Почему на Avro Vulcan использовалось треугольное крыло?
B52 той же эпохи использовал стреловидное крыло и имел более высокую максимальную скорость.
В ответ на Каковы преимущества и недостатки треугольного крыла по сравнению со стреловидным? , Петер Кемпф объясняет, что стреловидное крыло идеально подходит для дозвуковых авиалайнеров.
С тех пор никто больше не построил дозвуковой самолет с треугольным крылом, ни военный, ни гражданский. Почему конструкторы «Вулкана» сделали такой необычный выбор для дозвукового самолета?
Министерство обороны [ OGL 3 ], через Wikimedia Commons
Для группы разработчиков было очевидно, что обычные самолеты не могут соответствовать требуемым спецификациям; мало зная о высокоскоростных полетах и не имея возможности почерпнуть много информации из Королевского авиастроительного учреждения или США, группа Avro исследовала исследования стреловидного крыла в Германии во время Второй мировой войны.
Команда подсчитала, что обычный самолет со стреловидным крылом 45 ° удвоил бы требуемый вес. Понимая, что стреловидные крылья увеличивают продольную устойчивость, команда удалила хвостовое оперение и поддерживающий фюзеляж, таким образом, оно стало летающим крылом со стреловидностью, только с рудиментарной носовой частью фюзеляжа и килем (вертикальным стабилизатором) на каждой законцовке крыла.
Предполагаемый вес теперь превышал требуемый всего на 50%; треугольная форма возникла в результате уменьшения размаха крыла и сохранения площади крыла за счет заполнения пространства между законцовками крыла, что позволило выполнить спецификации.
Короче говоря, команда мало что знала о высокоскоростном полете (во всем виновата Википедия). А чтобы уменьшить вес, убрали хвостовое оперение, укоротили размах и заполнили пространство между законцовками крыла. Достижение цели по весу.
Для той же площади прикрепить широкое крыло легче, так как для него требуются лонжероны с меньшим размахом.
Так, по снижению веса треугольное крыло выигрывает у обычного самолета со стреловидным крылом. В общем, отличное инженерное решение большой проблемы с одним недостатком —
- более высокий расход топлива на этих скоростях, что ограничивает дальность полета.
B-52 были известны тем, что подолгу слонялись в воздухе . Их эффективная конструкция требует меньшего количества встреч с танкером. В отличие от знаменитого Вулканского поезда .
Некоторые цифры (в кг и км):
empty weight MTOW payload+fuel range
B-52 83,250 220,000 136,750 7,210
Vulcan 37,144 77,111 39,967 4,171
Сохранение той же площади крыла; экономия веса за счет уменьшения тяжелых элементов конструкции - хвостового оперения, больших лонжеронов и размаха крыла. (Шкала на глаз, только для иллюстрации.)
Я бы не сказал, что ни у одного другого бомбардировщика никогда не было треугольных крыльев. Convair B-58 Hustler и Mirage IV имеют треугольное крыло. Хотя они оба сверхзвуковые.
B-52 не нужно было слишком беспокоиться о взлетно-посадочной полосе и массе пустого, поскольку у SAC уже были базы с длинными взлетно-посадочными полосами, способными принимать действительно тяжелые самолеты. Это благодаря предшественнику B-52 B-36. B-36 был самым тяжелым самолетом наземного базирования своего времени, и давление на землю было очень серьезной проблемой при базировании этого зверя. У Британии таких баз не было. Предшественник Vulcans, Avro Lincoln, мог подняться с травяных полей.
Вулкан был способен к сверхзвуковому полету. B52 никогда не был предназначен для этого. Vulcan демонстрирует сильное влияние высокоскоростных конструкций 1940-х годов (Me 163 Komet), но, как ясно видно из диаграммы взлетной массы, страдает от дельта-синих в отношении грузоподъемности и дальности полета. Дельты просто не могут поднять столько, сколько обычные крылья.
Однако они обеспечивали более легкий путь, особенно в то время, к сверхзвуковому полету. Создавая подъемную силу с помощью вихревого потока, можно использовать тонкое плоское крыло, что приводит к проблемам сжатия воздушного потока с боковым шагом Маха (ребра ракеты обычно достигают сверхзвука). Дельты имеют широкий диапазон скоростей полета и используются в приложениях от дельтапланов до многих сверхзвуковых самолетов. Они очень прочные и их легко сделать.
Однако мы не видим их в дозвуковых транспортных средствах или бомбардировщиках, потому что они не так эффективны в создании подъемной силы для своего сопротивления. Смешанное крыло/тело, то же самое. Для эффективности на дальних дистанциях само крыло выполняет свою работу, все остальное принадлежит обтекаемой трубе.
Vulcan был построен в соответствии со спецификацией, которая давала ему максимальную скорость, позволяющую обогнать истребители того времени. Спецификации из вики делают это слишком медленным для этого. В Mk 10 использовались те же двигатели, которые гораздо позже были приняты для Concord. Ходили слухи, что последние корабли, сошедшие с линии, могли развивать скорость 900 миль в час. В пятидесятые шесть вулканцев занимались спортом. Они пролетели над полюсом и атаковали шесть крупных городов США. Их не перехватили. После первоначального сообщения в газетах D-уведомление позаботилось о том, чтобы инцидент был замят. Он появился на первой полосе новостей AVRO, ежемесячного информационного бюллетеня компании. Намного позже Valkerie была разработана в США. Это компенсировало тенденцию к пикированию носом, добавив на носу крыло-утку. Позже B1 снова имел аналогичную форму. Последней идеей стала смешанная конструкция крыла, которая, как и Vulcan, способна нести на 50% больше груза, чем самолет с фюзеляжем. На всякий случай, если вы упустили суть. Первоначальные исследования проводились на заводе AVRO в Чаддертоне. Испытания в огромном резервуаре показали, что крылья устали и отвалились. Решение было найдено, когда было высказано предположение, что линия перфорации вдоль линии разрыва решит проблему. Туалетная бумага никогда не порвалась по перфорации. Решение Сотовые секции. Сэкономил много веса и стал намного сильнее. Решение было найдено, когда было высказано предположение, что линия перфорации вдоль линии разрыва решит проблему. Туалетная бумага никогда не порвалась по перфорации. Решение Сотовые секции. Сэкономил много веса и стал намного сильнее. Решение было найдено, когда было высказано предположение, что линия перфорации вдоль линии разрыва решит проблему. Туалетная бумага никогда не порвалась по перфорации. Решение Сотовые секции. Сэкономил много веса и стал намного сильнее.
Саймон
алефзеро
Дэвид К.
Викки
0xdd