1.2.3.3. Самолеты с крылом обратной стреловидности

Самолет с крылом обратной (отрицательной) стреловидности (КОС) (рис. 1.43, 1.44) имеет ряд аэродинамических преимуществ перед самолетом с крылом прямой (положительной) стреловидности. Особенностью дозвукового обтекания КОС является возникновение срыва потока в корневой части крыла при сравнительно небольших углах атаки и практически безотрывное обтекание концевых частей КОС, что обеспечивает сохранение эффективности элеронов до больших углов атаки и практически исключает попадание самолета в штопор. Для ослабления срывного обтекания в корневой части КОС обычно устанавливают переднее горизонтальное оперение (ГО) и треугольный передний наплыв крыла. Одновременное согласованное отклонение заднего и переднего ГО вниз позволяет осуществлять увеличение подъемной силы без изменения продольного момента, так как момент от переднего ГО относительно центра масс компенсирует момент заднего ГО, а суммарное приращение подъемной силы ГО прикладывается в центре масс самолета. Такой способ называется – непосредственное управление подъемной силой (

Рис. 1.43. Самолет с КОС

Рис. 1.44. Истребитель с КОС Су-47

НУПС).

Увеличение аэродинамического качества самолета с КОС объясняется так же снижением волнового сопротивления вследствие уменьшения площади миделя планера. При взлете и посадке концы КОС удаляются от земли при увеличении угла атаки, что повышает безопасность полета.

Основным недостатком рассматриваемой схемы является то, что при больших скоростях полета КОС склонно к развитию катастрофически нарастающих крутильных деформаций (дивергенции) концов крыла. Это объясняется тем, что поток воздуха, обтекая крыло направленное ему навстречу, усиливает, а не гасит возникающие отклонения концов крыла. Применение в конструкции крыла композиционных материалов в сочетании со специальными конструктивно-силовыми схемами позволяет в значительной степени устранить этот недостаток КОС без существенного увеличения массы крыла.

1.2.4. Ла различных типов

1.2.4.1. Экраноплан

Э

Рис. 1.45. Экраноплан Орленок

краноплан – летательный аппарат, летающий вблизи поверхности воды и ровных участков земли с использованием эффекта близости земли (экранного эффекта) (рис. 1.45). Экранный эффект проявляется при приближении к поверхности земли и становится заметным при расстояниях до земли соизмеримых с хордой крыла самолета. С приближением к поверхности земли аэродинамическое сопротивление, как правило, уменьшается, а подъемная сила увеличивается, что ведет к росту аэродинамического качества. Увеличение подъемной силы связано в основном с возрастанием давления на нижней поверхности крыла (эффект динамической воздушной подушки). Экранный эффект при прочих равных условиях позволяет уменьшить потребную мощность двигателей.

К

Рис. 1.46. Проект экранолета

недостаткам экранопланов относятся относительно большая взлетная скорость и малая высота полета – возникает проблема преодоления препятствий, находящихся на пути (деревья, плотины, здания и т.п.). В связи с этим были созданы экранопланы, получившие название – экранолеты (рис. 1.46), полет которых в крейсерском режиме осуществляется вблизи экрана, в случае необходимости способные подниматься на относительно большую высоту. Для облегчения взлета двигатели иногда располагают перед крылом (см. рис. 1.45), направляя поток воздуха под крыло, что создает дополнительную динамическую воздушную подушку.