Зависимость аэродинамических свойств крыла от его характеристик

Опубликовано Матуа Дмитрий Давидович вкл 18.10.2021 - 2:46

Автор:

Матуа Дмитрий Давидович

В данной работе ученик изучил влияние формы крыла, материалов из которых сделано крыло, размеры крыла на его аэродинамические характеристики.

Скачать:

Вложение	Размер
matua.doc	676 КБ

Предварительный просмотр:

ПРОЕКТ ПО ТЕМЕ

“Зависимость аэродинамических свойств крыла от его характеристик”

Подготовил ученик 11 класса

Матуа Дмитрий

Руководитель

Королёва Лариса Борисовна

Оглавление:

Введение

Цель проекта……………………………………………………………………………………2
Задачи………………………………………………………………………………………………3
Актуальность проекта………………………………………………………………………4

Общие сведения о Аэродинамике

История открытия аэродинамики…………………………………………………..……….5
Проявление Аэродинамики в природе……………………………………………………6
Использование аэродинамики человеком………………………………………..……7
История создания летательных аппаратов………………………………..……………8

Крылья и авиамоделирование

Обтекание тел воздушным потоком………………………………………………………11
Геометрические характеристики крыла…………………………………………………12
Лобовое сопротивление крыла……………………………………………………………..14
Аэродинамическое качество крыла……………………………………………………….16
Механизация крыла………………………………………………………………………………..17

Итог

Вывод……………………………………………………………………………………………………….19
Использованная литература…………………………………………………………………….19
Приложения………………………………………………………………………………………………20

Цель проекта

Целью данной работы является выявление зависимости аэродинамических свойств крыла от его характеристик и подбора оптимального вида и состава крыла для увеличения подъемной силы и аэродинамических способностей авиамоделей.

Задачи проекта

1.Изучить историю изобретения и усовершенствования летательных аппаратов.

2.Провести анализ использования аэродинамических характеристик в сферах деятельности человека.

3. Изучить виды форм и материалов крыла.

4.Определить оптимальные характеристики состава и формы крыла для авиамоделей.

Актуальность проекта

Данная исследовательская работа актуальна, так как в настоящее время, одна из основных проблем при конструировании новых самолётов — выбор оптимальной формы крыла и его параметров: геометрических, аэродинамических, прочностных и т. п.

История открытия аэродинамики

Размышления человека над аэродинамическими по сути проблемами, вероятно, имели место в далёкие доисторические времена. Всё начиналось с естественного желания древнего человека повторить полёт птицы в воздухе. Об этом свидетельствует и широко известный древнегреческий миф о Дедале и Икаре. Но первые шаги, которые начали движение к современной научной аэродинамике, были сделаны лишь в эллинистический период развития древнегреческой культуры. Аристотель первым понял, что воздух имеет вес. Вместе с достижениями Архимеда в понимании сущности плавания тел, это сформировало основы для постановки и решения проблемы полёта объектов тяжелее воздуха. Значительные дальнейшие шаги в развитии аэродинамики связаны с деятельностью Леонардо да Винчи(приложение 1). Он понял, что именно движение крыла относительно воздуха является причиной возникновения подъёмной силы. Он предложил несколько проектов орнитоптеров, устройств, которые умели копировать поведение крыльев птиц под действием мускульной силы человека. Ни один из этих проектов не был реализован. Среди других его разработок были проекты парашюта и вертолёта. При анализе явления возникновения аэродинамического сопротивления им была введена концепция хорошо обтекаемого тела. Первый в истории полёт человека в воздухе был осуществлён в 1783 году Братьями Монгольфье на воздушном шаре, наполненном горячим воздухом. В это время уже было накоплено достаточно глубокие знания о закономерностях взаимодействия потока с твёрдыми телами, которые существенно продвигали человечество к созданию летательного аппарата, тяжелее воздуха. Среди достижений фундаментальной аэродинамики была установленная Галилеем пропорциональность между аэродинамическим сопротивлением и плотностью воздуха (1600 г.). Французский учёный Эдм Мариот установил пропорциональность аэродинамического сопротивления квадрату скорости движения тела (1673 г.).

