Производит ли самолет с крыльями большего удлинения больше вихрей на законцовках крыла за разворот, чем самолет с крыльями меньшего удлинения?

Та-152Н славился очень большим удлинением крыла: 8,94, если не ошибаюсь. А теперь сравните это с Р-51, у которого, если не ошибаюсь, удлинение 5,86. Означает ли это, что Р-51 в развороте будет создавать больше вихрей на законцовках крыла, чем Та-152Н?

Ответы (2)

Простая диаграмма. Для двух крыльев с одинаковой площадью более высокое крыло AR будет производить МЕНЬШЕ вихрей на законцовках крыла просто потому, что рядом с законцовкой крыла не так много места, на которое могут воздействовать вихри.

Ta-152H имеет площадь крыла 253 фута ^ 2, а P-51 имеет площадь крыла 235 фут ^ 2.

Учитывая, что эти области расположены так близко друг к другу (на расстоянии 7%), в то время как AR сильно различаются (на расстоянии 35%), можно с уверенностью сказать, что Та-152Н производит МЕНЬШЕ вихрей на законцовках крыла, чем P-51.

Сила вихря законцовки крыла зависит от нагрузки размаха крыла, поэтому важны как вес, так и размах крыла. Разворот увеличивает кажущийся вес, но не меняет сравнения между самолетами. Соотношение сторон не является драйвером; это имеет значение только в том, что касается размаха крыльев.

P51 имеет максимальную взлетную массу 15 кг и размах крыла 37 футов, то есть 405 фунтов/фут. Ta152 имеет максимальную взлетную массу 11,5 кг и размах крыла 47,4 фута, то есть 242 фунта/фут. Таким образом, при максимальном взлетном весе у P51 будет гораздо более сильный вихрь на законцовках крыла.

Имейте в виду, что на высокой скорости вихрь на конце крыла вызывает очень небольшое сопротивление, поэтому, даже если оно удвоится, оно все равно будет омрачено многими другими факторами. Если вы хотите знать, какой самолет может развернуть другой в воздушном бою, сравнение вихрей законцовок крыла не даст ответа.

Вихри не вызывают индуктивного сопротивления. Вихри — это просто побочный продукт индуктивного сопротивления. Это то, как вы можете «сказать», что происходит индуцированное сопротивление. Чем больше индуктивное сопротивление создает самолет, тем больше в нем будет вихрей, но сами вихри не являются причиной.
Кроме того, при расчете нагрузки на крыло вы не должны использовать «максимальный взлетный вес», потому что это число включает максимальное количество боеприпасов (например, бомб и внешних топливных баков). При сравнении возможностей воздушного боя двух самолетов гораздо полезнее использовать «грузовой вес», то есть вес самолета, полностью заправленного топливом, но без каких-либо внешних боеприпасов. На самом деле P-51D имеет меньшую нагрузку на крыло, чем Ta 152H — 191 кг/м^2, в отличие от 201 кг/м^2 у Ta 152H.