Могут ли законцовки крыла с уменьшенной подъемной силой позволить самолету создавать меньшую турбулентность в следе?

Можно ли ослабить вихревые следы, создаваемые большим самолетом ( которые могут быть опасны для небольших самолетов, следующих за большим самолетом , и являются ограничивающим фактором, определяющим, насколько близко самолеты могут находиться в воздухе в безопасном месте ), придав форму концам его крылья, так что подъемная сила, создаваемая (и, следовательно, количество воздуха, отклоняемого вниз) самой внешней частью крыла, постепенно падает до нуля, вместо резкого перехода на законцовке крыла от «большой подъемной силы, большого количества воздуха, отклоненного вниз». «без подъемной силы, без отклонения воздуха вниз»?

Схема того, что я имел в виду:

предложение по уменьшению старой турбулентности в следе

Это приведет к небольшому снижению эффективности (эквивалентно небольшому уменьшению длины крыла), но, несмотря на это, все же может быть полезным в некоторых ситуациях (например, при частом выполнении полетов тяжелых и менее тяжелых самолетов в тяжелых условиях). перегруженном воздушном пространстве или большом количестве взлетов и посадок как тяжелых, так и легких самолетов на близко расположенных параллельных взлетно-посадочных полосах), и уменьшение подъемной силы, создаваемой законцовкой крыла, могло бы компенсировать часть этого штрафа за счет уменьшения изгибающей силы, направленной вверх на внешние части крыла. крыло (и тем самым уменьшить количество материала, необходимого для придания жесткости этой части крыла).

Кстати, я видел веревку (примерно 6 дюймов в длину), прикрепленную к задней кромке законцовки крыла, которая вращалась в направлении, противоположном тому, что мы обычно ожидаем. Самолет сильно размывался и летел на высокой скорости. (малый угол атаки). Крылья поддерживались верхним и нижним тросами, идущими к середине пролета, а нижние тросы были провисшими, а верхние тросы были нагружены - очевидно, что изгибающая нагрузка на корень была не в том направлении, в котором мы Несомненно, хотя и на некотором расстоянии позади, существовала пара вихревых следов, вращавшихся в нормальном направлении.
К сожалению, я думал, что удалил этот комментарий, когда отправил ответ. Слишком поздно--

Ответы (2)

Подъемная сила уже постепенно сужается к концам даже на прямоугольных крыльях без какого-либо размытия. Этот эффект, конечно, усиливается с коническими крыльями. Причина в выравнивании давления в результате обтекания законцовок крыла, как показано на нижнем рисунке. И, как на этой картинке, в реальности след распространяется по пролету . Ваша верхняя картина нереалистична и является грубым упрощением .

Однако на конечную силу следа от крыла это мало повлияет. Возникающие в результате вихри вызваны накатыванием следа и не исходят непосредственно от наконечников. Концевые вихри составляют лишь малую часть общего следа .

Что касается эффективности: сужение подъемной силы к концам сделает крыло более эффективным. Подъем далеко от корня крыла вызывает высокие изгибающие моменты корня и требует более тяжелой конструкции. Подъемная сила около корня стоит меньше веса конструкции, а чистая подъемная сила крыла (подъемная сила минус вес крыла) будет выше при почти треугольном распределении подъемной силы. Это понимание было опубликовано еще в 1933 году Людвигом Прандтлем и вновь открыто Р. Т. Джонсом в 1950 году .

Я видел веревку (примерно 6 дюймов в длину), прикрепленную к задней кромке законцовки крыла, которая вращалась в направлении, противоположном тому, что мы обычно ожидаем. Крылья поддерживались верхними и нижними тросами, идущими к середине пролета, а нижние тросы были провисшими, а верхние тросы были нагружены — очевидно, что изгибающая нагрузка на корне была не в том направлении, которое мы обычно ожидаем. хотя на некотором расстоянии дальше за самолетом действительно существовала пара вихревых следов, вращавшихся в нормальном направлении, несмотря на то, что области у законцовок крыла явно создавали нисходящую подъемную силу. уже опубликовано, но в некоторой степени это имеет отношение к вашему вопросу.