Проявление Аэродинамики в природе

Одним из проявления аэродинамики в природе служат насекомые. Способность некоторых видов летать, просто поражает. С точки зрения аэродинамики, они имеют похожую с самолётом ситуацию — способность летать у существа, тяжелее воздуха. Однако в отличие от стационарной силы, которая образуется на крыльях самолётов, природа сил, возникающих на крыльях насекомых являются, как правило, инерционно-вихревая и принципиально нестационарная, из-за чего вклад мгновенных присоединённых масс доминирует. На всех кромках крыльев образуются вихревые слои, которые вдоль передних кромок образуют присоединённые вихревые структуры, создающие подъёмную силу при махах вниз (фазе пронации)[39]. После этого крылья разворачиваются (фаза супинации), и осуществляют мах вверх под малыми углами атаки, затем вновь разворачиваются и цикл повторяется. Однако в 1973 году Вейс-Фо открыл более сложный механизм «хлопок-и-рывок», который применяют некоторые маленькие насекомые при нормальном трепещущем полёте (зависании). Поскольку в фазе «хлопка» передние, а в фазе «рывке» — задние кромки крыльев приближённые друг к другу, это приводит к образованию более интенсивных вихрей при морфологическом маху вниз и создаёт эффект реактивной струи в конце цикла.(приложение 2)

Использование аэродинамики человеком

В наше время человек научился использовать аэродинамику в своих целях. Так благодаря изучению этой области стало возможно создание самолётов. Самолёт это сложная инженерная конструкция, предназначенная для выполнения различного рода транспортных работ путём осуществления полётов в атмосфере. Сложность конструкции, сложность системы управления этой конструкции в процессе полёта обусловленные особенностями формирования сил и их моментов на различных этапах полёта, изменением свойств атмосферы, взаимодействием конструкции с силовой установкой, особенностями системы управления. Оценка роли указанных факторов и разработки соответствующих рекомендаций к правилам эксплуатации самолёта выполняются, как правило, для каждой конкретной модели самолёта становясь отдельной и очень важной частью работы авиационных конструкторских бюро. Как пример, иллюстрирующий характер и содержание такой работы можно указать на книгу, описывающую аэродинамику популярного самолёта АН-24(приложение 3). Понимание физических основ полёта самолётов формируется при изучении таких разделов аэродинамики, как аэродинамика крыла.

История создания летательных апаратов

Авиационная наука и техника достигли больших успехов. К овладению воздушным пространством человек шел длительным и трудным путем, в процессе продвижения по которому научные наблюдения сочетались с практикой освоения полетов. Знать историю зарождения воздушных летательных аппаратов, этапы их развития и современное состояние должен каждый человек, работающий в этой отрасли промышленности или собирающийся специализироваться в ней.

Что касается самих фактов, то история гласит, что люди всегда хотели летать. В Древнем Китае, делали летающего змея, в пасти которого было горючее, которое и способствовало его летательным способностям. Леонардо Да Винчи, в эпоху Возрождения, сделал эскизы дельтаплана, аэроплана и летающего аппарата, похожего на вертолет. Но, для того чтобы поднять все свои изобретения в небо, ему не хватало одной, очень важной детали – мотора.

История знает много тех, кто изобретал разные приборы для полета, но все они были не столь удачными. Реальная возможность появилась в 1766 году, когда британец Генри Кавендиш изобрел водород. Именно с помощью этого открытия и совершили первый полет на аэростате в 1783 году. Тогда и началась эра воздушных шаров. После этого неуправляемые аэростаты, т. е. воздушные шары, которые перемещаются по воле ветра, не только стали популярным развлечением в Европе, но и успешно использовались в военных целях во время Гражданской войны в США и Франко-прусской войны в Европе.

