νέα

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Από την εφεύρεση του αεροπλάνου από τους αδελφούς Ράιτ μέχρι σήμερα, εκτός από την αεροπορική ισχύ, σχεδόν κάθε σημαντική ανακάλυψη στην τεχνολογία της αεροπορίας είναι αδιαχώριστη από την εργασία στο φτερό. Το μπροστινό και το πίσω άκρο της πτέρυγας είναι κάθετα στην άτρακτο και το φτερό είναι τόσο φαρδύ από μέσα προς τα έξω. Ένα τέτοιο φτερό έχει απλή δομή, είναι εύκολο να κατασκευαστεί και είναι πιο αποτελεσματικό στη δημιουργία ανύψωσης, αλλά έχει επίσης μεγαλύτερη αντίσταση. Ο βραχίονας ροπής ανύψωσης κάνει τη δύναμη στη ρίζα του φτερού να είναι πολύ δυσμενής.

Η παραπάνω εικόνα δείχνει το απλούστερο ευθύ φτερό στο φτερό.

Προκειμένου να εξισορροπηθεί η κατανομή της ανύψωσης, να βελτιωθεί ο σχεδιασμός της δύναμης της πτέρυγας και να μειωθεί το βάρος, η ευθεία πτέρυγα μπορεί να λεπτυνθεί, στενεύοντας σταδιακά από μέσα προς τα έξω, για να βελτιωθεί η κατανομή ανύψωσης, έτσι ώστε να δημιουργείται περισσότερη ανύψωση κοντά στο ρίζα φτερού , συντομεύστε τον βραχίονα ροπής και μειώστε την πίεση της ρίζας του πτερυγίου. Χαμηλής ταχύτητας, απλά μικρά αεροσκάφη μπορούν να χρησιμοποιήσουν απλά ίσια φτερά για να μειώσουν το κόστος κατασκευής, αλλά τα περισσότερα αεροσκάφη ευθείας πτέρυγας με λίγο περισσότερη καταδίωξη έχουν ένα ορισμένο βαθμό κωνικότητας.

Ένα ελαφρώς κωνικό φτερό όπως το αμερικανικό C-130 θεωρείται επίσης ευθύ φτερό.

Μια κωνική ευθεία πτέρυγα μπορεί να έχει ελαφρώς σαρώσει το μπροστινό άκρο της προς τα πίσω ή το πίσω άκρο της ελαφρώς σαρωμένο προς τα εμπρός Υπάρχει μια μικρή αεροδυναμική διαφορά μεταξύ των δύο, αλλά δεν αλλάζει την ουσία μιας ευθείας πτέρυγας. Όταν η ταχύτητα αυξάνεται πολύ, το μειονέκτημα της υψηλής αντίστασης του ευθύγραμμου πτερυγίου γίνεται πιο εμφανές, ειδικά όταν η ταχύτητα είναι κοντά στην ταχύτητα του ήχου.

Το κωνικό άκρο μπορεί να κάνει το μπροστινό άκρο ελαφρώς σαρωμένο προς τα πίσω, όπως το DC-3

Μπορείτε επίσης να κάνετε το πίσω άκρο ελαφρώς σαρωμένο προς τα εμπρός, όπως το C-130

Γιατί όταν ένα αεροπλάνο κινείται προς τα εμπρός, ασκεί πίεση στον αέρα που βρίσκεται μπροστά του, όπως ακριβώς η πλώρη ενός πλοίου απομακρύνει τα κύματα μπροστά του. Το κύμα πίεσης μεταδίδεται προς τα έξω στρώμα προς στρώμα με την ταχύτητα του ήχου, η οποία είναι η διαχωριστική γραμμή των ιδιοτήτων του αέρα. Όταν πετάτε με υποηχητικές ταχύτητες, ο αέρας μπροστά ωθείται από τα κύματα πίεσης για να απομακρυνθεί από το αεροσκάφος και στις δύο πλευρές με τακτικό τρόπο. Ωστόσο, όταν το αεροσκάφος φτάσει στην ταχύτητα του ήχου, δεν είναι πλέον δυνατό το κύμα πίεσης να ορμήσει μπροστά από το αεροσκάφος και να διαχωρίσει τον αέρα που βρίσκεται μπροστά του και στις δύο πλευρές με τακτικό τρόπο. Αντίθετα, τα κύματα πίεσης συμπιέζονται μεταξύ τους και γίνονται πιο πυκνά, σαν ένας συμπαγής πέτρινος τοίχος. Ένα αεροπλάνο που ταξιδεύει με υπερηχητικές ταχύτητες πετάει πάνω σε έναν μεγάλο αόρατο πέτρινο τοίχο.

