Какое свойство крыла позволяет ему изгибаться?

Изгиб конструкции, такой как крыло самолета, обычно связан с используемыми материалами, но также связан с характером самой конструкции.

В очень упрощенном виде крыло представляет собой балку, поддерживаемую одним концом (фюзеляжем). Любые силы, например аэродинамические, действующие на балку, заставят ее изгибаться.

Все материалы имеют характерное поведение при приложении нагрузки. Это может быть выражено как напряжение (от приложенных сил) и напряжение (деформация материала). Как только материал достигает точки предела текучести, он будет необратимо деформирован. Однако при напряжении ниже этой точки материал вернется к своей первоначальной форме. Затем крыло может изгибаться до тех пор, пока оно остается ниже предела текучести при всех требуемых нагрузках.

_{См. здесь для получения дополнительной информации об этом графике}

Конечно, в этой теме гораздо больше подробностей. Вся конструкция разработана таким образом, чтобы она была максимально легкой, но количество изгибов ограничено, чтобы предотвратить связанные с этим проблемы. Крыло может потребоваться сделать более жестким, чтобы предотвратить флаттер . Фархан упоминает об усталости , которая также может ограничить степень изгиба крыла. Панели сверху и снизу крыла также должны быть защищены от поломки или постоянного коробления. Есть также уплотнения топливного бака, которые нельзя нарушать. Добавление материала в нужных местах может помочь распределить нагрузки, что снижает нагрузку на материал и, следовательно, уменьшает степень изгиба.

Величина, которую может согнуть крыло, на самом деле зависит от материала. Крыло требует определенного предела прочности; с металлом, что приводит к заданному количеству гибкости. Это может варьироваться в определенных пределах, но на самом деле именно материал, его отношение жесткости к пределу текучести и его усталостные свойства определяют, насколько крыло будет изгибаться.

Полимер, армированный углеродным волокном , является чрезвычайно прочным и легким материалом, имеет меньшую жесткость и практически не имеет проблем с усталостью. Это полезно для обеспечения более плавного движения в условиях турбулентности. Крыло действует как большая пружина.

Как упомянул Федерико , любой материал может и будет изгибаться (в разной степени). Таким образом, изгиб больше из-за материала крыла, чем из-за самого крыла.