В XIX веке учёные сосредоточились на создании управляемого воздушного шара (дирижабля) — и в 1852 г. француз Жиффар совершил первый полёт на дирижабле, оснащённом паровым двигателем. С появлением двигателя внутреннего сгорания дирижабли начали активно использоваться как для транспортного сообщения, так и в военных целях.

Период между двумя мировыми войнами стал «золотым веком» дирижаблей: гиганты, зачастую оборудованные роскошными каютами, ресторанами и прогулочными палубами, могли совершать трансконтинентальные перелёты и нести тонны грузов. Однако они обладали меньшей скоростью и низкой боевой эффективностью по сравнению с быстро развивающимися самолётами, что и привело к закату эры дирижаблей накануне Второй мировой войны. Ещё одной проблемой того времени было использование взрывоопасного водорода, что привело к ряду катастроф, включая катастрофу одного из крупнейших пассажирских дирижаблей «Гинденбург» в 1937 году.

Автором первого технического проекта самолета в России является артиллерийский офицер Н. А. Телешов. Вместе с двумя компаньонами он в 1864 оформил за границей патент на сконструированный им многоместный пассажирский летательный аппарат с паровым двигателем. Внутри корпуса на верхней и нижней палубах предполагалось расположить места для пассажиров и багажный отсек, а в центре должна была стоять двухцилиндровая паровая машина.

Особое слово в области самолетостроения сказал А. Ф. Можайский. Известно, что в 1877 г. он предложил Военному министерству Российской империи осуществить постройку самолета. В предложенном им проекте говорилось о моноплане с одним тянущим и двумя толкающими винтами, с крылом в виде плоскости небольшого удлинения. Изобретателю пришлось строить полноразмерный самолет на свои собственные средства, поскольку правительство не оценило перспективности его идеи.

Тем не менее, все финансовые затруднения оказались разрешенными, и к 1883 г. был создан расчалочный моноплан с двумя паровыми двигателями и тремя винтами (один спереди и два по бокам). Прямоугольное деревянное крыло небольшого удлинения, выполненное по типу «чайка» (слегка выгнутое выпуклостью вверх), имело шелковую обшивку, пропитанную лаком для обеспечения воздухонепроницаемости.

В газетных заметках за 1909 г. содержатся сведения о пробном полете моноплана Можайского, который закончился аварией. Однако некоторые исследователи считают, что этому летательному аппарату так и не удалось оторваться от земли. Несмотря на ряд недочетов, конструкция Можайского была выполнена технически грамотно для своего времени (Приложение 1).

Первые прототипы современных самолетов были сконструированы в начале ХХ века. Но все параметры конструкций проделывали интуитивно. Поэтому все попытки взлететь были провальные. Основу строительства самолётов — аппаратов тяжелее воздуха, чья подъёмная сила создаётся за счёт набегающего на крыло потока воздуха — создали эксперименты с планерами на рубеже XIX–XX веков. Многие изобретатели того времени применяли различные конструктивные решения, чтобы достичь управляемого полёта, но общепризнанный успех пришёл к братьям Райт. Американцы Орвилл и Уилбер Райт сумели разрешить целый комплекс проблем, связанных с конструкцией планера, двигателя и механизмов управления самолётом, и 17 декабря 1903 г. в Северной Каролине совершили первый задокументированный полёт самолёта на 260 метров. Спустя 2 года, их самолет преодолел 39 км. Приблизительно в это же время, в 1907 году, в воздух поднялся и первый пилотируемый вертолёт, сконструированный Полем Корню.

Практически сразу самолёты начали оцениваться с точки зрения военного применения, а начавшаяся вскоре Первая мировая война дала мощный толчок развитию военной авиации. В 20–30 годы всё активнее применяется алюминий вместо дерева как основной материал корпуса, развиваются пилотажно-навигационные приборы, а также стремительно развиваются самолётные двигатели — вплоть до появления первых реактивных двигателей в 1930-ых годах. Вторая мировая война потребовала не только усовершенствования конструкций самолётов, но и методов их производства — к концу войны их производили десятками тысяч в год.

