Почему нет 4-х крылатых самолетов?

С большими крыльями увеличивается сопротивление. Так почему же у больших самолетов нет 4 меньших крыльев вместо 2 очень длинных?

Возможный дубликат Почему больше нет бипланов?
Голосование оставить открытым, вопрос конкретно не о классической конфигурации биплана.
@mins Что, если каждое крыло имеет большее соотношение сторон, чем отдельное крыло? Изгибающие моменты ниже из-за меньшего пролета.
@mins Я не так это прочитал.
Небольшой самолет, но были четырехкрылые самолеты, такие как SuperMarine Nighthawk .
Как правило, чем короче крыло, тем выше лобовое сопротивление, чем длиннее крыло, тем меньше лобовое сопротивление. Идеальное крыло имеет бесконечную длину — именно это предполагается при расчете сопротивления аэродинамического профиля вместо реального крыла. Причина, по которой сопротивление уменьшается при увеличении длины крыла, заключается в том, что индуктивное сопротивление намного выше, чем сопротивление трения.

Ответы (5)

С большими крыльями увеличивается сопротивление . Верно, потому что лобовое сопротивление зависит от площади крыла A:

Д "=" С Д ⋅ 1 2 р ⋅ В 2 ⋅ А

Вам нужна определенная площадь крыла, чтобы выдержать вес самолета. Теперь вопрос: на сколько крыльев мы распределим эту площадь крыла? Более 80 лет ответ был: одно крыло (две половины крыла составляют одно крыло).

Классический биплан ушел в прошлое, однако были невероятно умные авиастроители, которые обратили внимание на конфигурацию длинного спаренного «утка». Это действительно имеет большой смысл:

введите описание изображения здесьИсточник изображения

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос: есть самолеты с двумя крыльями. Просто люди их не покупают, а покупают скучные старые Цессны.

Дело не столько в том, что люди покупают скучные двухкрылые Цессны (и Пайперы и т. д.), сколько в том, что они покупают старые. В основном потому, что старые можно купить за 10-20% от цены новых, и не так много людей имеют лишние 250 тысяч долларов или около того, чтобы потратить на новый 172.
У самолета на картинке нет переднего шасси?
@Burhan: Берт Рутан разработал его с фиксированной главной передачей, но убирающимся передним колесом . Однако вы были бы смелым человеком (или очень хорошо осведомленным), чтобы бросить вызов его дизайнерским решениям.
Ваше выражение «перетаскивание» включает в себя только паразитное перетаскивание. Добавление термина для индуктивного сопротивления отправляет все, кроме единственного основного крыла, прямо в страну плохих идей. Включая большинство рутановских — они были довольно эффективны , несмотря на необычную компоновку, а не благодаря им.
@JanHudec Как дизайн может быть эффективным, несмотря на дизайн?
@Koyovis, не вопреки дизайну, а вопреки макету . Есть много вещей, которые влияют на конечное сопротивление, помимо компоновки, и Рутан мог бы так хорошо с ними справиться, чтобы компенсировать тот факт, что для стабильной конструкции утки (немного) менее эффективны, чем обычное хвостовое оперение.
@JanHudec Я все еще не с тобой. Индуктивное сопротивление зависит от подъемной силы и удлинения на крыло.
@Koyovis, на самом деле индуцированное сопротивление является функцией подъемной силы и размаха . Соотношение сторон получается, когда вы делите на площадь крыла, чтобы получить независимый от масштаба коэффициент подъемной силы. Кроме того, это не совсем отдельное крыло: тандемные крылья с AR 1:20 ведут себя примерно как одно крыло с AR 1:10, но как два отдельных крыла потребуют большей конструкции. Кроме того, существует присущая уткам неэффективность стабильных конструкций — поскольку сваливание утки является ограничивающим фактором, главное крыло не используется в полной мере, поэтому оно должно быть немного больше.
@Koyovis, и, конечно же, вы должны учитывать турбулентный воздушный поток, исходящий от задней кромки утки, при расчете характеристик крыла, с большими утками это может быть значительным.
@jwenting Да, действительно. Но насколько он турбулентный, если канард имеет очень большое удлинение (возможно, из-за уменьшенного веса конструкции, который пропорционален квадрату размаха), и мы находимся в крейсерском режиме, поэтому индуктивное сопротивление низкое?
@Koyovis: Проекты Рутана впечатляют из-за его к черту отношения FAA. Если вы проигнорируете обязательные максимальные скорости сваливания, ваша конструкция будет иметь более впечатляющую максимальную скорость. Список можно продолжить. дизайн плохой.
@PeterKämpf Правда? "Вояджер" был неудачной конструкцией?
@JanHudec «Ваше выражение «перетаскивание» включает в себя только паразитное перетаскивание» . Нет, выражение используется как есть для полного сопротивления. Индуцированное сопротивление появляется в С Д фактор: С Д "=" С Д 0 + С л 2 / ( π А е )

