Тела анти-шок (известный также как Whitcomb тела или Küchemann моркови ) является стручка расположен на передней кромке или задней кромки аэродинамических поверхностей воздушного судна. Его цель - уменьшить волновое сопротивление при движении с околозвуковой скоростью ( 0,8–1,0 Маха ), что является типичной крейсерской скоростью обычных реактивных авиалайнеров .
Противоударный корпус был эффективным средством реализации недавно разработанного правила площади . Разработанный в начале 1950-х годов, он использовался на самолетах различных держав того времени, включая США , Советский Союз и Соединенное Королевство . Примеры его реализации - стратегические бомбардировщики Туполев Ту-16 и Handley Page Victor, а также авиалайнер Convair 990 . Однако противоударный корпус в значительной степени стал ненужным и поэтому редко используется из-за появления других средств уменьшения волнового сопротивления, таких как сверхкритическое крыло .
Теория [ править ]
Теория позади противоударной тела была независимо разработана в начале 1950 - х годов парой aerodynamists, Ричард Уиткомом в НАСА и Дитрих Кучманн в британском Королевском Aircraft учреждении . [1] [2] Противоударный корпус, который также назывался «тела Уиткомба» или «морковь Кюхемана», тесно связан с правилом площадей , недавним нововведением той эпохи, позволяющим минимизировать волновое сопротивление за счет креста. -площадь сечения, плавно меняющаяся по длине самолета. [3] [4]
В конструкции противоударного корпуса в качестве основного принципа работы используется правило площади, позволяющее снизить волновое сопротивление и повысить топливную эффективность . [5] [6] В частности, он противодействует и разрушает ударные волны, создающие сопротивление, которые обычно создаются потоком воздуха, когда он движется к задней кромке крыла, уменьшая негативные тенденции к бафтингу и повышая аэродинамическую эффективность. [2] [7] Испытания показали, что такие устройства приводят к значительному снижению волнового сопротивления при различных конфигурациях крыла. [8] В дополнение к своей традиционной функции минимизации волнового сопротивления, противоударные корпуса могут также служить двойному назначению в качестве обтекателей ходовой тележки или для жилищного оборудования, такого какдозаторы мякины . [9]
В Советском Союзе противоударный корпус, по всей видимости, разрабатывался в НИИ ЦАГИ . [ необходима цитата ]
Реализации [ править ]
Задняя кромка крыла [ править ]
Вскоре были предприняты многочисленные попытки реализовать эту новую аэродинамику. Анти-шок тело впервые было применено в Советском Союзе на Тот-16 , в стратегический бомбардировщик , который выполнил свой первый полет в апреле 1952 года [ править ] Противоударные органы должны были оставаться отличительной чертой настоящего на многих Другая продукция Туполева, включая Туполев Ту-154 , трехрежимный авиалайнер, представленный в начале 1970-х годов. [ необходима цитата ]
На западе противоударные тела появились на многих западных самолетах середины и конца 1950-х годов, таких как Convair 990 , американский авиалайнер с реактивным двигателем, который летел со скоростью 0,91 Маха. [10] В Соединенном Королевстве более поздние модели Хэндли Пейдж Виктор , стратегического бомбардировщика, эксплуатируемого Королевскими военно-воздушными силами , также были снабжены этой функцией, которую иногда называли «скоростными капсулами». [9]
Однако современные реактивные самолеты используют сверхкритические профили , которые значительно снижают волновое сопротивление. [10] Дальнейшая оптимизация может быть достигнута за счет тщательного проектирования обтекателей крыла , гондол двигателей, обтекателей закрылков и топливных баков законцовок крыла . Из-за преобладания сверхкритических профилей, другие конструктивные особенности с единственной целью минимизировать волновое сопротивление (например, противоударные корпуса Convair 990 ) в современных самолетах встречаются редко.
Корень переднего края [ править ]
Hawker Sea Hawk , ранние реактивные штурмовики, также использование антишоковых органов. Во время испытаний прототипов при приближении к околозвуковой скорости была обнаружена относительно высокая степень лобового сопротивления. Чтобы устранить эту негативную тенденцию, противоударный корпус был впоследствии установлен на передней кромке стыка между вертикальным оперением и хвостовым оперением .
Ссылки [ править ]
Цитаты [ править ]
- ^ Уоллес, Лейн Э. «Правило области Уиткомба: аэродинамические исследования и инновации NACA» . history.nasa.gov . Проверено 27 июня 2020 .
- ^ a b Барнард и Филпотт 2010, стр. 254.
- ↑ Рейс, Рикардо (1 декабря 2014 г.). «Бутылки кока-колы и морковь» . upmagazine-tap.com.
- ^ Холлион, Ричард П. "Тройная игра Ричарда Уиткомба" . airforcemag.com . Проверено 1 февраля 2010 года .
- ^ Барнард и Philpott 2010, стр. 243-254.
- ^ Бушнелл, Деннис М. (2004). «Снижение сопротивления ударной волны» . Ежегодный обзор гидромеханики.
- ^ Küchemann, Дитрих (январь 1957). «Способы снижения трансзвукового сопротивления стреловидного крыла при нулевой подъемной силе» . Авиационный журнал. С. 37–42.
- ^ Макдевитт, Джон Б. и Роберт А. Тейлор (16 мая 1957 г.). «Исследование влияния интерференции соединения крыла и тела на трансзвуковых скоростях для нескольких комбинаций стреловидного крыла и тела» (PDF) . naca.central.cranfield.ac.uk. CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ a b ap Rees Air Pictorial, июнь 1972 г., стр. 222.
- ^ а б «НАСА и реактивный век» . airandspace.si.edu . Проверено 27 июня 2020 .
Библиография [ править ]
- ап Рис, Эльфан. «Хэндли Пейдж Виктор: Часть 2». Air Pictorial , июнь 1972 г., Vol. 34, № 6., стр. 220–226.
- Барнард, Р. Х. и доктор Филпотт. Полет самолета: описание физических принципов полета самолета. Pearson Education, 2010. ISBN 0-2737-3098-3 .
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы, связанные с антишоковыми органами . |
- AerospaceWeb: правило Уиткомба и морковь Кюхеманна
- SagePub: обзор снижения лобового сопротивления самолетов
- Технологический институт Вирджинии: дозвуковая аэродинамика аэродинамических поверхностей и крыльев