Первыми серийными коммерческим реактивным самолётами стали американский Avro C102 Jetliner (1949 г.) и британский De Havilland Comet (1951 г.), причём «Кометы» начали использоваться на коммерческих рейсах британской авиакомпании BOAC уже в 1952 г.

В 1956 году советский «Аэрофлот» стал первой авиакомпанией в мире, осуществлявшей регулярные перевозки на реактивных самолётах Ту-104. А с появлением Boeing 707 и Boeing 747 коммерческие перевозки стали по-настоящему массовыми. В 1975 году «Аэрофлот» начал выполнять рейсы на Ту-144, первом сверхзвуковом пассажирском самолёте. Впрочем, век сверхзвуковой пассажирской авиации оказался недолог и прекратился к началу XXI века. Широкое применение реактивные сверхзвуковые самолёты нашли в военной сфере — от истребителей до бомбардировщиков дальнего действия.

Таким образом, история создания летательных аппаратов, их изменения и развития очень интересна и разнообразна. Постепенное усовершенствование старых изобретений, поиски новых деталей, правильный учет причин ошибок поднятия человека в воздух предыдущих лет привели к созданию современных летательных аппаратов удобных для пассажиров и персонала, обеспечивающего безопасность и комфортабельность полета, высокоскоростных и способных осуществлять транспортировку на большие расстояния без дозаправки

ОБТЕКАНИЕ ТЕЛ ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМ

При обтекании твердого тела воздушный поток подвергается деформации, что приводит к изменению скорости, давления, температуры и плотности в струйках потока. Таким образом, около поверхности обтекаемого тела создается область переменных скоростей и давлений воздуха. Наличие различных по величине давлений у поверхности твердого тела приводит к возникновению аэродинамических сил и моментов. Распределение этих сил зависит от характера обтекания тела, его положения в потоке, конфигурации тела. Для изучения физической картины обтекания твердых тел применяются различные способы показа видимой картины обтекания тела. Видимую картину обтекания тел воздушным потоком принято называть аэродинамическим спектром. Для получения аэродинамических спектров применяют такие приборы, как дымканалы (приложение 4), используют шелковинки, оптические меры исследования (для сверхзвуковых потоков) и др.

Плоская пластинка (приложение 5), помещенная в поток под углом 90°, создает довольно резкое изменение направления движения потока, обтекающего ее: торможение потока перед ней, поджатие струек у ее краев и образование непосредственно за краем пластинки разрежения и больших вихрей, которые заполняют всю область за пластинкой. Позади пластинки можно наблюдать хорошо заметную спутную струю. Перед пластинкой давление будет больше чем в невозмущенном потоке, а за пластинкой вследствие разрежения давление уменьшится.

Симметричное удобообтекаемое (каплеобразное) тело имеет более плавный характер обтекания как в передней, так и в хвостовой частях. В сечении А - В (наибольшая величина поперечного сечения аэродинамический спектр показывает наибольшую деформацию струек, наибольшее их поджатие. В хвостовой части образуются небольшие завихрения потока, которые создают спутную струю и уносятся потоком, постепенно затухая (приложение 6).

Кроме сил давления, на поверхность крыла по касательной к ней действуют силы трения, которые обусловлены вязкостью воздуха и целиком определяются процессами, происходящими в пограничном слое. Суммируя распределенные по поверхности крыла силы давления и трения, получим равнодействующую силу, которая называется полной аэродинамической силой. Точка приложения полной аэродинамической силы на хорде профиля крыла называется центром давления.

