Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Winglet )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Airbus A350 законцовка
Линейный рисунок вихрей законцовки крыла позади обычного законцовки крыла (слева) и смешанного крылышка (справа)

Устройства Wingtip предназначены для повышения эффективности самолетов с неподвижным крылом за счет уменьшения лобового сопротивления . [1] Хотя существует несколько типов устройств законцовки крыла, которые функционируют по-разному, их предполагаемый эффект всегда заключается в уменьшении лобового сопротивления самолета за счет частичного восстановления энергии концевых вихрей. Устройства Wingtip могут также улучшить характеристики управления воздушным судном и повысить безопасность следящего за ним самолета. Такие устройства увеличивают эффективное удлинение крыла без значительного увеличения размаха крыла . Увеличение пролета снизит сопротивление , вызванное подъемной силой , но увеличит паразитное сопротивление.и потребует увеличения прочности и веса крыла. В какой-то момент нет чистой выгоды от дальнейшего увеличения диапазона. Также могут существовать эксплуатационные соображения, ограничивающие допустимый размах крыльев (например, доступная ширина у ворот аэропорта ).

Устройства законцовки крыла увеличивают подъемную силу, создаваемую на законцовке крыла (за счет сглаживания воздушного потока через верхнее крыло около его законцовки), и уменьшают сопротивление, вызванное подъемной силой, вызванное вихрями законцовки крыла , улучшая отношение подъемной силы к аэродинамическому сопротивлению . Это увеличивает топливную эффективность самолетов с двигателями и увеличивает скорость полета по пересеченной местности на планерах , в обоих случаях увеличивая дальность полета . [1] Исследования ВВС США показывают, что данное улучшение топливной эффективности напрямую коррелирует с причинным увеличением отношения подъемной силы к лобовому сопротивлению самолета. [2]

Ранняя история [ править ]

Концевые пластины крыла [ править ]

Опытный образец Ha 137 с вертикальным удлинением крыла, 1935-1937 гг.

Первоначальная концепция восходит к 1897 году, когда английский инженер Фредерик В. Ланчестер запатентовал концевые пластины крыла как метод управления вихрями на законцовках крыла. [3] В США инженер шотландского происхождения Уильям Э. Сомервилль запатентовал первые функциональные крылышки в 1910 году. Сомервилль установил эти устройства на свои ранние конструкции бипланов и монопланов. [4] Винсент Бернелли получил патент США № 1,774,474 на свои «Средства управления аэродинамическим профилем» 26 августа 1930 г. [5]

Кончики крыла Hoerner [ править ]

Heinkel He 162A с законцовками крыла Lippisch-Ohren

После окончания Второй мировой войны д-р Зигард Ф. Хернер был пионером в этой области, написав техническую статью, опубликованную в 1952 г. [6], в которой содержался призыв к опущенным законцовкам крыла, заостренные задние концы которых фокусировали образующийся вихрь на концах крыльев в сторону от поверхности. верхняя поверхность крыла. В его честь часто называют опущенные законцовки крыла «наконечниками Хёрнера». Планеры и легкие самолеты использовали наконечники Hoerner в течение многих лет. [7] [6]

Самая ранняя известная реализация наклоненного вниз «устройства законцовки крыла» в стиле Хёрнера на реактивном самолете была во время Второй мировой войны. Это был так называемым «Lippisch-Ohren» (Lippisch уши), предположительно отнести к 163 Messerschmitt Me «s дизайнера Липпиш и первый добавил к M3 и M4 третьим и четвертым прототипам Heinkel He 162 Spatz струи легкий истребитель для оценки. Это дополнение было сделано, чтобы противодействовать голландской характеристике крена, присутствующей в оригинальной конструкции He 162, связанной с его крыльями, имеющими заметный двугранный угол.. Это стало стандартной особенностью построенных примерно 320 завершенных реактивных истребителей He 162A, еще сотни самолетов He 162A остались незавершенными к Дню Победы . [8]

Winglet [ править ]

Крыло на Stratotanker KC-135 с прикрепленными пучками, показывающее поток воздуха во время испытаний НАСА в 1979–1980 гг.
Испытания на флаттер крылышка модели Gulfstream V в трансзвуковой аэродинамической трубе НАСА в Лэнгли

