Špička křídla

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 13. ledna 2018; kontroly vyžadují 18 úprav .

Špička je konečná část konstrukce křídla, opeření nebo listů vrtule letadla.

Konec křídla začíná tam, kde končí nosníky křídla a je to typicky dutá monokoková/poloskořepinová konstrukce obsahující navigační světlo (světla) a často se odvádí statický výboj (blesk). Konce kýlu a stabilizátoru mají podobný design.

Na konce křídel lze instalovat aerodynamické koncovky ( end wings , winglets ( anglicky  winglet "winglet"), koncové podložky nebo Whitcomb podložky , sharklety  - drobné přídavné prvky na koncích rovin křídel letadla ve formě křídel nebo plochých podložek , které slouží ke zvýšení efektivního rozpětí křídla snižují indukční odpor vytvářený odlomením víru od špičky křídla a v důsledku toho zvyšují vztlak na špičce křídla.Umožňují také zvýšit poměr stran křídla , téměř beze změny rozpětí Křídla zvyšují palivovou účinnost letadel nebo dosah kluzáků V současné době mohou mít stejné typy letadel různé možnosti zakončení, například žraloci  - zvedněte špičku křídla nahoru.

Historie a vývoj

Richard Whitcomb, letecký specialista a inženýr z NASA , byl jedním z prvních, kdo zkoumal vliv tvaru křídel na aerodynamiku letadla. Na počátku 70. let 20. století navrhl konec křídla vybíhající kolmo nahoru a dolů z roviny křídla.

Na osobních letadlech byly aerodynamické koncovky poprvé použity na Boeingu 747-400 z roku 1985 . Od roku 2009 se tato konstrukce používá na křídlech střednětraťových letounů Airbus A-320 .

Na počátku 90. let 20. století Louis Gratzer, hlavní aerodynamik ve společnosti Aviation Partners, vymyslel a nechal si patentovat „blended winglet“, konjugované křidélko, které se hladce složí nahoru ve velkém poloměru oblouku a má vysoký poměr stran. První použití nových wingletů pro modernizaci business jetu Gulfstream II v roce 1991 snížilo spotřebu paliva o 7 %. Tak masivní úspory díky modernizaci neměly v historii letectví obdoby, s výjimkou přepracování celého letadla nebo remotorizace.

Ze sériově vyráběných nebo vyráběných ruských a sovětských letounů mají aerodynamické koncovky Su-80 , Tu-204/214 , Tu-334 , Il-96 a ukrajinské letouny An-158 a An-178 . Také křídla na špičkách měla být použita v projektu letounů Jak-44 a Il-106 [2] . V roce 1986 vznikla varianta Xian Y-7 (čínská verze An-24 ) s aerodynamickými koncovkami křídel [3] . Také Číňané používají zcela originální křidélka na hrotech Y-5C ( An-2 ), skládající se ze tří vertikálních křídel.

Winglety jsou povinným požadavkem letiště London City Airport pro letadla, takže když v roce 2016 irská letecká společnost CityJet jako první v Evropě zakoupila ruský letoun Superjet SSJ-100 , požadovala, aby Suchoj Civil Aircraft upgradovala tento nový model a vyrobila horizontální winglety [1 ] .

Jak to funguje

Vztlaková síla křídla vzniká v důsledku rozdílu tlaku pod křídlem a nad křídlem. Vlivem tlakového rozdílu část vzduchu proudí přes hranu křídla z oblasti vysokého tlaku zdola do oblasti nízkého tlaku shora a tvoří tak hrotový vír. Energie pohybu se vynakládá na vytvoření víru, což vede ke vzniku indukční odporové síly. Špičkový vír také vede k redistribuci vztlaku podél rozpětí křídla, snižuje jeho efektivní plochu a prodloužení a snižuje poměr vztlaku a odporu . Instalace aerodynamických koncovek pomáhá dosáhnout optimálního tvaru rozložení vztlakové síly.

Nevýhodou použití koncovek křídel je výrazné zvýšení vlivu větru na letoun při vzletu a přistání a také výraznější turbulence [2] při letu v turbulentní atmosféře.

Konce hřebene

Crested tips jsou vodorovné konce křídel, které mají větší úhel sklonu než hlavní část křídla. Hlavním účelem takových konců křídel je zvýšit účinnost paliva, zlepšit stoupavost a snížit délku vzletu. Zakončení hřebenů umožňuje snížit indukční odpor křídla. Testy těchto koncovek v NASA a Boeing ukázaly, že palivová účinnost s takovými koncovkami byla 5,5 % oproti 3,5-4,5 % poskytovaným konvenčními vertikálními koncovkami. Hřebenové konce se již používají na Boeingu 767 , Boeingu 777 , Boeingu 787 , Boeingu 747-8 a Airbusu A350 .

Galerie

Různá letadla a kluzáky s aerodynamickými konci křídel:

Poznámky

  1. ↑ Superjet bude upraven tak, aby létal z letiště London City . Datum přístupu: 25. května 2016. Archivováno z originálu 1. července 2016.
  2. ↑ Chvění letadla se projevuje jak ve formě chvění, tak ve formě chvění a značných pohybů do výšky o desítky, někdy i stovky metrů [1]

Odkazy