Какие аэродинамические характеристики зависят от угла стреловидности задней кромки?

Я нарисовал 3 формы крыла в плане, каждая с одинаковой стреловидностью передней кромки. Но у них разная стреловидность задней кромки.

введите описание изображения здесь

Предположим на мгновение, что все эти крылья имеют одинаковую площадь поверхности, так что все они имеют одинаковую общую подъемную силу. Каковы будут различные аэродинамические характеристики из-за угла стреловидности задней кромки?

Примечание: опустим рассмотрение рулей. Очевидно, что первое крыло будет иметь самую простую реализацию управляющих поверхностей, но я хочу сосредоточиться на том, что делают статические крылья.

Я рассмотрел этот и связанный с этим вопрос. ИМХО, это не совсем то, о чем я здесь спрашиваю.

Механическая прочность является важным фактором. Если вам нужен угол стреловидности более 45 градусов, это довольно сложно сделать с помощью простой параллельной стреловидности (по крайней мере, чтобы сделать ее прочной и легкой), что объясняет, почему высокоскоростные самолеты предпочитают треугольные крылья. Но чтобы уменьшить индуктивное сопротивление (по причинам повышения эффективности использования топлива), вам нужно высокое удлинение. При той же площади крыла высокое удлинение привело бы к большому размаху крыла с параллельными кромками.
не могли бы вы добавить больше деталей о том, что вы держите постоянным, а что нет? Как вы планировали сохранить площадь постоянной, увеличив длину хорды?
@ rul30 Причина, по которой я упомянул постоянную площадь, заключается в том, что каждое крыло производит одинаковую общую подъемную силу. Я хочу сравнить наборы крыльев, которые имеют одинаковую подъемную силу, но разную форму. У меня не было какого-то конкретного способа добиться этого. Я предполагаю, что увеличение длины хорды является наиболее простым.

Ответы (2)

Одно аэродинамическое поведение проявляется при больших углах атаки: двугранный или угловой след, который влияет (в какой-то странной смеси) как на устойчивость к крену, так и на рыскание. Задняя кромка с прямой стреловидностью намного более устойчива, чем задняя кромка с обратной стреловидностью.

На некоторых реактивных истребителях (скажем, F-22) и большинстве пилотажных самолетов (скажем, СУ-31) задние кромки были стреловидными вперед для повышения устойчивости на больших углах атаки.

введите описание изображения здесь

Обычно угол стреловидности определяется на линии четверти хорды, а стреловидность задней кромки следует из:

  • Площадь крыла. Большая площадь крыла означает меньшую нагрузку на крыло и связанный с этим вес конструкции, а также более высокое сопротивление профиля.
  • Соотношение сторон. Более высокое соотношение сторон приводит к большему пролету, большему весу конструкции и меньшему индуктивному сопротивлению.
  • Коэффициент конусности. Более высокий коэффициент конусности означает меньшую нагрузку на наконечник.
  • Угол стреловидности четверть хорды. Более высокая стреловидность благотворно влияет на замедление трансзвуковых ударных волн, но отрицательно влияет на поведение сваливания и вес конструкции из-за крутящего момента.

С этой точки зрения, стреловидность задней кромки является просто побочным продуктом четырех объектов, определяющих форму в плане. Может быть желательно иметь прямую стреловидность задней кромки для второстепенных целей, таких как укладка шасси, и это может заставить группу разработчиков пересмотреть комбинацию четырех основных параметров.

введите описание изображения здесьИсточник изображения

Три формы крыла в плане, нарисованные в ОП, различаются по всем четырем определяющим параметрам. Площадь крыла и конусность уменьшаются сверху вниз, удлинение и стреловидность четверти хорды увеличиваются.

В этой статье описываются соображения аэродинамической конструкции трансзвуковых крыльев и сравниваются крылья различной стреловидности и толщины, одинаковой площади и конусности. Среднее крыло имеет угол стреловидности задней кромки, близкий к нулю, более или менее случайно вытекающий из определения основных параметров.

введите описание изображения здесь

возможно, вы могли бы перефразировать свой ответ. Ограничения DrZ214 могут быть спорными, но в его вопросе площадь и проектируемый пролет не изменились (хорда не масштабируется должным образом).
@ rul30 Однако они нарисованы именно так, поэтому я включил рисунок статьи НАСА.
Я не могу понять все на графиках. Что находится на оси Y второго графика? Что t/cзначит? Почему левый график помечен (a) Lambda = 47 degrees, хотя он имеет 3 линии (которые, как я предполагаю, соответствуют трем нарисованным вами крыльям, каждое из которых имеет разную лямбду)? Я нашел этот график в вашей ссылке, но не смог найти эти ответы в соседних абзацах.
@DrZ214 Ось Y 2-го графика С Д м я н также. t/c - толщина крыла в процентах от местной хорды крыла: статья о критическом числе Маха и двух способах замедления: уменьшении толщины профиля крыла или увеличении стреловидности крыла. На графике (а) показаны три различных отношения толщины при постоянной развертке, на графике (б) представлены три различных угла развертки при постоянной толщине. Все это для того, чтобы проиллюстрировать, что стреловидность крыла измеряется на четверти хорды: средний рисунок стреловидности четверти хорды Λ = 35°, стреловидность по задней кромке близка к нулю как совпадение, а не как цель проектирования.
Какие аэродинамические характеристики зависят от угла стреловидности задней кромки?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v