Термин «крылышко» ранее использовался для описания дополнительной подъемной поверхности самолета, такой как короткий участок между колесами на неподвижной ходовой части. В исследовании Ричарда Уиткомба в 1970-х годах в НАСА впервые использовалось крылышко в современном значении, означающее почти вертикальное удлинение законцовки крыла . [9] Направленный вверх угол (или наклон ) крылышка, его внутренний или внешний угол (или схождение ), а также его размер и форма имеют решающее значение для правильной работы и уникальны для каждого приложения. Вихрь законцовки крыла, который вращается снизу крыла, ударяет в изогнутую поверхность.поверхность крылышка, создающая силу, которая наклоняется внутрь и немного вперед, аналогично парусной лодке, идущей на короткой бейдевинд . Крылышко преобразует часть потерянной в противном случае энергии в вихре законцовки крыла в кажущуюся тягу . Этот небольшой вклад может окупиться в течение всего срока службы самолета при условии, что выгода компенсирует затраты на установку и обслуживание винглетов. [ необходима цитата ]

Еще одно потенциальное преимущество крылышек состоит в том, что они снижают интенсивность вихрей в следе . [10] Они следуют за самолетом и представляют опасность для других самолетов. [11] Требования к минимальному расстоянию между воздушными судами в аэропортах в значительной степени продиктованы этими факторами. Самолеты классифицируются по весу (например, «Легкие», «Тяжелые» и т. Д.), Потому что сила вихря растет вместе с коэффициентом подъемной силы самолета , и, таким образом, связанная с ним турбулентность максимальна при низкой скорости и большом весе, что создает большой угол наклона. нападение . [ необходима цитата ]

Крылья и ограждения на законцовках крыла также повышают эффективность за счет уменьшения влияния вихрей на ламинарный воздушный поток около законцовок крыла [12] , «перемещая» слияние воздуха низкого давления (над крылом) и высокого давления (под крылом) от поверхности. поверхность крыла. Вихри законцовки крыла создают турбулентность, возникающую на передней кромке законцовки крыла и распространяющуюся назад и внутрь. Эта турбулентность «расслаивает» воздушный поток над небольшой треугольной частью подвесного крыла, что снижает подъемную силу в этой области. Ограничитель / крылышко перемещает область, где образуется вихрь, вверх от поверхности крыла, поскольку центр образовавшегося вихря теперь находится на кончике крылышка. [ необходима цитата ]

В самолетах, таких как Airbus A340 и Boeing 747-400, используются крылышки, в то время как в других моделях, таких как более поздние версии Boeing 777 и Boeing 747-8 , законцовки крыла расположены с граблями . Экономия топлива улучшение по сравнению с крылышками увеличивается с длиной миссии. [13] Смешанные крылышки позволяют увеличить угол атаки, уменьшая взлетную дистанцию. [14]

Раннее развитие [ править ]

Ричард Т. Виткомб , инженер НАСА «s Research Center Лэнгли , дальнейшее развитие концепции Hoerner в ответ на резкое увеличение стоимости топлива после нефтяного кризиса 1973 года . Тщательно разработав аэронавигационный дизайн, он показал, что крылышки с правильным углом и формой могут поддерживать тот же или более низкий изгибающий момент при меньшем размахе крыла и большей стабильности полета, чем удлиненные крылья. Конструкции Уиткомба прошли летные испытания в 1979–1980 годах совместной группой НАСА / ВВС с использованием Stratotanker KC-135, базирующегося в Центре летных исследований Драйдена . [3] Локхид L-1011 и McDonnell Douglas DC-10также использовались для тестирования, и последняя конструкция была непосредственно реализована Макдоннеллом Дугласом на производном MD-11 , который был выпущен в 1990 году [3].

В мае 1983 года ученик средней школы Боуи в Мэриленде получил главный приз на 34-й Международной научно-технической ярмарке в Альбукерке, штат Нью-Мексико, за результат своих исследований устройств с кончиками крыльев для уменьшения лобового сопротивления. [15] [ важность? ] В том же месяце он подал в США патент на «аэродинамические поверхности законцовки крыла», опубликованный в 1986 году. [16] [ важность? ]

Приложения [ править ]

НАСА [ править ]

Наиболее заметное применение НАСА устройств с законцовками крыла - это самолет- носитель Boeing 747 Shuttle Carrier . Расположенное на 747 горизонтальных стабилизаторах, устройства увеличивают эффективность стабилизатора под весом орбитального аппарата Space Shuttle , [9] , хотя они были больше для направленной стабильности , чем для снижения сопротивления. [ актуально? ]

Самодельная [ править ]

Рутан Вариэз

Рутано VariEze , самодельный самолет дизайн Берт Рутан , совершил свой первый полет 21 мая 1975 года, перед тем НАСА крылышка летных испытаний. Руль направления « утка» и вертикальные стабилизаторы находятся на концах стреловидного крыла и могут функционировать как винглеты. [ сомнительно ] Компания впервые применила конструкцию из стеклопластика в самодельных самолетах, что упростило изготовление крылышек. [ требуется разъяснение ] Производная Rutan Long-EZ имеет аналогичную конфигурацию.

