16.1.4. Отклоняющийся носок крыла

Отклоняющийся носок крыла (рис. 16.1, г) применяется для затягивания срыва потока на больших углах атаки у самолетов с тонкой передней кромкой крыла. В рабочем положении носок отклоняется вниз, что приводит к увеличению кривизны профиля, затягиванию срыва потока с верхней поверхности крыла и повы­шению с_утах.

Эффективность средств механизации можно оценивать по относительной величине приращения Δс_уmах коэффициента подъем­ной силы с_уmах крыла:

где s_мех — площадь крыла, обслуживаемая механизацией;  — стреловидность крыла.

16.1.5. Системы управления пограничным слоем

Системы управления пограничным слоем (УПС) позволяют улучшить обтекание крыла за счет сдува или отсоса погранич­ного слоя и благодаря этому получить приращение подъемной си­лы.

Конструктивно отсос пограничного слоя реализовать сложнее, поэтому обычно применяют выдув газа (рис. 16.1, д). Газ выдувается через продольную щель в канале, проложенном в хвостовой части крыла (рис. 16.2).

Приращение коэффициента подъемной силы зависит от расхода газа и может достигать Δс_у = 2,5…3,0. При больших расходах газа (реактивный закрылок) можно полу­чить Δс_у = 8…9.

Рис. 16.2. УПС путем выдува газа

Необходимый для работы системы газ отбира­ется от компрессора маршевого двигателя или от специальных газо­генераторов.

16.1.6. Системы с внешним обдувом закрылков

В системах с внешним обдувом закрылков многощелевой закрылок обдувается струей газов от реактивного или турбовинтового двигателя (рис. 16.1, е). Закрылок обеспечи­вает расширение струи вдоль размаха крыла и отклонение ее вниз. при этом, образующаяся струйная поверхность за крылом, улучшает его обтекание и создает реактивную тягу, направленную вверх.

Система позволяет получить Δс_у > 6. На пути реализации такой системы стоит ряд технических трудностей, обусловленных кон­структивной сложностью и вы­сокой ее нагруженностью. Вес системы может составить до 50% веса конструкции крыла, в то время как вес обычных многощелевых закрылков не превышает 20…30% веса крыла. Услож­няется и утяжеляется при этом также конструкция крыла — сравнительно небольшой по размерам кессон крыла должен обес­печить необходимую прочность и жесткость при воздействии на конструкцию больших нагрузок от закрылка и двигателя.

К другим средствам, улучшающим обтекание и благодаря этому способствующим повышению несущих свойств крыла, отно­сятся аэродинамическая и геометрическая крутки крыла, разде­лители потока — аэродинамические гребни, устанавливаемые на крыле, наплывы, турбулизаторы и пр.

Аэродинамическая крутка (постановка на концах крыла более несущих профилей), а также геометрическая крутка (уменьшение углов установки концевых профилей) позволяют отодвинуть на­ступление срыва на концах крыла на 2…3°.

Аэродинамические греб­ни, устанавливаемые на стреловидных крыльях, препятствуют пе­ретеканию потока вдоль размаха к концам крыла и тем самым предо­твращают появление преждевременного срыва с его концов. Такой же эффект создает местный наплыв ("клюв") на передней кромке кры­ла. Внутренние торцы наплывов создают вихревую "перегородку", которая задерживает наращивание пограничного слоя вдоль размаха и появление раннего концевого срыва.

Иногда наступление срыва удается отодвинуть посредством турбулизаторов, которые устанавливаются вблизи передней кромки. Турбулизаторы выполняют в виде штырей, двутавровых профилей, приклепываемых к обшивке вдоль размаха. Наплывы и турбулизаторы применяют иногда и на стабилизаторах.

Перечисленные конструктивные меры, основное назначение ко­торых улучшить обтекание крыла и предотвратить появление ран­него концевого срыва, имеют большое значение с точки зрения безопасности полетов. Это в первую очередь относится к самолетам со стреловидным крылом, концевой срыв на котором приводит к появлению кабрирующего момента, выходу на еще большие углы атаки и последующему нарушению обтекания всего крыла. Еще большие неприятности могут возникнуть при несимметричном срыве, при котором возникает большой момент относительно продольной оси самолета.