Mungkin unit pesawat utama ialah sayap. Sayap yang mencipta daya angkat yang mengekalkan pesawat berbilang tan di udara, menghalangnya daripada jatuh. Bukan kebetulan bahawa pereka mempunyai ungkapan bahawa pemilik sayap juga mengawal pesawat. Usaha untuk menambah baik ciri aerodinamik pesawat memaksa pemaju untuk sentiasa memperbaiki sayap, mengusahakan bentuk, berat dan profilnya.
Sayap dalam profil
Profil sayap pesawat ialah bahagian geometri sayap yang berjalan selari dengan paksi pesawat. Atau lebih mudah - pandangan sisi sayap. Selama bertahun-tahun pembangunan industri pesawat, pelbagai makmal dan institut sentiasa membangunkan dan menguji sayap pelbagai konfigurasi. Kelajuan bertambah, jisim pesawat, tugas berubah - dan semua ini memerlukan profil sayap baharu.
Jenis profil
Hari ini, terdapat pelbagai profil sayap,berbeza dari segi tujuan. Jenis yang sama boleh mempunyai banyak varian dan digunakan pada pesawat yang berbeza. Tetapi secara umum, jenis profil utama sedia ada boleh digambarkan oleh imej di bawah.
- Simetri.
- Tidak simetri.
- Plano-cembung.
- Binconvex.
- berbentuk S.
- Berlapis.
- Lentikular.
- Berbentuk berlian.
- Berbentuk baji.
Pada sesetengah pesawat, profil berubah-ubah digunakan di sepanjang sayap, tetapi biasanya bentuknya tidak berubah pada keseluruhannya.
Geometri
Secara luaran, profil sayap menyerupai cacing atau sesuatu seperti itu. Sebagai rajah geometri yang kompleks, ia mempunyai set ciri tersendiri.
Rajah menunjukkan ciri geometri utama profil sayap pesawat. Jarak (b) dipanggil kord sayap dan merupakan jarak antara titik ekstrem di hadapan dan di belakang. Ketebalan relatif ditentukan oleh nisbah ketebalan profil maksimum (Cmax) kepada kordnya dan dinyatakan sebagai peratusan. Koordinat ketebalan maksimum ialah nisbah jarak dari jari kaki ke tempat ketebalan maksimum (Xc) kepada kord (b) dan juga dinyatakan sebagai peratusan. Garis tengah ialah lengkung bersyarat yang sama jaraknya dari panel sayap atas dan bawah, dan anak panah pesongan (fmax) ialah jarak maksimum dari kord garisan tengah. Penunjuk lain - kelengkungan relatif - dikira dengan membahagikan (fmax) dengan kord (b). Secara tradisinya, semua nilai ini dinyatakan sebagai peratusan. Sebagai tambahan kepada yang telah disebutkan, terdapat jejari hidung profil, koordinat lekuk terbesar, dan beberapa yang lain. Setiap profil mempunyai kodnya sendiri dan, sebagai peraturan, ciri geometri utama terdapat dalam kod ini.
Sebagai contoh, profil B6358 mempunyai ketebalan profil 6%, kedudukan anak panah lekuk sebanyak 35% dan kelengkungan relatif 8%. Sistem tatatanda, malangnya, tidak bersatu dan pembangun yang berbeza menggunakan sifir dengan cara mereka sendiri.
Aerodinamik
Mewah, pada pandangan pertama, lukisan bahagian sayap dibuat bukan kerana cintakan seni tinggi, tetapi semata-mata untuk tujuan pragmatik - untuk memastikan ciri aerodinamik tinggi profil sayap. Ciri yang paling penting ini termasuk pekali angkat Su dan pekali seret Cx untuk setiap kerajang udara tertentu. Pekali itu sendiri tidak mempunyai nilai tetap dan bergantung pada sudut serangan, kelajuan dan beberapa ciri lain. Selepas ujian dalam terowong angin, apa yang dipanggil kutub boleh disediakan untuk setiap profil sayap pesawat. Ia mencerminkan hubungan antara Cx dan Su pada sudut serangan tertentu. Buku panduan khas telah dicipta yang mengandungi maklumat terperinci tentang setiap profil aerodinamik sayap dan digambarkan dengan graf dan rajah yang sesuai. Direktori ini tersedia secara percuma.
