 их загибают вверх, чтобы не увеличивать размах крыла и избежать переоборудования аэродромов, уже сертифицированных под данный тип.
...
Тут про МС-21:
ЦитатаУстановка винглетов даёт дополнительно до 7% экономии топлива. Авиаконструкторы всегда стремились увеличить типовое удлинение крыла - отношение длины к средней хорде. Типовое удлинение крыла у самолётов прошлых поколений составляло 8–9, у современных — 10–10,5, а на МС-21 - 11,5. Чтобы изготовить крыло из алюминия с большим удлинением, для сохранения его жёсткости потребовалось бы существенно увеличить толщину крыла, т.к. алюминий — металл мягкий, а увеличение толщины крыла - это увеличение лобового сопротивления.
Углепластик — гораздо более жёсткий материал, поэтому, даже без использования винглетов, композитное крыло МС-21 большого удлинения, образованное тонкими суперкритическими профилями (практически плоская верхняя и выпуклая нижняя поверхности), позволяет на крейсерских скоростях полёта получить аэродинамическое качество на 5-6% лучше, чем у новейших зарубежных аналогов.
Для исследования влияния винглетов на динамику полёта МС-21 в ЦАГИ были спроектированы и испытаны в аэродинамических трубах крылья с аэродинамическими законцовками. Установка винглетов требует значительного усиления конструкции крыла и увеличения его массы.
Т.е. благодаря использованию "черного крыла" у МС-21 рекордного для реактивных лайнеров удлинения, и без винглетов крыло получилось лучше чем у западных аналогов с винглетами.
Если добавить на МС-21 винглеты, то крыло станет тяжелее и размах крыла выйдет за пределы ограничения 36 м. А вот для дальнемагистральных лайнеров такого ограничения нет. Так что у будущих МС-21-500XLR скорее всего появятся винглеты.
...
Цитата: lock от 23.09.2023 01:26:49Ну наша наука все загибала в конце 80-х, Ту -204 и Ил - 96 вышли с загибонами на крыльях.
Ну не только наша наука считала и считает нужным ставить аэродинамические законцовки крыла. Boeing 787, 777X, Airbus A220, A350 - все с "загибонами".
Можете посмотреть проект CR-929, для которого мы разрабатывали крыло, там тоже есть винглеты:
Отредактировано: User78 - 23 сен 2023 15:38:03