Главная / Обучение / Теория / Форма крыла

Существует бесчисленное множество форм крыльев. Это объясняется тем, что каждое крыло рассчитывается под совершенно определенные режимы полета, скорости, высоты. Поэтому выделить какую-то оптимальную или универсальную "наилучшую" форму невозможно. Каждое крыло хорошо работает в "своей" области применения. Обычно форму крыла определяют, задавая профиль, вид в плане, угол крутки и угол поперечного V.

Профиль крыла — сечение крыла плоскостью, параллельной плоскости симметрии (на рисунке ниже сечение А-А). Иногда в самолетостроении под профилем понимают сечение, перпендикулярное передней или задней кромке крыла (на рисунке ниже сечение Б-Б).

Рис. 1.32. Вид крыла в плане.

Хорда профиля — участок прямой, соединяющий наиболее удаленные точки профиля. Длину хорды обозначают через b.

Описывая форму профиля, применяют прямоугольную систему координат с началом в передней точке хорды. Ось X направляют по хорде от передней точки к задней, а ось Y — вверх (от нижней границы профиля к верхней). Границы профиля задаются по точкам с помощью таблицы или формулами. Контур профиля строят также, задавая среднюю линию и распределение толщины профиля вдоль хорды.

Рис. 1.33. Профиль крыла.

Описывая форму крыла, используют следующие понятия:

Размах крыла — расстояние между плоскостями, параллельными плоскости симметрии и касающимися концов крыла.

Местная хорда — хорда профиля в сечении Z.

Центральная хорда — местная хорда в плоскости симметрии.

Концевая хорда — хорда в концевом сечении. Если концы крыла закруглены, то концевая хорда определяется так, как это показано на рисунке ниже.

Рис. 1.34. Определение концевой хорды
у крыла с закругленной законцовкой.

Базовая плоскость крыла — плоскость, содержащая центральную хорду и перпендикулярная плоскости симметрии крыла.

Площадь крыла — площадь проекции крыла на его базовую плоскость.

Необходимо заметить, что фирмы-производители парапланов в технических паспортах в графе "площадь купола" часто указывают не аэродинамическую (то есть проекционную) площадь, а площадь кроя или площадь купола, аккуратно расстеленного на горизонтальной поверхности, которая немного больше проекционной площади. Посмотрите ниже на опущенные к земле законцовки крыла параплана Танго Московской фирмы Параавис, и вам сразу станет понятна разница между этими площадями.

Рис. 1.35. Сергей Шеленков с парапланом Танго Московской фирмы Параавис
(Москва, Строгино, февраль 2003 г).

Удлинение крыла — отношение квадрата размаха к площади крыла.

Сужение крыла — отношение длин центральной и концевой хорд.

Местный угол крутки — угол между местной хордой и базовой плоскостью крыла.

Крутка профиля считается положительной, если координата Y передней точки хорды профиля больше координаты Y задней точки хорды.

Наличие крутки приводит к тому, что отдельные участки крыла устанавливаются к воздушному потоку под разными углами атаки. Крутку несущего крыла невооруженным взглядом увидеть не всегда просто, но отрицательную крутку воздушных винтов или лопастей обычного бытового вентилятора вам наверняка видеть приходилось.

У парапланерных крыльев крутка положительная. То есть углы атаки на законцовках крыла больше чем в его средней части. Это повышает стабильность мягкого крыла в воздухе. Посмотрите еще раз на рисунок выше. Подъемная сила на опущенных законцовках (ушах) крыла не столько держит параплан в воздухе, сколько растягивает центральную часть крыла, делая ее более жесткой и аэродинамически чистой.

Местный угол поперечного V крыла — угол между проекцией на плоскость, перпендикулярную центральной хорде, касательной к линии 1/4 хорд и базовой плоскостью крыла.

Рис. 1.36. Угол поперечного V крыла.

Угол стреловидности по передней кромке — угол между касательной к линии передней кромки и плоскостью, перпендикулярной центральной хорде.

Рис. 1.37. Формы трапециевидных крыльев с разными углами стреловидности.
1 — стреловидное крыло. 2 — обратной стреловидности. 3 — треугольное. 4 — нестреловидное.