Siiven kärki

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13. tammikuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 18 muokkausta .

Kärki on lentokoneen siiven, höyhenen tai potkurin siipien rakenteen viimeinen osa.

Siivenkärki alkaa siitä, missä siiven varret päättyvät, ja se on tyypillisesti ontto yksikokoinen/puolimonokokkirakenne, joka sisältää navigointivalot ja usein staattisen purkauksen (salama). Köli ja stabilointikärjet ovat rakenteeltaan samanlaisia.

Aerodynaamiset kärjet voidaan asentaa siipien kärkiin ( päätysiivet , winglets ( englanniksi  winglet "winglet" ), päätylevyt tai Whitcomb aluslevyt , sharklets  - pienet lisäelementit lentokoneen siipien tasojen päihin siipien tai litteiden aluslevyjen muodossa , jotka lisäävät tehollista siiven vähentäen siiven kärjestä irtoavan pyörteen aiheuttamaa induktiivista vastusta ja lisäävät sen seurauksena nostovoimaa siiven kärjessä. Niiden avulla voit myös lisätä siiven kuvasuhdetta , lähes muuttamatta sen jänneväliä Winglets lisää lentokoneiden polttoainetehokkuutta tai purjelentokoneiden lentosädettä Tällä hetkellä samantyyppisillä lentokoneilla voi olla erilaisia ​​päätevaihtoehtoja, esimerkiksi sharklets  - nostaa siiven kärkeä ylöspäin.

Historia ja kehitys

NASA :n ilmailualan asiantuntija ja insinööri Richard Whitcomb oli yksi ensimmäisistä, joka tutki siipien kärjen muodon vaikutusta lentokoneen aerodynamiikkaan. 1970-luvun alussa hän suunnitteli siiven kärjen, joka ulottuu kohtisuoraan ylös ja alas siiven tasosta.

Matkustajalentokoneissa aerodynaamisia päätteitä käytettiin ensimmäisen kerran vuoden 1985 Boeing 747-400 -koneessa . Vuodesta 2009 lähtien tätä mallia on käytetty keskipitkän matkan lentokoneen Airbus A-320 siivissä .

1990-luvun alussa Louis Gratzer, Aviation Partnersin johtava aerodynamiikka, kehitti ja patentoi "sekoitetun siivenletkun", konjugoidun siipirenkaan, joka taittuu tasaisesti ylöspäin suurella kaarella ja jolla on korkea kuvasuhde. Uusien siipien ensimmäinen käyttö liikesuihkukoneen Gulfstream II modernisointiin vuonna 1991 vähensi polttoaineen kulutusta 7 %. Näin massiiviset modernisoinnista johtuvat säästöt olivat ilmailun historiassa ennennäkemättömät, lukuun ottamatta koko lentokoneen uusintatyötä tai remotorisointia.

Venäjän ja Neuvostoliiton massatuotetuista tai -valmistetuista lentokoneista Su-80 , Tu-204/214 , Tu-334 , Il-96 ja ukrainalaisilla An-158- ja An-178- koneilla on aerodynaamiset päätteet . Myös kärkien siipiä oli tarkoitus käyttää Yak-44- ja Il-106-lentokoneiden projektissa [2] . Vuonna 1986 luotiin Xian Y-7 -versio (kiinalainen versio An-24 :stä) aerodynaamisilla siivenkärillä [3] . Lisäksi kiinalaiset käyttävät täysin alkuperäisiä siivekkeitä Y-5C ( An-2 ) -kärjeissä, jotka koostuvat kolmesta pystysuorasta siivestä.

Wingletit ovat London City Airportin pakollinen vaatimus lentokoneille, joten kun irlantilainen lentoyhtiö CityJet osti vuonna 2016 ensimmäisenä Euroopassa venäläisen Superjet SSJ-100 -lentokoneen , se vaati, että Sukhoi Civil Aircraft päivittää tämän uuden mallin ja valmistaa vaakasuorat siivet [1 ] .

Kuinka se toimii

Siiven nostovoima muodostuu siiven alla ja siiven yläpuolella olevasta paine-erosta. Paine-eron vuoksi osa ilmasta virtaa siiven reunan yli alhaalta korkeapainealueelta ylhäältä matalapainealueelle muodostaen näin kärkipyörteen. Liikeenergia kuluu pyörteen muodostumiseen, mikä johtaa induktiivisen vastusvoiman ilmaantuvuuteen. Kärkipyörre johtaa myös nostovoiman uudelleen jakautumiseen siiven jänneväliä pitkin, mikä vähentää sen tehollista pinta-alaa ja venymää sekä pienentää nosto- vastussuhdetta . Aerodynaamisten kärkien asennus auttaa saavuttamaan nostovoiman optimaalisen muodon.

Siivenkärkien käytön haittoja ovat tuulen vaikutuksen merkittävä lisääntyminen lentokoneeseen nousun ja laskeutumisen aikana sekä voimakkaampi turbulenssi [2] lentäessään myrskyisessä ilmapiirissä.

Ridge päättyy

Harjakärjet ovat vaakasuuntaisia ​​siivenkärkiä, joilla on suurempi pyyhkäisykulma kuin siiven pääosassa. Tällaisten siivenkärkien päätarkoitus on lisätä polttoainetehokkuutta, parantaa noususuorituskykyä ja vähentää lentoonlähtökiitoa. Ridge-päätteet mahdollistavat siiven induktiivisen vastuksen vähentämisen. Näiden päätteiden testit NASA :lla ja Boeingilla osoittivat, että polttoainetehokkuus näillä päillä oli 5,5 % verrattuna tavanomaisten pystysuorien päätteiden tarjoamaan 3,5-4,5 prosenttiin. Harjatut päät ovat jo käytössä Boeing 767 :ssä , Boeing 777 :ssä , Boeing 787 :ssä , Boeing 747-8 :ssa ja Airbus A350 :ssa .

Galleria

Erilaisia ​​lentokoneita ja purjelentokoneita aerodynaamisilla siivenkärillä:

Muistiinpanot

  1. ↑ Superjet muutetaan lentämään London Cityn lentokentältä . Käyttöpäivä: 25. toukokuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 1. heinäkuuta 2016.
  2. ↑ Lentokoneen kolina ilmenee sekä tärinänä että tärinänä ja merkittävinä korkeusliikkeinä kymmenien ja joskus satojen metrien verran [1]

Linkit