Почему угол стреловидности задней кромки меньше у корня крыла?

Многие авиалайнеры имеют отчетливую нестреловидную часть в корне крыла на задней кромке. См., например, это изображение B737-400 из Викимедиа .

введите описание изображения здесь

Другие примеры включают B777, A320, Embrear 145 и многие другие. Практически все авиалайнеры имеют хоть какую-то степень меньшей стреловидности в корне крыла.

Почему в корневой части крыла часть меньшей стреловидности (для облегчения установки двигателя; по аэродинамическим соображениям)? Почему полностью неразвертываемая часть кажется предпочтительным выбором для этой части с меньшей разверткой, в отличие от любого другого угла развертки, отличного от нуля?

Связанный или, возможно, дублирующийся: Aviation.stackexchange.com/questions/11704/…
Определенно связано, @ROIMaison, но на самом деле не дублируется. Как только я прочитал этот вопрос и ответ Джорди, я мог бы сделать дубликат другого, но без его ответа другие вопросы и ответы на самом деле не касались этого конкретного вопроса. По крайней мере, не мне.

Ответы (3)

Есть две основные причины:

  • Стреловидные крылья страдают от интерференции в центре крыла. Если конусность и стреловидность крыла остаются постоянными по всему размаху, распределение подъемной силы будет показывать отчетливое падение в центре. Это называется " Миттенэффект ". Решение состоит в локальном увеличении хорды крыла у корня и уменьшении угла стреловидности крыла. Это, вместе с изменением аэродинамических профилей и местного падения , «заполняет» ямку в распределении подъемной силы и уменьшает индуктивное сопротивление.
  • Большим самолетам нужны тяжелые лонжероны крыла, а увеличение хорды у корня дает лонжерону большую высоту, в то время как относительная толщина аэродинамического профиля может оставаться неизменной. Более высокий лонжерон конструктивно более эффективен, поэтому увеличение его высоты в корне снижает вес. Поскольку относительная толщина определяет максимальное рабочее число Маха, его нельзя увеличить локально, не повредив крыло в целом. Лучшей альтернативой является непропорциональное увеличение хорды крыла у корня.

Нестреловидная задняя кромка возле корня является следствием механизма направляющих закрылков Боинга. Закрылки Boeing Fowler перемещаются перпендикулярно линии шарнира, а линия шарнира без стреловидности позволяет избежать бокового смещения закрылка. Другим последствием является зазор между внутренним и внешним клапанами, чтобы оба могли двигаться назад, не сталкиваясь. Боинг заполняет пробел высокоскоростным элероном. Кроме того, этот зазор предотвращает попадание закрылков в горячий турбулентный поток выхлопных газов реактивного двигателя.

Закрылки Airbus перемещаются в направлении полета и оставляют свободным угол стреловидности задней кромки. Также им не нужен зазор между сегментами створки слева и справа от смены стреловидности линии шарнира.

Это действительно более важные причины. Я изменю свой ответ на "незначительные причины"

Две другие (второстепенные) причины этого:

Хранение шасси

Основные стойки шасси расположены сразу за центром тяжести самолета. Для большинства самолетов с двигателями, установленными на крыле, он находится рядом с задней кромкой корня крыла. Чтобы иметь достаточно места для шасси, когда оно убрано, и иметь часть конструкции крыла, предназначенную для поддержки шасси, эта часть крыла имеет большую хорду и, следовательно, меньшую стреловидность задней кромки. угол.

Эффективность закрылков

Еще одно преимущество малого угла стреловидности задней кромки заключается в том, что эффективность внутреннего закрылка задней кромки выше. Максимум С л закрылков уменьшается с увеличением угла стреловидности. ( http://adg.stanford.edu/aa241/highlift/clmaxest.html )

Я предполагаю, что эффективность закрылков была в большей степени движущим фактором для такого типа платформы крыла, поскольку вы видите подобное расположение на авиалайнерах советской эпохи, шасси которых убирались в гондолы средней части крыла.
Это относительно незначительные факторы по сравнению с тем, что Питер (на самом деле оба Питера) упомянул позже.

Думаю дело еще и в расположении лонжеронов крыла. Из-за стреловидных крыльев они встречаются под углом посередине и должны выдерживать высокий крутящий момент. Это можно уменьшить, установив соединительный элемент в форме буквы А или заведя лонжерон в нестреловидной части.

Я думаю, что это не так. Насколько я знаю, лонжероны крыла либо расположены параллельно воздушному потоку, либо меняют направление где-то в крыле. В любом случае, задняя кромка корня не является частью кессона крыла. пример: крыло A320