Деловой самолет [ править ]

Learjet 28/29 , первый коммерческий самолет с крылышками

Learjet представил прототип Learjet 28 на съезде Национальной ассоциации деловой авиации 1977 года . Он использовал первые крылышки, которые когда-либо использовались на серийных самолетах, как гражданских, так и военных. Learjet разработал дизайн крылышка без помощи НАСА. Хотя Model 28 задумывался как опытный образец экспериментального самолета, его характеристики были таковы, что на его производство была возложена ответственность Learjet. Летные испытания показали, что крылышки увеличили дальность полета примерно на 6,5 процента и улучшили курсовую устойчивость. Применение винглетов Learjet на серийных самолетах продолжилось с новыми моделями, включая Learjet 55 , 31 , 60 , 45 и Learjet 40.. [ необходима цитата ]

Gulfstream Aerospace исследовал крылышки в конце 1970 - х и включены крылышки в Gulfstream III , Gulfstream IV и Gulfstream V . Дальность полета Gulfstream V составляет 6 500 морских миль (12 000 км), что позволяет совершать беспосадочные рейсы, такие как Нью-Йорк – Токио, он установил более 70 мировых и национальных рекордов полетов. [3] Комбинированные крылышки и вертикальный стабилизатор Rutan появились на его конструкции бизнес-самолета Beechcraft Starship, который впервые поднялся в воздух в 1986 году.

Крылья также применяются к другим бизнес-самолетам, сокращая взлетную дистанцию ​​для работы из небольших аэропортов и позволяя более высокие крейсерские высоты. Наряду с винглетами новых конструкций поставщики послепродажного обслуживания разработали дооснащение. Winglet Technology, LLC из Вичита, штат Канзас должен протестировал свои эллиптические крылышки , предназначенные для увеличения полезной нагрузки дальности на горячие и высоких вылетах переоборудовать Citation X . [17]

Экспериментальный [ править ]

Обычные крылышки были установлены на Rutan Voyager компании Rutan , первый самолет, совершивший кругосветное плавание без дозаправки в 1986 году. Однако законцовки крыла были повреждены, когда они тянулись по взлетно-посадочной полосе во время взлета, соскребая около 30 см каждой законцовки крыла , поэтому полет был совершен без использования винглетов. [18]

Авиалайнеры [ править ]

Забор крыла [ править ]

Забор кончика крыла относится к крылышкам, включая поверхности, проходящие как над, так и под законцовкой крыла, как описано в ранних исследованиях Уиткомба. [9] Обе поверхности короче или эквивалентны крылышку, обладающему аналогичными аэродинамическими преимуществами. Airbus А310 -300 был первым авиалайнером с Wingtip заборами в 1985 году [19] Это сопровождалось A300 -600, в A320 , и A380 . На самолетах A320 Enhanced , A320neo , A350 и A330neo крылышки смешанные, а не ограждения на законцовках крыла. На Ан-148 используются ограждения на законцовках крыла.

Наклонные крылышки [ править ]

Boeing объявила о новой версии 747 в октябре 1985 г., 747-400 введена в 1989 году, с расширенным диапазоном и пропускной способностью, используя комбинацию крылышек и увеличение продолжительности нести дополнительную нагрузку. Крылышки увеличили дальность полета 747-400 на 3,5% по сравнению с 747-300, который в остальном аэродинамически идентичен, но не имеет крылышек. [1] Крылышки предпочтительнее для производных от Boeing проектов, основанных на существующих платформах, поскольку они позволяют максимально повторно использовать существующие компоненты. В более новых конструкциях предпочтение отдается увеличенному размаху, другим устройствам законцовки крыла или их комбинации, когда это возможно. [ необходима цитата ]

Ил-96 был первым русским и современный реактивный самолет художественных крылышек в 1988. Bombardier CRJ-100 /200, первый региональный авиалайнер для художественных крылышек в 1992 A340 / A330 следуют с скошенными крылышек в 1993/1994. Ту-204 был первым узкофюзеляжных самолетов с функцией крылышек в 1994 году Airbus A220 (урожденная CSeries), с 2016 года, была скошена крылышками.

Смешанные крылышки [ править ]

Смешанное крылышко прикреплено к крылу с плавным изгибом вместо острого угла и предназначено для уменьшения интерференционного сопротивления на стыке крыла и крылышка. Острый внутренний угол в этой области может взаимодействовать с потоком в пограничном слое, вызывая вихрь, вызывающий сопротивление, что сводит на нет некоторые преимущества крылышка. Базирующаяся в Сиэтле компания Aviation Partners разрабатывает комбинированные крылышки для модернизации самолетов Gulfstream II , Hawker 800 и Falcon 2000 .