Pemilihan profil
Pelbagai pesawat, jenis pendorongnyapemasangan dan tujuannya memerlukan pendekatan yang teliti terhadap pemilihan profil sayap pesawat. Apabila mereka bentuk pesawat baru, beberapa alternatif biasanya dipertimbangkan. Lebih besar ketebalan relatif sayap, lebih besar seretan. Tetapi dengan sayap nipis yang panjang lebar, sukar untuk memberikan kekuatan struktur yang mencukupi.
Ada soalan berasingan tentang mesin supersonik yang memerlukan pendekatan khas. Adalah wajar bahawa profil sayap pesawat An-2 ("jagung") akan berbeza daripada profil pejuang dan kapal penumpang. Profil sayap simetri dan berbentuk S mencipta daya angkat yang kurang tetapi lebih stabil, sayap nipis dengan camber sedikit sesuai untuk kereta sukan dan pesawat pejuang berkelajuan tinggi, dan sayap tebal dengan camber besar, digunakan dalam pesawat penumpang besar, boleh dipanggil sayap dengan lif tertinggi. Pesawat supersonik dilengkapi dengan sayap yang mempunyai profil lentikular, manakala profil berbentuk berlian dan berbentuk baji digunakan untuk pesawat hipersonik. Perlu diingat bahawa dengan mencipta profil terbaik, anda boleh kehilangan semua kelebihannya hanya disebabkan oleh rawatan permukaan panel sayap yang lemah atau reka bentuk pesawat yang lemah.
Kaedah pengiraan ciri
Baru-baru ini, pengiraan ciri-ciri sayap profil tertentu dijalankan menggunakan komputer yang mampu menjalankan pemodelan pelbagai faktor bagi tingkah laku sayap dalam keadaan yang berbeza. Tetapi cara yang paling boleh dipercayai adalah ujian semula jadi yang dijalankanberdiri khas. Pekerja individu "sekolah lama" boleh terus melakukan ini secara manual. Kaedah ini kelihatan mengancam: "pengiraan penuh sayap menggunakan persamaan integro-pembezaan berkenaan dengan peredaran yang tidak diketahui." Intipati kaedah ini adalah untuk mewakili peredaran aliran udara di sekeliling sayap dalam bentuk siri trigonometri dan untuk mencari pekali siri ini yang memenuhi syarat sempadan. Kerja ini sangat susah payah dan masih memberikan hanya ciri anggaran profil sayap pesawat.
Struktur sayap pesawat
Profil terkira yang dilukis dengan cantik dan terperinci mesti dibuat secara realiti. Sayap itu, selain melaksanakan fungsi utamanya - mencipta lif, mesti melakukan beberapa tugas yang berkaitan dengan penempatan tangki bahan api, pelbagai mekanisme, saluran paip, abah-abah elektrik, sensor dan banyak lagi, yang menjadikannya objek teknikal yang sangat kompleks. Tetapi bercakap dengan sangat mudah, sayap pesawat terdiri daripada satu set rusuk yang menyediakan pembentukan profil sayap yang dikehendaki, terletak di seberang sayap, dan spar, terletak di sepanjang. Dari atas dan bawah struktur ini ditutup dengan sarung panel aluminium dengan set tali. Tulang rusuk di sepanjang kontur luar sepadan sepenuhnya dengan profil sayap pesawat. Keamatan buruh pembuatan sayap mencapai 40% daripada jumlah keamatan buruh pembuatan keseluruhan pesawat.
