Как конструктор может максимизировать аэродинамическое качество самолета с крыльями малого удлинения, кроме как за счет увеличения удлинения?

Насколько я понимаю, дальность планирования определяется отношением подъемной силы к сопротивлению, поэтому, чтобы увеличить дальность планирования, я хотел бы увеличить подъемную силу и максимально уменьшить сопротивление.

С этой целью, по-видимому, кажется, что высокий AR отвечает обоим требованиям. Но значит ли это, что я вообще не смогу увеличить дальность планирования с низкими крыльями AR?

Что вы можете. Сбрейте часть хорды крыла, чтобы сделать их крыльями большего удлинения. Увеличение нагрузки на крыло не уменьшит дальность планирования в неподвижном воздухе, но фактически увеличит дальность планирования при сильном встречном ветре. Кроме того, сделайте как ястреб и получите несколько прорезей на концах крыльев, в идеале те, которые вы можете закрыть по желанию, когда вам нужно быстро летать.
Отвечает ли это на ваш вопрос? От чего зависит удлинение крыла самолета?

Ответы (1)

При заданном размахе крыла все, что уменьшает лобовое сопротивление, увеличивает дальность планирования. Удлинение здесь менее важно, потому что индуктивное сопротивление зависит от размаха крыла , а не от удлинения. Но увеличение удлинения при заданном размахе крыла уменьшит смачиваемую поверхность и, следовательно, сопротивление трения.

Что можно сделать, чтобы увеличить дальность планирования за пределами увеличения размаха?

  • убрать шасси ,
  • избегайте распорок или растяжек,
  • свести к минимуму сопротивление трения, обеспечивая более ламинарный поток и минимальную площадь поверхности.
  • свести к минимуму сопротивление давлению за счет оптимизации всего

Как правило, низкое удлинение смещает полярную точку наилучшего диапазона планирования в сторону более низких коэффициентов подъемной силы, поэтому уменьшение всего этого паразитного сопротивления становится более важным, чем длиннее крылья.

Однако наиболее эффективным способом увеличения дальности планирования является увеличение размаха крыла при неизменности всех остальных параметров. Увеличение размаха при сохранении постоянной площади крыла:

  • увеличить удлинение и уменьшить хорду крыла,
  • уменьшить индуктивное сопротивление при том же коэффициенте подъемной силы,
  • и, как следствие, снизить оптимальную скорость планирования, а значит, снизить и паразитное сопротивление.
Я думаю, вы должны описать эффект низкого и высокого аспекта для одной и той же площади крыла.
@JohnK это уже было сделано в этом ответе
Нет, в этом ответе также говорится о разных AR с одинаковым пролетом, поэтому площадь у одного меньше, чем у другого. Я говорю о двух крыльях одинаковой площади, скажем, потому, что хочу рассмотреть два случая с одинаковой нагрузкой на крыло, чтобы иметь одинаковую скорость сваливания. 1-26 имеет 160 кв. футов, а 1-23 имеет 165 кв. футов, более или менее одинаковые, AR 10 и 17 соответственно. L/D 23 и 31 соответственно. Для двух крыльев одинаковой площади более высокий AR работает лучше, даже если смачиваемая площадь одинакова. Я считаю, что ответ связан с более низкими потерями на наконечнике, а более высокий AR перемещает больший пакет воздуха на меньшее количество.
@JohnK: Чем выше AR, тем лучше, потому что размах крыльев больше. 16 м против 12,2 м — примерно такое же соотношение, если их L/D тоже.