  • Наклонное крыло Boeing 747-400

  • Шарклет Airbus A320

  • Boeing 767-400ER с наклонными законцовками крыла

  • Аэробус A310 -300 ограждение законцовки крыла

18 февраля 2000 г. смешанные крылышки были объявлены в качестве опции для Boeing 737-800 ; первый корабль был установлен 14 февраля 2001 г. и поступил в коммерческую эксплуатацию с Hapag-Lloyd Flug 8 мая 2001 г. [20] Удлинители Aviation Partners / Boeing на 8 футов (2,4 м) снижают расход топлива на 4% для полетов на большие расстояния и увеличьте дальность полета на 130 или 200 миль (240 или 370 км) для 737-800 или производного Boeing Business Jet в стандартной комплектации. [1] Также предлагается для модели 737 Classic , многие операторы модернизировали свой парк для экономии топлива. [ необходима цитата ]Aviation Partners Boeing также предлагает смешанные крылышки для самолетов 757 и 767 . [21] В 2006 году Airbus протестировал два кандидата на смешанные крылышки, разработанные Winglet Technology и Airbus для семейства Airbus A320 . [22] В 2009 году Airbus выпустил крылышко со смешанным дизайном "Sharklet", предназначенное для увеличения дальности полезной нагрузки своего семейства A320 и снижения расхода топлива до 4% на более длинных участках. [23] [ требуется разъяснение ] Это соответствует ежегодному сокращению выбросов CO 2 на 700 тонн на самолет. [24] Самолеты A320, оснащенные Sharklets, были поставлены в начале 2012 года.[25] [26] Они используются на A320neo , A330neo и A350 . Они также предлагаются в качестве опции дооснащения. [26] [27]

Raked wingtip [ править ]

На некоторых коммерческих самолетах Boeing используются наклонные законцовки крыла, у которых кончик крыла имеет большую стреловидность, чем остальная часть крыла, для повышения топливной эффективности , взлета и набора высоты. Как и крылышки, они увеличивают эффективное удлинение крыла и уменьшают завихрения на законцовках крыла , уменьшая сопротивление, вызванное подъемной силой. По результатам испытаний, проведенных Boeing и NASA, они уменьшают лобовое сопротивление на 5,5% по сравнению с 3,5–4,5% для обычных винглетов. [1] Хотя увеличение размаха было бы более эффективным, чем крылышко той же длины, его изгибающий моментлучше. Винглет на 3 фута (91 см) дает прирост характеристик при увеличении размаха на 2 фута (61 см), но имеет увеличение размаха на 1 фут (30 см). [28]

Боинг 787-3 ближнего действия имел бы размах крыла 170 футов (51,7 м), чтобы соответствовать справочному коду аэродрома D ИКАО [29]. Его размах крыльев был уменьшен за счет использования смешанных винглетов вместо наклонных законцовок крыла.

Наклонные законцовки крыла установлены на Boeing 767 -400ER (первый полет 9 октября 1999 г.), Boeing 777 -200LR / 300ER / Freighter (24 февраля 2003 г.), Boeing P-8 Poseidon на базе 737 (25 апреля 2009 г.) , Boeing 787 -8/9/10 (15 декабря 2009 г.), Boeing 747-8 Intercontinental и Freighter (8 февраля 2010 г.) и будет на Boeing 777X, запланированном на 2019 год. Крыло Embraer E-jet E2 имеет кончик крыла с граблями.

Split-tip [ править ]
Крылышко 737 MAX с разъемным наконечником

McDonnell Douglas MD-11 был первым самолетом с разделенными Скимитарами крылышек в 1990.

Для самолета 737 Next Generation компания Aviation Partners Boeing представила конструкцию, аналогичную конструкции крыла 737 MAX, известной как Split Scimitar Winglet, [30] с United Airlines в качестве стартового заказчика. [31]

В Boeing 737 MAX используется законцовка крыла нового типа. [32] Напоминающий трехсторонний гибрид крыла, ограждения законцовки крыла и наклонной законцовки крыла, компания Boeing утверждает, что эта новая конструкция должна обеспечить дополнительное улучшение экономии топлива на 1,5% по сравнению с улучшением на 10-12%, уже ожидаемым от 737 MAX.

