1.2.3. Вибір схеми крила

До числа основних параметрів крила відносяться профіль і відносна товщина C, стреловідность χ по 0,25 хорд, подовження λ, звуження η, кут поперечного V крила і питоме навантаження на крило Р, форма крила в план Аеродинамічні характеристики крила і значною мірою визначаються формою крила в плані. Параметри профілю (Хс, f) і відносна товщина крила (C (), як показує практика літакобудування, залежать від числа М крейсерського польоту - Мк

Якщо у проектованого літака Мк <0,6, то для його крила найбільш доцільно застосовувати несиметричні («несучі») профілі із закругленою передньою кромкою і з порівняно переднім (на 20 ... 30% хорди) становищем максимальної товщини С яка в кореневій частині крила може становити 15 ... 18%, а на кінці крила - 10 ... 12% хорди. Для крил сучасних навколозвукових літаків застосовують близькі до симетричних і асиметричні профілі c більш гострою передньою кромкою і з порівняно заднім положенням максимальної товщини Хс = 35 ... 45% .. Для них характерно більш плавний розподіл тисків вздовж хорд крила, що знижує значення місцевої повітряної швидкості над верхньою поверхнею крила і сприяє збільшенню критичного числа польоту Мкріт. З тих же міркувань відносна товщина крила навколозвукових літаків з Мкріт ^ 0,8 ... 0,9 зазвичай зменшується (12 ... 14% в корені і 8 ... 9% на кінці крила). В останні роки для крил навколозвукових пасажирських літаків починають також застосовувати так звані суперкритичних профілі (профілі подвійної кривизни), які в порівнянні зі звичайними профілями, такий же відносної товщини, мають більш високі (на 0,08 ... 0,1) значення Мкріт .

Слід враховувати, що всі перераховані вище заходи, спрямовані на збільшення Мкріт польоту, несприятливо позначаються на жорсткістних та вагових характеристиках крила, а також призводять до помітного зниження максимальних значень коефіцієнта підйомної сили СУmax. Стреловідность крила є засобом збільшення критичного числа Маха польоту, збільшення стріловидності крила не тільки зміщує на великі швидкості польоту початок хвильового кризи, але і пом'якшує його протікання, зменшує приріст опорів, покращує характеристики стійкості і керованості літака на навколозвукових швидкостях. Крім того, стреловідность крила підвищує критичну швидкість флаттера і дивергенції. Однак зі збільшенням кута стреловидности знижуються Сymax і Kmax крила, зменшується ефективність злітно-посадкової механізації. Через перетеканий прикордонного шару до кінців стріловидного крила у нього з'являється тенденція до кінцевого зриву потоку на великих кутах атаки, наслідком якого може бути втрата поперечної керованості і поздовжня нестійкість літака при посадці. Стреловідность ускладнює виробництво і збільшує вагу крила.

Зазначені обставини обумовлюють «економне» застосування стреловидности, тобто кут стріловидності крила навколозвукових літака вибирається зазвичай по мінімуму, визначеного величиною заданої швидкості (числа Мк) крейсерського польоту.

Подовження крила є параметром, що істотно впливає на величину індуктивного опору та максимальної якості крила і літака. Крім того λ впливає на вагові та жорсткісні характеристики конструкції крила.

Дозвукові транспортні літаки мають крила про нульовий і малої стреловидностью. Подовження таких крил лежить в досить широкому діапазоні, λ = 8 ... 12, причому більші значення подовження відносяться, як правило, до великорозмірним літакам з великою розрахункової дальністю польоту. Підвищені значення подовження крила іноді вибираються і для літаків з невеликою дальністю польоту у зв'язку з прагненням поліпшити їх злітно-посадочні характеристики.

Для наближеної оцінки подовження крила проектованого літака може бути використана формула: λ = 10,5 • соs2 χ. Отримане значення подовження коригується на підставі даних про параметри крила літаків-аналогів.

Звуження крила надає суперечливе вплив на аеродинамічні, вагові та жорсткісні характеристики крила.

Збільшення звуження η сприятливо позначається на розподілі зовнішніх навантажень, жорсткістних та вагових характеристиках крила. Воно призводить також до збільшення будівельної висоти і обсягів центральної частини крила, що полегшує розміщення палива та різних агрегатів, а зростання площі крила, що обслуговується механізацією, помітно підвищує її ефективність.

Однак збільшення звуження має і негативні сторони. Головна з них - тенденція крила з великим звуженням до кінцевого зриву Потоку при одночасному зниженні ефективності елеронів. У зв'язку про зазначеними обставинами звуження прямих крил дозвукових літаків заповнюється зазвичай невеликим і становить величину η = 2 ... 2,5, що забезпечує близьку до мінімуму індуктивний опір крила і високі значення СУmax сел.

Кут поперечного V крила, як відомо, служить засобом забезпечення ступеня поперечної стійкості літака. Його величина і знак залежать очним чином від схеми літака, а для літаків зі стрілоподібним крилами - ще й від кута стреловидности. Для прямих крил дозвукових літаків значення кута поперечного V лежать в діапазоні від + 5 ° ... 7 ° - для схеми нізкоплана, до -1 ° ... -2 ° - для високоплана. Стреловідность збільшує поперечну

стійкість крила і тому стрілоподібним крилам слід надати негативний поперечне V. Однак компонувальні та інші вимоги (наприклад, посадка з креном) можуть обумовити позитивний V стріловидного крила. Це спричинить установку в системі управління автоматичних демпферів нишпорення і зажадає деякого збільшення площі вертикального оперення.