Бипланы - это вещь, и они были с самых первых дней полета.

Однако они потеряли популярность, потому что на самом деле имеют большее сопротивление, чем соответствующий моноплан. Вам нужно не только такое же количество крыльев, но и дополнительная поддерживающая конструкция.

В качестве альтернативы, если вы думаете о двух крыльях, расположенных одно за другим, то турбулентность от переднего крыла резко уменьшит подъемную силу второго.

Они могут быть неэффективными, но они, безусловно, хорошо выглядящие самолеты.

Бипланы и другие многокрылые конфигурации страдают от сцепления крыльев с воздушным потоком. В частности, подъемная сила возникает из-за отклонения воздуха крылом вниз. Другое соседнее крыло теперь имеет дело с отклоненным воздухом, уменьшая его возможную подъемную силу. Как упоминалось ранее, реальная подъемная сила зависит от размаха на единицу подъемной силы, независимо от того, сколько задействовано поверхностей крыла (или горизонтального хвостового оперения). Cessna не полетела бы с 36 однофутовыми крыльями...

Другое соседнее крыло теперь имеет дело с отклоненным воздухом, уменьшая его возможную подъемную силу . Другое соседнее крыло можно было установить под другим углом, чтобы угол атаки оставался постоянным.
@Koyovis: Теперь это другое крыло будет производить гораздо большее индуктивное сопротивление. Местный поток направлен вниз, поэтому подъемная сила будет направлена ​​назад. Будет намного лучше приклеить эту дополнительную пару крыльев на кончики оригинального крыла, даже если получившееся крыло тяжелее, чем сумма обоих.
@PeterKämpf Хороший вопрос об индуцированном сопротивлении.

Я думаю, что может быть несколько причин, по которым одно крыло является нормой. Во-первых, с точки зрения индуктивного сопротивления более длинное крыло, если оно конструктивно возможно, будет обеспечивать меньшее сопротивление, чем более короткое и толстое крыло. Чем больше удлинение (отношение размаха крыла к шнуру (ширине) крыла), тем меньше влияние вихрей законцовки крыла.

Во-вторых, как упоминалось в другом ответе, крыло за другим крылом видит нарушенный поток. Как этот поток нарушается, трудно предсказать при проектировании самолета.

Да, аэродинамика однокрылого с большим удлинением очень хороша. Однако изгибающий момент в корневой части крыла пропорционален квадрату размаха крыла...
Но люди все еще преодолевают это, чтобы пожинать плоды аэродинамики.

«С большими крыльями увеличивается сопротивление» неверно - на самом деле наоборот (вдвойне, поскольку вы имеете в виду длину крыла, а не площадь). Сопротивление - это функция, основанная на многих вещах, одним из которых является коэффициент сопротивления (Cd), который сам состоит из многих частей (трение, давление и паразитные потери) и на который сильно влияет форма аэродинамических профилей. крыло, а также то, как конструктор работает над минимизацией вихрей потери законцовки.

Чем больше у вас «концов», тем они хуже, поэтому у самолетов есть только одно крыло, которое поднимается (задняя часть не обеспечивает подъемной силы, поэтому имеет незначительные вихри потери кончика).

Почему нет 4-х крылатых самолетов?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v