Планеры [ править ]

Планер Schempp-Hirth Ventus-2 с заводскими винглетами лебедкой-спуском

В 1987 году инженер-механик Питер Масак обратился к специалисту по аэродинамике Марку Д. Моумеру , доценту аэрокосмической техники в Университете штата Пенсильвания , с просьбой разработать крылышки для улучшения характеристик его 15-метрового гоночного планера с размахом крыльев . Другие пытались применить крылышки Whitcomb на планерах и раньше, и они действительно улучшили характеристики набора высоты, но это не компенсировало потери паразитного сопротивления в высокоскоростном крейсерском режиме. Масак был убежден, что это препятствие можно преодолеть. [33] Путем проб и ошибок они в конечном итоге разработали успешные конструкции крылышек для соревнований по планеру, используя новый профиль PSU – 90–125., разработанный Maughmer специально для применения винглетов. На чемпионате мира по планерному спорту в Ювальде, штат Техас , в 1991 году трофей наивысшей скорости получил планер с ограниченным размахом крыла 15-метрового класса, оснащенный винглетами, который превысил максимальную скорость в открытом классе с неограниченным размахом , что является исключительным результатом. [34] Масак выиграл национальные соревнования по планеру на 15 метров в США в 1993 году, применив крылышки на своем прототипе Masak Scimitar . [35]

PSU-90-125 крылышко аэродинамический профиль

Изначально крылышки Masak были модернизированы для серийных планеров, но в течение 10 лет после их внедрения большинство высокопроизводительных планеров были оснащены на заводе законцовками крыла или другими законцовками крыла. [36] Потребовалось более десяти лет, прежде чем крылышки впервые появились на серийном авиалайнере, оригинальном приложении, которое было в центре внимания разработки НАСА. Тем не менее, как только преимущества винглетов были доказаны на соревнованиях, планеры были быстро приняты на вооружение. Разница в баллах между победителем и занявшим второе место в стремительной конкуренции часто составляет менее одного процента, поэтому даже небольшое повышение эффективности является значительным конкурентным преимуществом. Многие пилоты, не участвующие в соревнованиях, использовали винглеты для улучшения управляемости, например, увеличения скорости крена.и авторитет крена и уменьшенная тенденция срыва законцовки крыла . Преимущества заметны, потому что крылышки планера должны быть съемными, чтобы планер можно было хранить в трейлере , поэтому они обычно устанавливаются только по желанию пилота. [ необходима цитата ]

Glaser-Dirks DG-303 , раннее планера производное дизайн, включающий крылышками как фабрики стандартного оборудования.

Непланарная законцовка крыла [ править ]

Falcon 50 со спиралевидным крылышком

Aviation Partners разработала и провела летные испытания крылышка Spiroid с закрытой поверхностью на Falcon 50 в 2010 году [37].

Непланарные законцовки крыла обычно наклонены вверх в многогранной конфигурации крыла, увеличивая локальный двугранный угол возле законцовки крыла, причем сами конструкции многогранного крыла десятилетиями были популярны в конструкциях авиамоделей свободного полета . Непланарные законцовки крыла обеспечивают преимущество крылышек в спутной струе с меньшими потерями паразитного сопротивления, если они спроектированы тщательно. Непланарная законцовка крыла часто загибается назад, как зазубренная законцовка крыла, и ее также можно комбинировать с крылышком . Винглет также является частным случаем неплоской законцовки крыла. [ необходима цитата ]

Конструкторы самолетов использовали в основном плоские конструкции крыла с простым двугранным углом после Второй мировой войны , до появления винглетов. С широким применением винглетов в новых конструкциях планеров 1990-х годов конструкторы стремились еще больше оптимизировать аэродинамические характеристики законцовок крыла. Изначально крылышки планера были модернизированы непосредственно на плоские крылья, с небольшой переходной областью, почти под прямым углом. После того, как характеристики крылышка были оптимизированы, внимание было обращено на переход между крылом и крылышком. Распространенным применением было сужение переходной зоны от хорды законцовки крыла.к хорде крылышка и отогнув переходную зону назад, чтобы установить крылышко в оптимальное положение. Если коническая часть была наклонена вверх, высота крылышка также могла быть уменьшена. В конце концов, конструкторы использовали несколько неплоских секций, каждая из которых наклонена под большим углом, полностью отказавшись от крылышек. [ необходима цитата ]

В дисках Schempp-Hirth Discus-2 и Schempp-Hirth Duo Discus используются неплоские кончики крыльев.