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЫЛА

Геометрические характеристики крыла сводятся в основном к характеристикам формы крыла в плане и к характеристикам профиля крыла. Крылья современных самолетов по форме в плане могут быть (приложение 7): эллипсовидные (а), прямоугольные (б), трапециевидные (в), стреловидные (г) и треугольные (д) Наилучшей в аэродинамическом отношении является эллипсовидная форма, но такое крыло сложно в производстве, поэтому редко применяется. Прямоугольное крыло менее выгодно с точки зрения аэродинамики, но значительно проще в изготовлении. Трапециевидное крыло по аэродинамическим характеристикам лучше прямоугольного, но несколько сложнее в изготовлении. Стреловидные и треугольные в плане крылья в аэродинамическом отношении на дозвуковых скоростях уступают трапециевидным и прямоугольным, но на околозвуковых и сверхзвуковых имеют значительные преимущества. Поэтому такие крылья применяются только на самолетах, летающих на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.

Размахом крыла L называется расстояние между концами крыла по прямой линии. Площадь крыла в плане Sкр ограничена контурами крыла. Площадь трапециевидного и стреловидного крыльев вычисляет как площади двух трапеций

Для современных сверхзвуковых и околозвуковых самолетов удлинение крыла не превышает 2- 5. Для самолетов малых скоростей величина удлинения может достигать 12-15, а для планеров до 25. Для дозвуковых самолетов сужение крыла обычно не превышает 3, а для околозвуковых и сверхзвуковых оно может изменяться в широких пределах.

Углом стреловидности χ называется угол между линией передней кромки крыла и поперечной осью самолета. Стреловидность также может быть замерена по линии фокусов (проходящей на расстоянии 1/4 хорды от ребра атаки) или по другой линии крыла. Для околозвуковых самолетов она достигает 45°, а для сверхзвуковых - до 60°. Углом поперечного V крыла называется угол между поперечной осью самолета и нижней поверхностью крыла. У современных самолетов угол поперечного V колеблется от +5° до -15°. Профилем крыла называется форма его поперечного сечения. Профили могут быть (Рис. 10): симметричными и несимметричными. Несимметричные в свою очередь могут быть двояковыпуклыми, плосковыпуклыми, вогнутовыпуклыми и .S-образными. Чечевицеобразные и клиновидные могут применяться для сверхзвуковых самолетов. На современных самолетах применяются в основном симметричные и двояковыпуклые несимметричные профили. Основными характеристиками профиля являются: хорда профиля, относительная толщина, относительная кривизна . Хордой профиля b называется отрезок прямой, соединяющий две наиболее удаленные точки профиля.

ЛОБОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КРЫЛА

Лобовое сопротивление - это сопротивление движению крыла самолета в воздухе. Оно складывается из профильного, индуктивного и волнового сопротивлений.

Чем больше относительная толщина с профиля, тем больше повышается давление перед крылом и больше уменьшается за крылом, на его задней кромке. В результате увеличивается разность давлений и, как следствие, увеличивается сопротивление давления. Обтекание воздушным потоком крыльев самолетов Як52 и Як-55 в рабочем диапазоне углов атаки (линейный участок характеристики Cy=f(α) происходит без отрыва пограничного слоя со всей поверхности профиля крыла, в результате этого сопротивление давления возникает из-за разности давлений передней части крыла и задней. Величина сопротивления давления невелика. Возникновение сопротивления давления сопровождается образованием слабых вихрей в спутной струе, образующейся из пограничного слоя. При обтекании профиля крыла воздушным потоком на углах атаки, близких к критическому, сопротивление давления значительно возрастает. При этом размеры завихренной спутной струи и самих вихрей резко увеличиваются. Сопротивление трения возникает вследствие проявления вязкости воздуха в пограничном слое обтекающего профиля крыла. Величина сил трения зависит от структуры пограничного слоя и состояния обтекаемой поверхности крыла (его шероховатости). В ламинарном пограничном слое воздуха сопротивление трения меньше, чем в турбулентном пограничном слое. Следовательно, чем большую часть поверхности крыла обтекает ламинарный пограничный слой воздушного потока, тем меньше сопротивление трения. На величину сопротивления трения влияют: скорость самолета; шероховатость поверхности; форма крыла. Чем больше скорость полета, с худшим качеством обработана поверхность крыла и толще профиль крыла, тем больше сопротивление трения.

