При проектировании самолета, предназначенного для крейсерского полета на околозвуковых (или сверхзвуковых) скоростях, я слышал, что нужно смотреть на изобары на основном крыле, чтобы оценить, правильно ли выбраны форма, угол стреловидности и другие параметры аэродинамического профиля. Я также читал, что лучшая конфигурация дает изобары, параллельные передней кромке. Я уже знаю, что есть несколько способов совмещения изобар с передней кромкой (управление площадями, адаптация угла стреловидности, особая осторожность при проектировании соединения фюзеляжа и крыла), но почему эта конфигурация лучше другой? один? Что это улучшает?
Наконец-то я нашел несколько аргументов для ответа на этот вопрос из разных источников.
Развертка и число Маха от Airbus
Этот аргумент развивается в журнале Airbus за 1985 год . Чтобы понять это, важно понять назначение стреловидного крыла. Стреловидностью основных крыльев вводят угол между передней кромкой крыла и линией, перпендикулярной оси фюзеляжа. Рассмотрим два самолета, один со стреловидным крылом (А), а другой с прямым крылом (В).
Одним из наиболее важных параметров является число Маха, испытываемое крыльями. Оно измеряется перпендикулярно передней кромке крыла, что означает, что для двух самолетов, летящих с одинаковым числом Маха, число Маха, наблюдаемое крыльями (B), больше, чем число Маха, наблюдаемое крыльями (A). Это позволяет летать на более высокой скорости, потому что задерживает значительное увеличение лобового сопротивления (расхождение лобового сопротивления) и другие эффекты, связанные с числом Маха вокруг аэродинамического профиля.
Однако, если изобары на крыле не выровнены с передней кромкой, они следуют схеме с меньшей стреловидностью, что имеет тенденцию уменьшать преимущества угла стреловидности основного крыла, поскольку эффективный угол стреловидности меньше, а число Маха вокруг крыло должно быть рассчитано не по нормали к передней кромке, а по нормали к изобарам, близким к передней кромке.
С теоретической точки зрения было бы даже лучше иметь изобары не на одной линии с передней кромкой, а с большим углом стреловидности. Однако этого никогда не происходит из-за граничных условий в корне и на конце крыла.
Другие источники
Все это также объясняется здесь .
Наконец, этот последний источник также имеет дело с вопросами, но не оправдывает необходимость того, чтобы изобары были параллельны передней кромке. Он больше касается ударной нагрузки на крыло и способов ее ослабления и, таким образом, уменьшения сопротивления.
Целью параллельных изобар на крыле является создание квазидвумерного потока.
Допустим, макет установлен. Вы сформировали крыло таким образом, чтобы «заставить» изобары быть параллельными стреловидности — всему размаху. Теперь у вас (должно) быть одинаковое распределение давления в каждом отдельном профиле вашего крыла. Это чрезвычайно облегчает ваши расчеты!
Людовик С.
Нажмите OK, чтобы завершить
Питер Кемпф