Активное устройство законцовки крыла [ править ]

Устройство активной законцовки крыла Tamarack Aerospace

Tamarack Aerospace Group, компания, основанная в 2010 году аэрокосмическим инженером-конструктором Николасом Гуидой, запатентовала систему снижения нагрузки Active Technology (ATLAS), модифицированную версию устройства законцовки крыла. [38] Система использует поверхности Tamarack Active Camber Surfaces (TACS) для аэродинамического «выключения» эффектов законцовки крыла, когда самолет испытывает сильные перегрузки, такие как сильные порывы ветра или сильные подтягивания. TACS - это подвижные панели, похожие на закрылки или элероны , на задней кромке удлинения крыла. [38] [39] Система управляется электрической системой самолета и высокоскоростным сервоприводом.который активируется, когда самолет обнаруживает приближающееся событие напряжения, по сути имитируя срабатывание законцовки крыла. Однако сама законцовка крыла является фиксированной, и TACS являются единственной подвижной частью системы законцовки крыла. Лиственница впервые ATLAS для семьи Cessna Citation самолетов, [38] [39] , и он был сертифицирован для использования Федерального управления гражданской авиации и Европейского агентства по авиационной безопасности Союза . [40] [41]

Приведение в действие устройства законцовки крыла [ править ]

Были проведены исследования по приведению в действие устройств законцовки крыла, включая поданную заявку на патент [42], хотя в настоящее время ни один самолет не использует эту функцию, как описано. ХВ-70 Валькирия «ы законцовки крыла были способны свисающие вниз в полете, чтобы облегчить Mach 3 полета с использованием waveriding .

Используйте на вращающихся лезвиях [ править ]

Устройства Wingtip также используются на вращающихся винтах , роторах вертолетов и лопастях ветряных турбин для уменьшения лобового сопротивления, уменьшения диаметра, снижения шума и / или повышения эффективности. За счет уменьшения вихрей на концах лопастей самолета, взаимодействующих с поверхностью земли во время руления , взлета и зависания , эти устройства могут уменьшить ущерб от грязи и мелких камней, улавливаемых вихрями. [43]

  • «Крылатый ротор» на AgustaWestland AW101 Merlin вертолета

  • C-130J Super Hercules демонстрирует ятаганские пропеллеры с гребенчатыми наконечниками

  • Детальный вид устройства законцовки крыла на лопатке ротора ветряной турбины.

  • Потолочный вентилятор с крыльчаткой

Приложения для винтокрылых машин [ править ]

Устройство Wingtip на NHIndustries NH90

Главный ротор AgustaWestland AW101 (ранее EH101) имеет специальный «крылатый наконечник»; Пилоты обнаружили, что это изменяет зону, направленную вниз, и снижает частичное отключение, которое ограничивает видимость в пыльных местах и ​​приводит к авариям. [44]

Приложения Propeller [ править ]

Компания Hartzell Propeller разработала свой пропеллер с Q-образным наконечником, который использовался на Piper PA-42 Cheyenne и нескольких других типах самолетов с неподвижным крылом, сгибая концы лопастей назад под углом 90 градусов, чтобы получить ту же тягу от диска пропеллера уменьшенного диаметра; По заявлению производителя, пониженная скорость гребного винта снижает уровень шума. [43] Современные ятаганские пропеллеры имеют увеличенную стреловидность на концах, напоминая зазубренный наконечник на крыле самолета.

Другие приложения [ править ]