Для уменьшения сопротивления трения при подготовке самолетов к полету необходимо сохранять гладкость поверхности крыла и частей самолета, особенно носка крыла. Изменение углов атаки на величину сопротивления трения практически не влияет. Соотношение между сопротивлением трения и сопротивлением давления в большой степени зависит от толщины профиля (см. Рис. 18). На рисунке видно, что с ростом относительной толщины профиля увеличивается доля, приходящаяся на сопротивление давления. Это же можно сказать, анализируя и сопоставляя профили самолетов Як-52 и Як-55. Индуктивное сопротивление - это прирост лобового сопротивления, связанный с образованием подъемной силы крыла При обтекании крыла невозмущенным воздушным потоком возникает разность давлений над крылом и под ним В результате часть воздуха на концах крыльев перетекает из зоны большего давления в зону меньшего давления (Рис. 19). Поток воздуха перетекает с нижней поверхности крыла на верхнюю и накладывается на воздушный поток, набегающий на верхнюю часть крыла, что приводит к образованию завихрений массы воздуха за задней кромкой, т. е. образуется вихревой жгут. Воздух в вихревом жгуте вращается. Скорость вращения вихревого жгута различна, в центре она наибольшая, а по мере удаления от оси вихря - уменьшается.

Так как воздух обладает вязкостью, то вращающийся воздух в жгуте увлекает за собой окружающий воздух. Вихревые жгуты левого и правого полукрыльев вращаются в разные стороны таким образом, что в пределах крыла движение воздушных масс направлено сверху вниз. Такое движение воздушных масс сообщает воздушному потоку, обтекающему крыло, дополнительную скорость, направленную вниз. При этом любая часть воздуха, обтекающая крыло со скоростью V, отклоняется вниз со скоростью U. Величина этой скорости обратно пропорциональна расстоянию точки от оси вихревого жгута, т. е. в конечном счете от удлинения крыла, от разности давлений над и под крылом и от формы крыла в плане. Угол ∆α, на который отклоняется поток воздуха, обтекающий крыло со скоростью V, наведенной вертикальной скоростью U, называется углом скоса потока (Рис. 20). Величина его зависит от значения вертикальной скорости, индуктированной вихревым жгутом, и скорости набегающего потока

АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО КРЫЛА

С точки зрения аэродинамики наиболее выгодным будет такое крыло, которое обладает способностью создавать возможно большею подъемную силу при возможно меньшем лобовом сопротивлении. Для оценки аэродинамического совершенства крыла вводится понятие аэродинамического качества крыла. Аэродинамическим качеством крыла называется отношение подъемной силы к силе лобового сопротивления крыла на данном угле атаки. Чем больше аэродинамическое качество крыла, тем оно совершеннее. Величина качества для современных самолетов может достигать 14-15, а для планеров 45-50. Это означает, что крыло самолета может создавать подъемную силу, превышающую лобовое сопротивление в 14-15 раз, а у планеров даже в 50 раз. Угол θ между векторами подъемной и полной аэродинамической сил называется углом качества. Чем больше аэродинамическое качество, тем меньше угол качества, и наоборот.

