Очертание крыла в плане
Наибольшее распространение имеет трапециевидная форма крыла в плане обычно с закруглёнными концами (рис. 2.5, а).
Трапециевидное крыло характеризуется
удлинением
,
сужением
(η
– эта), и углом стреловидности по линии
фокусов (1/4 хорд) – χ (χ-хи).
К
рыло
называется стреловидным при χ >20˚.
Трапециевидное крыло малого удлинения
и большого сужения, имеющее заднюю
кромку, перпендикулярную продольной
оси самолёта, называется треугольным
(рис.2.5, б).
Рис. 2.6. При увеличении λ растут изгибающие моменты:
Р2е2>Р1е1.
Для треугольных крыльев и для всех крыльев сверхзвуковых самолётов стреловидность характеризуется углом по передней кромке χп.
У д л и н е н и е λ является важнейшим параметром крыла.
Увеличение удлинения крыльев дозвуковых самолётов приводит к уменьшению коэффициента индуктивного сопротивления и увеличению максимального качества Кmax, как следует из выражения
,
где k – коэффициент, учитывающий форму крыла в плане, величину его площади, занятой фюзеляжем, и его расположение по высоте фюзеляжа.
Это способствует уменьшению расхода топлива, и, следовательно, росту дальности полёта.
Отрицательные последствия увеличения λ:
а) рост веса крыла из-за увеличения изгибающего момента (рис. 2.6) и уменьшения строительной высоты крыла; уменьшение его жёсткости;
б) ухудшение маневренности вследствие увеличения массового момента инерции самолёта относительно продольной оси – Ix из-за разноса масс крыла.
Значения λ выбираются для каждого типа самолёта с учётом указанных выше положений.
У неманевренных дозвуковых транспортных самолётов с прямыми крыльями λ = 6÷13, со стреловидными – λ = 5÷8.
В некоторых случаях, для достижения намеченных лётных данных необходимо увеличивать λ даже за счёт увеличения веса крыла. Так, например, рекордный в своё время по дальности полёта самолёт АНТ-25 имел крыло с λ = 13,1. Удлинение крыльев рекордных планеров-парителей достигает 25.
Маневренные спортивные самолёты с прямыми крыльями имеют меньшие удлинения – λ = 5÷7.
Это объясняется тем, что на режиме максимальной скорости, являющемся для этих самолётов основным, доля схi в сх самолёта незначительна (режиму Vmax соответствуют малые α и су, а значит, и малые схi) и увеличение λ существенного выигрыша не даёт. В то же время при ограничении λ достигаются приемлемые маневренные свойства самолёта, уменьшается вес крыла.
При выборе удлинения крыльев сверхзвуковых самолётов принимаются во внимание ещё следующие соображения:
1 К околозвуковым и трансзвуковым самолётам относятся самолёты, могущие достигать М≥1, но в нормальной эксплуатации летающие при М<1. У сверхзвуковых самолётов режим крейсерского полёта сверхзвуковой – М >> 1. Самолёты с М > 5 относятся к гиперзвуковым.