Как мы можем рассчитать выгоду, полученную от заклеивания корней крыльев планера?

Эти два вопроса на самом деле касаются очень разных проблем.

На второй вопрос ответить легче. Давайте обсудим ваши мысли:

Я всегда задавался вопросом, насколько важна эта практика.

Это довольно важно ! Если вы не заклеили зазор между крылом и элероном, вы увеличиваете вероятность сваливания. Особенно это актуально при малой скорости и больших углах атаки, т.е. при термике или посадке. Тогда может возникнуть поток воздуха с нижней стороны крыла на верхнюю через зазор, разрушающий воздушный поток с верхней стороны. Это, безусловно, приводит к снижению производительности, но также способствует зависаниям. Было несколько прототиповиспытывает именно эту потерю производительности (при желании я мог бы предоставить более подробные ссылки). Я не слышал о срыве потока, связанном с этой проблемой, да и вряд ли он может произойти, поскольку в описанных обстоятельствах точка перехода от ламинарного к турбулентному обтеканию и так достаточно близка к передней кромке крыла. Тем не менее, следует учитывать возможность увеличения вероятности сваливания, и, имхо, это достаточная причина никогда не летать без лент элеронов.

На первый вопрос можно ответить только качественно, по крайней мере, с помощью сегодняшних методов. это _эффективен: воздушный поток, хотя и перешел в турбулентный с помощью ленты, определенно менее турбулентный, чем без ленты. Любая модель турбулентности будет учитывать «величину» возмущения, т. е. большие неровности поверхности приводят к более сильной турбулентности и, следовательно, к большему сопротивлению. Вы можете летать только с одним крылом и посмотреть, заметите ли вы разницу. Если вы заметили качение или рыскание, то это в пользу соответствующего крыла. Честно говоря, я сомневаюсь, что можно что-то заметить, если крыло состоит только из одной части, потому что асимметричное сопротивление очень близко к центру тяжести (только в корне крыла). Но если крыло состоит из нескольких частей, это может привести к какому-то практическому результату. Я имею в виду, например, Schleicher ASW 28 или ASG 29, у которых есть внутренняя и внешняя части крыла + винглет, означает 3 ленты, распределенные по половине размаха крыла. Тем не менее, пожалуйста, сначала проверьте руководство по параплану, если производитель разрешает полеты без лент.

А еще есть проблема с шумом.

Учитывая всю эту информацию, с одной стороны, и сравнивая ее со стоимостью ленты и временем ее нанесения, нет причин не использовать герметизацию . (Кроме, конечно, вокруг навеса. Вы не ожидали, какие идеи могут придумать люди)

Исходя из того, что я слышал, разница составляет примерно 1 или 2 точки планирования.

Я могу себе представить, что это также играет важную роль в интерференционном сопротивлении между фюзеляжем и крыльями. Интерференционное сопротивление означает, что сумма сил сопротивления только крыла и только фюзеляжа в основном будет намного меньше, чем сопротивление компонентов, собранных как единая система. Это связано с тем, что воздушные потоки вокруг объекта влияют друг на друга.

Интерференционное сопротивление

Если зазор очень близок к фюзеляжу, как, например, на Astir Cs, я могу представить, что отсутствие ленты может сыграть еще большую роль в интерференционном сопротивлении. В этом случае зазор будет находиться внутри пограничного слоя фюзеляжа, и весь ускоренный поток воздуха, идущий вдоль фюзеляжа, будет проходить через эту критическую зону на корневой части крыла. Это компенсировало бы резкое увеличение общей силы сопротивления.

Индуцированное сопротивление

Воздушный поток от нижней к верхней стороне крыла также, помимо сваливания, вызовет увеличение индуктивного сопротивления, поскольку воздух будет пытаться выровнять перепад давления с обеих сторон крыла, проходя через зазор.

Паразитное перетаскивание

И, наконец, паразитное сопротивление в целом увеличится, так как обтекание шва, параллельное воздушному потоку, особенно плохо сказывается на производительности. Вдоль такого зазора воздушный поток будет очень турбулентным, так как образуется много вихрей, что приводит к более высокой силе сопротивления.

По этой причине производители планеров стараются избегать зазоров, параллельных воздушному потоку. Это можно увидеть при сравнении формы фонарей современных самолетов с формой фонарей более старых моделей.

Ко второму вопросу

В этом случае зазор перпендикулярен воздушному потоку. Так что на самом деле не так плохо, как если бы это было параллельно. Однако в этом случае лента пытается обеспечить, чтобы воздушный поток над крылом оставался ламинарным как можно дольше, что может быть достигнуто только при очень гладкой поверхности, по которой воздушный поток может следовать, не отрываясь от поверхности крыльев и не образуя вихрей. Ламинарный поток вызывает значительно меньшее сопротивление, чем турбулентный поток. Как только поток станет турбулентным, он не станет снова ламинарным так быстро. Поэтому важно не допустить этого в первую очередь.

Интересно, что поддержка потока в точке разделения или вскоре после нее для образования вихрей и турбулентности может фактически задержать разделение воздушного потока и уменьшить сопротивление. Поэтому на некоторых самолетах используются зигзагообразные переходы к элеронам, выполняющим роль генераторов вихрей. На случай, если вы когда-нибудь задумывались, почему незадолго до задней кромки некоторых крыльев и рулей высоты есть зигзагообразная лента.