Некоторые потолочные вентиляторы оснащены крыльчаткой. Производитель вентиляторов Big Ass Fans заявил, что их вентилятор Isis, оснащенный устройствами с крыльями, имеет превосходную эффективность. [45] Однако для некоторых низкоскоростных конструкций большого объема использование законцовок крыла не может повысить эффективность. [46] Другое применение того же принципа было применено к килю австралийской яхты Australia II 1982 года, выигравшей "Кубок Америки" , спроектированной Беном Лексеном .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Роберт Фэй, Роберт Лапрет, Майкл Винтер (январь 2002 г.). «Смешанные крылышки для улучшения характеристик самолета» (PDF) . Журнал Аэро . № 17. Боинг.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  2. ^ Комитет по оценке авиационных крыльев для большой топливной эффективности самолетов (2007). Оценка модификаций законцовок крыла для повышения топливной экономичности самолетов ВВС . Совет по исследованиям военно-воздушных сил - Отдел инженерных и физических наук . Национальная академия прессы. п. 33. ISBN 978-0-309-38382-0.[ постоянная мертвая ссылка ]
  3. ^ а б в г Джозеф Р. Чемберс (2003). "Крылышки" (PDF) . Концепция к реальности: Вклад Исследовательского центра Лэнгли в гражданские самолеты США 1990-х годов . Исследовательский центр НАСА в Лэнгли . п. 35. ISBN  1493656783.
  4. ^ «2010 Призывники» . Зал славы авиации Иллинойса. Уильям Э. «Билли» Сомервилль 1869-1950.
  5. ^ США 1774474 , Винсент Дж Burnelli, "средство управления Airfoil", опубликованной 26 августа 1930 
  6. ^ а б Хёрнер, доктор Зигард (1952). "Аэродинамическая форма законцовок крыла" (PDF) . Технические отчеты USAF . Инженерный отдел, командование авиационной техники; База ВВС Райт-Паттерсон, Дейтон, Огайо; Архив ВВС США. Технический отчет № 5752. Архивировано (PDF) из оригинала 16 марта 2013 года.
  7. ^ Сакрисон, Дэвид (2004). «Немецкий аэродинамик, персонаж из Калифорнии и штопор» . Met-Co-Aire. Архивировано 22 марта 2016 года.
  8. ^ Крик, Дж. Ричард; Конвей, Уильям (1972) [1967]. Heinkel He 162 (Самолет в профиле № 203) . Leatherhead, Surrey UK: Profile Publications Ltd. стр. 5 . Проверено 18 июня 2014 года .
  9. ^ a b c Bargsten, Clayton J .; Гибсон, Малкольм Т. (август 2011 г.). Инновации НАСА в аэронавтике: избранные технологии, сформировавшие современную авиацию (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . С. 11–22.
  10. ^ Ричард Т. Уиткомб (1976), подход к конструкции и выбранные результаты в аэродинамической трубе при высоких дозвуковых скоростях для винглетов, установленных на законцовке крыла (PDF) , НАСА
  11. ^ «Глава 2» (PDF) , Исследование турбулентности следа в аэропорту Лондон-Сити , Halcrow Group Limited, декабрь 2010 г., архивировано 1 октября 2017 г. CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  12. ^ Фил Краучер (2005). Jar Профессиональные пилотные исследования . Удар электрическим током. С. 2–11. ISBN 978-0-9681928-2-5.
  13. Уильям Фрайтаг, Терри Шульце (лето 2009 г.). «Смешанные крылышки улучшают производительность» (PDF) . Аэро ежеквартально . Боинг. С. 9–12.
  14. ^ "Крылышки позволяют более крутые подъемы" (PDF) . FACC AG. Архивировано из оригинала (PDF) на 7 ноября 2017 года . Проверено 6 января 2019 года .
  15. ^ Винтер, Леон (18 мая 1983). "Bowie молодежи Зачистки 'World Series Наука ' " . Вашингтон Пост .
  16. ^ патент США 4595160 
  17. ^ "Winglets Coming For Citation X Bizjets" . Сеть новостей Aero . 13 марта 2007 г.
  18. ^ «Дик Рутан, Джина Йегер и Полет Путешественника» . Комиссия США по случаю столетия полетов.
  19. ^ «От A300 до A380: новаторское лидерство» . Корпоративная информация - инновации и технологии . Airbus. Архивировано 21 апреля 2009 года.CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  20. ^ "Вехи программы 737 следующего поколения" . Боинг. Архивировано из оригинального 29 апреля 2008 года . Проверено 5 февраля 2019 года .
  21. Гай Норрис (23 февраля 2009 г.). «Американские авиалинии дебютируют с модификацией 767 Winglet» . Авиационная неделя и космические технологии . п. 39.
  22. ^ "Промышленная упаковка" . Границы . 4 (10). Боинг. Март 2006 г. Airbus тестирует новые крылышки для узкофюзеляжных авиалайнеров.
  23. ^ «American Airlines принимает поставку своего первого самолета семейства A320» (пресс-релиз). Airbus. 23 июля 2013 г.
  24. ^ «Korean Air Aerospace для производства и распространения Sharklets» (пресс-релиз). Airbus. 31 мая 2010 г.
