Почему передняя кромка законцовки крыла скошена?

Я новичок и хочу понять преимущество заостренной передней кромки законцовки крыла помимо уменьшения массы. Как это минимизирует или влияет на вихревое сопротивление и т. д. Может ли кто-нибудь помочь мне визуализировать этот сценарий, пожалуйста? Я сделал скриншот из видео на YouTube.

введите описание изображения здесь

Точнее, вы спрашиваете, 1/почему хорда постоянна, а затем уменьшается на конце, или 2/почему уменьшение хорды выполняется с помощью передней кромки, а не задней кромки, или и того, и другого?
Дублировать? Например, как «Сколько будет 20 минус 4» является дубликатом «Сколько будет 4,01 в квадрате» только потому, что «16» занимает видное место в обоих ответах? Для кого-то, у кого есть ЭТОТ вопрос, он не будет смотреть на полпути к ответу на что-то, спрашивающее о 787, чтобы найти то, что он ищет (даже если это там). Это разумный вопрос, который стоит сам по себе, с хорошим и прямым ответом. <вздох>

Ответы (1)

Стреловидная законцовка крыла успешно использовалась водоплавающими птицами на протяжении многих тысячелетий. Использование композитных конструкций значительно упростило трехмерное формирование законцовок крыла, и первыми самолетами, использовавшими увеличенную стреловидность законцовки крыла, действительно были составные планеры, такие как Schempp-Hirth Discus .

Чайка (слева) Schempp-Hirth Discus 2

Чайка (слева) Schempp-Hirth Discus 2 (справа, источник )

Во времена металлических крыльев компания Dornier представила свой TNT (Tragflügel Neuer Technologie, по-английски: крыло новой технологии) на таких самолетах, как Do 228 , Do 328 и летающей лодке Dornier ATT . В нем использовалась треугольная законцовка крыла без изменения стреловидности задней кромки, которую легче изготовить из алюминия.

Самолет Air Alps Dornier 328-110 приземляется в аэропорту Фьюмичино, Рим, Италия, вид из Остии Антики.

Самолет Air Alps Dornier 328-110 приземляется в аэропорту Фьюмичино, Рим, Италия, вид из Остии Антика. Рисунок Макаристоса .

Боинг теперь представил эту деталь как «наконечник крыла» в 787 и 747-8. По сравнению с прямым крылом стреловидная законцовка имеет некоторые преимущества;

  • Более высокая стреловидность снижает наклон кривой подъемной силы. Это помогает уменьшить подъемную силу (и, следовательно, изгибающий момент!) законцовки крыла на больших углах атаки. Следовательно, наклон законцовки крыла приведет к снижению максимального изгибающего момента.
  • Стреловидность также смещает центр давления законцовки крыла назад, добавляя отрицательный крутящий момент. Этот момент снижает угол атаки по всему внешнему крылу при порывах ветра и при высоких перегрузках, что также помогает снизить максимальный изгибающий момент в корне.
  • Это позволяет сочетать близкое к эллиптическому распределение циркуляции в широком диапазоне углов атаки с хорошими срывными характеристиками. Меньший наклон кривой подъемной силы законцовки крыла позволяет ему сваливаться при большем угле атаки и уменьшает его вклад в подъемную силу по сравнению с его площадью при увеличении угла атаки.

Чтобы внешнее крыло не заглохло первым, вы хотите присвоить ему более низкий коэффициент подъемной силы, чего можно достичь, локально добавив хорду сверх того, что требуется для эллиптической формы крыла в плане, и более низкого локального падения. Однако это по-прежнему будет увеличивать подъемную силу, пропорциональную местной хорде, при увеличении угла атаки. Теперь крыло будет показывать идеальное эллиптическое распределение циркуляции только для одного угла атаки. За счет добавления стреловидности внешнему крылу наклон его кривой подъемной силы уменьшается, поэтому его непроектное распределение циркуляции приближается к идеальному эллипсу.