19. Механизация крыла

Щиток — простейшая механизация крыла (рис. 6.12, а), пред­ставляющая собой отклоняемую поверхность (пластинку), распо­ложенную в нижней задней части крыла. В неотклоненном положе­нии щиток вписывается в контур крыла. Максимальный угол от­клонения щитка равен 55—60°, хорда щитка составляет ~25% от' хорды крыла

При больших углах отклонения щитка сильно возрастает лобовое со­противление крыла, а следовательно, значительно сокращается' длина посадочной дистанции. Это влечет за собой уменьшение аэродинамического качества и увеличение угла планирования полета.

Щитки могут размещаться и на верхней поверхности крыла. О называются еще интерцепторами, спойлерами или пластинчаты элеронами. Закрылок — хвостовая часть крыла, отклоняющаяся от свое: первоначального положения относительно оси, расположенной в и •совой части закрылка. Различают следующие типы закрылков: пр стые, щелевые, выдвижные. Максимальная подъемная сила у крыла с закрылком повыша­ется в основном вследствие увеличения вогнутости крыла при от­клонении закрылка вниз.

Выдвижной закрылок перемещается обычно по конической по-! верхности с помощью специальных кареток по рельсам дугообраз-'] ной формы. Отклоняются закрылки винтовыми механизмами с при-^ водом от электро- или гидродвигателей.

От­клоняющийся вниз носок крыла,или выдвижной щиток, располо­женный в носовой часта крыла (щиток Крюгера), позволяет сохра­нить плавность обтекания тонких профилей до сравнительно' больших углов атаки. Максимальный угол отклоняемого носка крыла составляет 15—20°.

Предкрылок—простейший вид механизации крыла, предназн ченный для управления пограничным слоем. Его устанавливай вдоль передней кромки основного крыла. Различают фиксирова ные предкрылки, жестко связанные с крылом, которые использую главным образом на нескоростных самолетах, и автоматически предкрылки, которые в зависимости от угла атаки крыла мог$ быть прижаты к нему и вписаны в его контур (при полете на малы углах атаки) или выдвинуты. Предкрылок выдвигается автомат* чески при полете на большом угле атаки. При этом между крыло} и предкрылком образуется профилированная сужающаяся щел* Струя воздуха, выходящая из щели с большой скоростью, прижй мает воздушный поток к верхней поверхности крыла, и погранич ный слой отрывается на больших углах атаки. Коэффициент сут§ возрастает на 40—50% вследствие увеличения критического yrd атаки.

Предкрылки повышают поперечную устойчивость н управ ляемость при полетах на больших углах атаки. Для отсоса и сдувания пограничного слоя применяют насосы i компрессоры с приводом от вспомогательных двигателей или иЛ пользуют компрессоры турбореактивных и турбовинтовых основны! двигателей. Возможна также конструкция системы управления по граничным слоем (УПС), в которой газотурбинный двигатель п! тается отсасываемым из пограничного слоя воздухом.

20. Прочность и жесткость крыла обеспечиваются применением различных силовых схем, из которых наиболее распространены лонже- ронная и моноблочная (кессонная). У крыла лонжеронной схемы основная часть изгибающего момента воспринимается лонжеронами и лишь незначительная часть обшивкой и стрингерами. По количеству лонжеронов в крыле последние подразделяют на одно-, двух и многолонжеронные.

В однолонжеронной схеме лонжерон обычно устанавливают ‘в месте максимальной толщины профиля Недостаток крыла лонжеронной схемы — возможность разрушения при незначительном повреждении лонжеронов, т. е. малая живучесть.

Моноблочным называется крыло, изгибающий момент в котором в основном воспринимается стрингерами и обшивкой по всему контуру. Лонжероны в таких конструкциях либо совсем отсутствуют, либо имеют очень слабые пояса. Нервюры устанавливают значительно чаще, чем в лонжеронном крыле. Крыло, в котором изгибающий момент воспринимается частью контура, называют кессонным. Эта конструкция имеет внутренние объемы, достаточные для размещения топлива или каких-либо агрегатов. К положительным качествам подобной схемы следует отнести высокую живучесть крыла, прочность и меньшую массу по сравнению с крылом лонжеронной схемы

С увеличением скорости полета значительно возрастают местные нагрузки. Для сохранения неизменной формы профиля необходимо повышать жесткость обшивки, что достигается увеличением числа стрингеров, нервюр, а таже толщины обшивки. Так крыло современного сверхзвук вого самолета.

21. Наивыгоднейшей формой фюзеляжа является осесимметричное тело вращения с плавным сужением в носовой и хвостовой частях. Такая форма обеспечивает минимальную при заданных габаритах площадь поверхности, а значит и минимальную массу обшивки, и минимальное сопротивление трения фюзеляжа. Круглое сечение тела вращения выгодно по массе и при действии избыточного давления в гермокабинах. Однако по компоновочным и иным соображениям от такой идеальной формы приходится отступать. Так, фонари кабины экипажа, воздухозаборники, антенны радиолокаторов нарушают плавность обводов и приводят к увеличению сопротивления и массы фюзеляжа. Такой же эффект дает и отступление от плавных форм в хвостовых отсеках фюзеляжа с целью увеличения угла опрокидывания j или для укорочения погрузочного люка и рампы.