Я только что видел документальный фильм о конструкции Boeing 787 Dreamliner, и один из дизайнеров сказал, что крылья были вдохновлены планерами. Глядя на серийную версию самолета, становится очевидным, что крылья действительно более похожи на планеры, чем у других авиалайнеров.
Как это влияет на аэродинамическое качество? Я не могу найти никаких данных об этом (есть ли вообще данные об этом?)
Как обсуждалось здесь , качество планирования связано с отношением L/D (подъемной силы к сопротивлению) самолета. Когда речь идет о коммерческих самолетах, «коэффициент планирования» обычно используется для обозначения соотношения с неработающими двигателями. Если реактивные двигатели не работают, они добавляют большое сопротивление, что снижает отношение L/D по сравнению с типичным максимальным значением.
Этот анализ оценивает максимальное значение L/D модели 787 в 20,8 , в то время как этот сайт оценивает его в 21 .
Другие источники оценивают L/D самолетов A330 и A340 в 20 . Боинг 747 оценивается примерно в 18 . Таким образом, исходя из этих оценок, Боинг-787 немного лучше других крупных авиалайнеров.
Большая часть прироста эффективности 787-го связана с меньшим весом композитных материалов (что позволяет увеличить крылья) и более эффективными двигателями.
Есть много факторов, влияющих на аэродинамическое качество самолета, но хорошим показателем является соотношение сторон (подробнее см. здесь: Википедия ). Соотношение сторон говорит нам, насколько «тонким» является крыло.
Чем тоньше крыло, тем меньшее индуктивное сопротивление оно будет создавать. Недостатком является то, что чем длиннее крыло, тем больше паразитного сопротивления оно создает. Так что это компромисс для конструкторов планеров. Для полета на малой скорости чем длиннее крыло, тем лучше. Но для скоростного полета лучше короткое крыло. Это можно увидеть на планерах открытого класса, где тенденция последних 30 лет заключалась в создании планеров с большим размахом крыльев. За последние несколько лет ситуация изменилась, и теперь производители планеров выпускают новые поколения планеров открытого класса, которые имеют более короткий размах крыла, чем их предшественники (в случае нового Quintus по сравнению с его предшественником Nimbus 4: 23 м против 26,5 м).
У планеров высокое удлинение почти во всех случаях (есть исключения) приводит к высокому качеству планирования по сравнению с планерами с низким удлинением. Примеры планеров одного поколения (или близких к одному) и их удлинения и (теоретического) качества планирования:
(AR: удлинение; GD: качество планирования)
ЛС4: АР: 21,7; ГР: 40
Вентус 1: АР: 23,7; ГР: 44
Диск: AR 21,3; ГР 42
Нимб 3: AR 35,9; ГР 58
ASH25: AR 39,8; ГР 60
Теперь крайний пример, который был произведен в очень небольшом количестве; ETA имеет удлинение 51,3 и качество планирования 72.
Теперь хватит о планерах! Если мы возьмем авиалайнеры, то Gimli Glider (Boeing 767) имел коэффициент планирования 12:1 в аварийной ситуации.
Боинг 767-200 имеет удлинение 8~ и коэффициент планирования (согласно Википедии) 12:1.
Airbus A340-300 имеет удлинение 10°, а 737-NG с винглетами также имеет удлинение 10°. С другой стороны, 787 имеет соотношение сторон 11~.
Но без заводских номеров ни одного из авиалайнеров сказать было бы сложно. Но в любом случае, судя по соотношению сторон, 787-й должен иметь лучшее качество планирования по сравнению с другими авиалайнерами, о которых я упоминал.
Что касается характеристик крыла 787, то стреловидность передней кромки сегодня очень популярна среди производителей планеров. Также есть заметный увеличенный двугранный угол (крыло изгибается вверх) дальше от крыла, это также видно на планерах.
Трудно предположить, увеличат ли эти факторы качество планирования Боинг-787 по сравнению с другими самолетами, поскольку крыло, безусловно, спроектировано для оптимальной работы на крейсерской скорости, а скорость для обеспечения наилучшего качества планирования, вероятно, намного ниже.
Единственный вывод, на который я бы предположил, заключается в том, что из-за удлинения, которое примерно на 10% выше, чем у сопоставимых авиалайнеров, планеры 787 лучше (но я понятия не имею, насколько). Если бы мне нужно было приблизительно оценить это, я бы предположил, что где-то около 16-18 в отношении аэродинамического качества.
Гусеница
идообраз