Механизация крыла

На современных самолетах с целью получения высоких летно-тактических характеристик, в частности для достижения больших скоростей полета, значительно уменьшены и площадь крыла и его удлинение. А это отрицательно сказывается на аэродинамическом качестве самолета и особенно на взлетнопосадочных характеристиках. Для удержания самолета в воздухе в прямолинейном полете с постоянной скоростью необходимо, чтобы подъемная сила была равна весу самолета. Из формулы следует, что для удержания самолета в воздухе на наименьшей скорости (при посадке, например) нужно, чтобы коэффициент подъемной силы Сy был наибольшим. Однако Сy можно увеличивать путем увеличения угла атаки только до α крит. Увеличение угла атаки больше критического приводит к срыву потока на верхней поверхности крыла и к резкому уменьшению Сy, что недопустимо. Следовательно, для обеспечения равенства подъемной силы и веса самолета необходимо увеличить скорость полета υ . Вследствие указанных причин посадочные скорости современных самолетов довольно велики. Это сильно усложняет взлет и посадку и увеличивает длину пробега самолета. С целью улучшения взлетно-посадочных характеристик и обеспечения безопасности на взлете и особенно посадке необходимо посадочную скорость по возможности уменьшить. Для этого нужно, чтобы Сy был возможно больше. Однако профили крыла, имеющие большое Сумакс, обладают, как правило, большими значениями лобового сопротивления Схмин, так как у них большие относительные толщина и кривизна. А увеличение Сх.мин, препятствует увеличению максимальной скорости полета. Изготовить профиль крыла, удовлетворяющий одновременно двум требованиям: получению больших максимальных скоростей и малых посадочных - практически невозможно. Поэтому при проектировании профилей крыла самолета стремятся в первую очередь обеспечить максимальную скорость, а для уменьшения посадочной скорости применяют на крыльях специальные устройства, называемые механизацией крыла. Применяя механизированное крыло, значительно увеличивают величину Сумакс, что дает возможность уменьшить посадочную скорость и длину пробега самолета после посадки, уменьшить скорость самолета в момент отрыва и сократить длину разбега при взлете. Применение механизации улучшает устойчивость и управляемость самолета на больших углах атаки. Кроме того, уменьшение скорости при отрыве на взлете и при посадке увеличивает безопасность их выполнения и сокращает расходы на строительство взлетно-посадочных полос. Итак, механизация крыла служит для улучшения взлетно-посадочных характеристик самолета путем увеличения максимального значения коэффициента подъемной силы крыла Cумакс. Суть механизации крыла состоит в том, что с помощью специальных приспособлений увеличивается кривизна профиля (в некоторых случаях и площадь крыла), вследствие чего изменяется картина обтекания. В результате получается увеличение максимального значения коэффициента подъемной силы. Эти приспособления, как правило, выполняются управляемыми в полете: при полете на малых углах атаки (при больших скоростях полета) они не используются, а применяются лишь на взлете, на посадке, когда увеличение угла атаки не обеспечивает получения нужной величины подъемной силы. Существуют следующие виды механизации крыла: щитки, закрылки, предкрылки, отклоняемые носки крыла, управление пограничным слоем, реактивные закрылки. Щиток представляет собой отклоняющуюся поверхность, которая в убранном положении примыкает к нижней, задней поверхности крыла. Щиток является одним из самых простых и наиболее распространенных средств повышения Сумакс. Увеличение Сумакс при отклонении щитка объясняется изменением формы профиля крыла, которое можно условно свести к увеличению эффективного угла атаки и вогнутости (кривизны) профиля. При отклонении щитка образуется вихревая зона подсасывания между крылом и щитком. Пониженное давление в этой зоне распространяется частично на верхнюю поверхность профиля у задней кромки и вызывает отсос пограничного слоя с поверхности, лежащей выше по течению. За счет отсасывающего действия щитка предотвращается срыв потока на больших углах атаки, скорость потока над крылом возрастает, а давление уменьшается(приложение 8)

Вывод

Проведя данное исследование, я пришёл к выводу, что форма и материал крыла зависит от того, для каких целей оно предназначено: гражданская авиация, где важна надёжность или например военная авиация, где важна скорость для истребителей или точность для

Ракет. Я удовлетворён результатом проведённых исследований, а так же узнал много нового.

Использованная литература

Для данной работы я использовал литературу сети интернет, а также:

ОСНОВЫ АЭРОДИНАМИКИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Учебное пособие

(Ю.Н. Стариков, Е.Н. Коврижных)

Аэродинамика самолета

(Пышнов В. С.)

Практическая аэродинамика

(Г.С. Аронин)

Теория авиации

(Б.В.Висленев, Д.В.Кузьменко)

Приложения