  25. ^ "Airbus запускает большие устройства законцовки крыла" Sharklet "для семейства A320 с участием Air New Zealand" . Airbus . 15 ноября 2009 года в архив с оригинала на 7 ноября 2017 года.
  26. ^ a b Гардинер, Джинджер (1 мая 2014 г.). «Первый A320neo оснащен композитными корейскими акулами» . CompositesWorld . Проверено 9 сентября 2020 года .
  27. ^ "Airbus выбирает Korean Air Aerospace для производства законцовок крыла Sharklet для семейства A330neo" . Airbus . Проверено 9 сентября 2020 года .
  28. Джордж К. Ларсон (сентябрь 2001 г.). «Как все работает: крылышки» . Журнал Air & Space . Смитсоновский институт.
  29. ^ Rich Breuhaus (20 мая 2008). «787 Dreamliner: новый самолет для нового мира» (PDF) . Конференция комиссаров ACI-NA . Боинг. Архивировано из оригинального (PDF) 7 марта 2017 года . Проверено 6 января 2019 года .
  30. ^ "737-800-3" . Авиационные партнеры Boeing .
  31. ^ "United первой установила крылышки Split Scimitar" (пресс-релиз). United Airlines. 17 июля 2013 г.
  32. Мэтт Молнар (2 мая 2012 г.). "Boeing заявляет, что радикально новые крылья на 737 MAX позволят сэкономить больше топлива" . NYCAviation .
  33. ^ Кертис Чан (лето 2000). «Верхушка айсберга» . Инженерный журнал Penn State . Архивировано 11 июня 2004 года.CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  34. ^ МАСАК, Питер (апрель-май 1992). "Дизайн крыла для планеров" (PDF) . Свободный полет . 1992 (2): 8. ISSN 0827-2557 .  
  35. ^ «Прошлые конкурсы Mifflin» . Ассоциация парящих Миффлин.
  36. ^ Марк D Момер (июнь 2002). "О крылышках" (PDF) . Журнал "Парящий" .
  37. ^ "Типы смешанных крылышек" . Авиационные партнеры.
  38. ^ a b c Герзаникс, Майк (23 октября 2019 г.). «АНАЛИЗ: ATLAS Citation отделяет крылышко от« блинглета » » . Flight Global . Проверено 9 сентября 2020 года .
  39. ^ a b Патент США 7900877B1 , Гуида , Николас Р., «Активное крылышко», опубликовано 08 марта 2011 г. , выдано 24 сентября 2010 г. 
  40. ^ Bergqvist, Пиа (6 февраля 2018). «Активные крылышки Tamarack, сертифицированные для серии Citation 525» . Летающий . Проверено 9 сентября 2020 года .
  41. ^ Finfrock, Rob (8 июля 2019). «EASA одобряет исправления Tamarack для снятия экстренной рекламы Atlas» . Авиационные международные новости . Проверено 9 сентября 2020 года .
  42. ^ EP 1531126 , Ян Ирвинг и Роберт Дэвис, «устройство законцовки крыла», опубликованный 2005-05-18, назначен Airbus 
  43. ^ a b «Что такое пропеллер с Q-Tip? Каковы его преимущества?» . Поддержка продукта: часто задаваемые вопросы . Пропеллер Hartzell . Архивировано 18 марта 2001 года. Аэродинамические улучшения включают уменьшенный диаметр и уменьшенную скорость наконечника. Это приводит к более тихой работе и уменьшению вихрей на наконечнике. Изгиб на 90 ° уменьшает вихри, которые на традиционных лезвиях собирают мусор, который может контактировать с лезвиями и вызывать зазубрины, выбоины и царапины.CS1 maint: bot: original URL status unknown (link)
  44. Харви, Гарет (28 ноября 2005 г.). «Супер Чоппер: Спасательные функции: Больше никаких отключений» . Инженерные архивы . Канал National Geographic. Архивировано из оригинала 21 июля 2009 года . Проверено 1 августа 2009 года . Чтобы противодействовать этому, лопасти ротора EH101 с «крылатыми концами» создают то, что пилоты называют «эффектом пончика» - круглое окно из чистого воздуха внутри пыльной бури, которое позволяет им видеть землю, когда они заходят на посадку.
  45. ^ Нино Machetti (10 мая 2010). «Потолочный вентилятор Isis заявляет о более высокой эффективности» . EarthTechling.
  46. Эдди Бойд (4 февраля 2014 г.). "Крылышки: помощь или помеха работе вентилятора HVLS?" . MacroAir.

Внешние ссылки [ править ]

  • Питер Масак (1991). «Дизайн крыла для планеров» .
  • Мартин Хепперле (май 1993 г.). "Внимательный взгляд на крылышек" . Международная конференция Nurflügelmeeting des MFC Osnabrück .
  • «Винглет-преимущества» . Международный рейс . 1 мая 1996 года. Крылья могут принести эксплуатационные преимущества Боингу 747-200F.
  • «Новый Boeing 777-300ER ощетинился технологиями» (пресс-релиз). Боинг. 16 октября 2003 г.
  • Джо Юн (2 ноября 2003 г.). "Боинг-767 Raked Wingtips" . Aerospaceweb.org .
  • «Крылышки: их присутствие ощущается» (PDF) . Разработка и техническое обслуживание авиационной техники . Апрель – май 2004 г.
  • Дуг Маклин (2005). «Устройства Wingtip: что они делают и как они это делают» (PDF) . Конференция по летно-техническим характеристикам и летной эксплуатации . Боинг.
  • «Преимущества винглетов и комплектов для повышения производительности» (PDF) . Авиационная торговля . № 109. Декабрь 2017 - январь 2017.