Как закругленная конструкция крыла снижает лобовое сопротивление?

Как закругленное крыло , описанное в этой статье AOPA , снижает лобовое сопротивление? Можно было бы подумать, что вся эта дополнительная передняя кромка и площадь поверхности сделают его еще хуже. Еще одна ссылка также.

введите описание изображения здесь

В рамках проекта Parsifal был разработан предложенный проект, получивший название PrandtlPlane, в честь Людвига Прандтля, который разработал идею крыла самолета, которое повысило эффективность (и уменьшило лобовое сопротивление) за счет того, что оно оборачивается вокруг себя, образуя коробку вокруг фюзеляжа.

Эта статья о концептуальном проектировании высоких дозвуковых самолетов Прандтля.

Название: Эскизный проект высоких дозвуковых самолетов Прандтля

Автор: Золандт, Китай.

Автор: Ла Рокка, Г. (наставник)

также оказывается самым интересным чтением

Ответы (3)

Это не уменьшает лобовое сопротивление, а увеличивает его.

Эта концепция называется «коробчатым крылом» и представляет собой одну из разновидностей закрытых крыльев . Другой называется «соединенным крылом» и был популяризирован Юлианом Волковичем . Однако эта концепция может соблазнить только людей, которые не понимают, как крыло создает подъемную силу - у нее слишком много недостатков для скромного снижения индуктивного сопротивления, которое она предлагает. Общая идея состоит в том, чтобы наклонить горизонтальную поверхность Т-образного хвостового оперения вперед и растянуть его до тех пор, пока оно не соединится с крылом обратной стреловидности и не разгрузит его при изгибе, подобно подкосу.

Подобно винглетам, вертикальное удлинение конструкции крыла будет вовлекать больше воздуха в создание подъемной силы, что снижает индуктивное сопротивление, но эта удлиненная конструкция должна быть куплена с большим увеличением массы, что обратит вспять увеличение индуктивного сопротивления, потому что гораздо больше необходимо произвести подъем, чтобы поднять дополнительную конструкцию.

Обратите особое внимание на то, что заднее крыло (которое должно действовать как хвостовое оперение) будет нагружено на сжатие, чтобы поддерживать крыло. Узкое заднее крыло сделает его восприимчивым к изгибу, которого можно избежать только с помощью жесткой и тяжелой конструкции, и увеличит его сопротивление трения из-за гораздо более низкого числа Рейнольдса. Когда между крылом и горизонтальным хвостовым оперением добавляется элемент, похожий на крылышко, это крылышко теперь нагружается при изгибе, и его также необходимо сделать намного прочнее и тяжелее, чем обычное крылышко.

Называть это «самолетом Прандтля» означает совершенно неправильно понимать публикацию 1924 года Людвига Прандтля , который очень хорошо понимал, как крылья создают подъемную силу, о преимуществах коробчатых крыльев.

Он ведет себя как крыло с более высоким эффективным удлинением благодаря тому, что законцовки крыла совершают полный оборот, при этом вписываясь в меньшие габаритные ограничения. Это крыло также может быть тонким, не испытывая такого большого снижения веса конструкции, как обычное крыло, благодаря эффекту жесткости его коробчатой ​​формы (но угол между крыльями должен быть больше, чем на картинке, чтобы получить значительное структурное улучшение).

Платой за это является то, что он по-прежнему увеличивает вес и становится тандемным крылом с возможным зазором между верхней и нижней поверхностями. В целом лучше? Получается, что общего случая нет, но скорее всего есть свои ниши, где он лучше.

Был связанный с этим вопрос: страдают ли прямоугольные крылья от индуктивного сопротивления так же, как и обычные крылья? - в ответах содержится гораздо более подробная информация. Обязательно проверьте это.

Суть в том, что это тандемное крыло с небольшим плавником, соединяющим концы. По сути, это разновидность этой штуковины, которая более или менее летает.

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Henri_Mignet_HM_14.jpg

Правда, в авиации черт знает что, чего бы не придумали уже к 30-м годам.