Миллионы пассажиров каждый день доверяют авиакомпаниям свою жизнь. Но лишь немногие понимают, как эти огромные летающие штуки остаются в воздухе и почему они так выглядят.
Возможно, вы не вспомните, чтобы в вашем детстве у самолетов были эти изогнутые крылышки. Но во время недавнего полета вы обратили внимание на крылышки на всех самолетах в аэропорту.
Винглеты – это вертикальные законцовки на конце крыла самолета, выполняющие несколько важных функций.Винглеты уменьшают аэродинамическое сопротивление самолета примерно на 5 процентов за счет уменьшения вихрей и потоков ветра вокруг края крыла самолета.
Эти вихри возникают, когда воздух, который течет вдоль крыльев самолета, закручивается вверх. Когда под крылом образуется зона высокого давления, а над крылом – зона низкого давления.
Вот тогда и формируются две противоположные системы давления и воздух движется к кончику крыла, создается небольшой торнадо. Который создает сопротивление и тратит энергию. Винглеты не позволяют потоку воздуха высокого давления из-под крыла встречаться с потоком воздуха низкого давления в верхней части крыла. Тем самым уменьшая сопротивление.
Аэродинамика
В 1897 году британский аэродинамик Фредерик В. Ланкастер запатентовал “концевые пластины крыла”. Вертикальные поверхности, которые размещались на концах крыльев, чтобы не допустить встречи воздушных потоков снизу и сверху, уменьшая сопротивление.
Концевые пластины во многом действуют так же, как винглеты. Но улучшение подъемной силы довольно плохое, потому что плоские пластины сами по себе не являются очень хорошей аэродинамической поверхностью.
Идея была усовершенствована для современных самолетов в 1970-х годах инженером НАСА Ричардом Уиткомбом. Он придумал вертикальное удлинение крыльев, вдохновленное тем, как птицы сгибают концы крыльев, когда им нужна подъемная сила.
Уиткомб проверил эту идею в аэродинамической трубе и обнаружил, что винглеты позволяют снизить сопротивление примерно на 5%. В то же время исследования крыльев проводились независимо от НАСА. И производитель бизнес-джетов LearJet в 1977 году первым установил законцовки крыльев на реальный самолет.
Два года спустя НАСА впервые подняло в воздух испытательный самолет ВВС KC-135. Он не слишком отличался от авиалайнера Boeing 707, и был оснащен законцовками крыла. В ходе 47 испытательных полетов НАСА подтвердило выводы Уиткомба в аэродинамической трубе.
Маленькие крылышки для большой цели
Винглеты сейчас можно увидеть на большинстве самолетов малого и среднего размера в мире. Но на более крупных самолетах используются наклонные законцовки крыла. Которые смещаются назад более резко, чем остальная часть крыла.
Эти наклонные законцовки крыла более эффективны для более крупных самолетов. И при этом обеспечивают сопоставимые свойства подавления вихрей. И сопоставимую экономию топлива с законцовками крыла. Помимо экономии топлива, эти изогнутые элементы крыла улучшают курсовую устойчивость самолета. Снижая его восприимчивость к турбулентности.
Эти, казалось бы, простые усовершенствования в авиации позволили сэкономить миллиарды литров топлива. Что означает большую экономию средств для авиакомпаний и сокращение выбросов углекислого газа от полетов на самолетах.
Эти маленькие крылышки служат большой цели. И в следующий раз, когда вы полетите, вы сможете удивить своих соседей по ряду, используя этот небольшой кусочек знаний.
Свежие комментарии