Αυτός ο αόρατος πέτρινος τοίχος ονομάζεται επίσης κρουστικό κύμα

Καθώς η ταχύτητα αυξάνεται, το μπροστινό μέρος του κρουστικού κύματος αποκτά κωνικό σχήμα, η γωνία κλίσης του κώνου προς τα πίσω αυξάνεται με την αύξηση της ταχύτητας και ο αέρας πίσω από το μπροστινό μέρος επιστρέφει σε υποηχητική ταχύτητα. Εάν το ίσιο φτερό παρασυρθεί προς τα πίσω σαν το φτερό χελιδονιού και «κρύβεται» πίσω από το κρουστικό μέτωπο που προκαλείται από τη μύτη, η αντίσταση του κρουστικού κύματος που προκαλείται από το ίδιο το φτερό μπορεί να αποφευχθεί.

Οι ανώμαλες επιφάνειες προκαλούν πρόσθετα λοξά κρουστικά κύματα

Ο Γερμανός Adolf Busmann πρότεινε το σαρωμένο φτερό τη δεκαετία του 1930, αλλά δεν τράβηξε την προσοχή των ανθρώπων εκείνη την εποχή.

Φυσικά, υπάρχει και η μαύρη τεχνολογία του θρυλικού αρχηγού του κράτους.

Αλλά στην πραγματικότητα, η επίδραση των σαρωμένων φτερών για την αποφυγή της αντίστασης των κρουστικών κυμάτων που προκαλείται από το ίδιο το φτερό έχει ήδη αντανακλάται πριν η ταχύτητα του αεροσκάφους φτάσει στην υπερηχητική ταχύτητα. Το φτερό δημιουργεί ανύψωση επιταχύνοντας τη ροή αέρα στην επάνω επιφάνεια για να δημιουργήσει μια διαφορά ταχύτητας μεταξύ της ροής αέρα στην επάνω και την κάτω επιφάνεια, η οποία με τη σειρά της οδηγεί σε διαφορά πίεσης. Σε υψηλές υποηχητικές ταχύτητες, η ταχύτητα ροής αέρα στην επάνω επιφάνεια του πτερυγίου μπορεί να υπερβαίνει την ταχύτητα του ήχου. Εάν χρησιμοποιείται σαρωτή πτέρυγα, η εισερχόμενη ροή αέρα αποσυντίθεται σε ένα εξάρτημα κάθετο προς το πρόσθιο άκρο του πτερυγίου (κανονικό εξάρτημα) και σε ένα εξάρτημα παράλληλο προς το πρόσθιο άκρο του πτερυγίου (εξάρτημα κατεύθυνσης ανοίγματος) σύμφωνα με τη γωνία σάρωσης. Το κανονικό εξάρτημα δημιουργεί ανύψωση και το στοιχείο κατεύθυνσης ανοίγματος Τα εξαρτήματα δεν παράγουν ανύψωση. Όταν η γωνία σάρωσης είναι ίση με μηδέν, η κανονική συνιστώσα είναι ίση με την επερχόμενη ροή αέρα, όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία σάρωσης, τόσο μικρότερη είναι η κανονική συνιστώσα. Δηλαδή, χρησιμοποιώντας μια κατάλληλη γωνία σάρωσης, η ροή αέρα στην άνω επιφάνεια του πτερυγίου ενός αεροσκάφους με υψηλή υποηχητική κίνηση μπορεί να μειωθεί κάτω από την ταχύτητα του ήχου στην κανονική κατεύθυνση για να αποφευχθεί η οπισθέλκουσα των κυμάτων κρουστικού κύματος.

Η γωνία του λοξού κρουστικού κύματος είναι μεγαλύτερη από την επίπεδη γωνία περιστροφής Αυτή είναι η σχέση μεταξύ των δύο.

Η σάρωση φτερών προκαλεί την αποσύνθεση της συνιστώσας ταχύτητας στο άνοιγμα των φτερών και στις κανονικές κατευθύνσεις Η κανονική συνιστώσα είναι μικρότερη από την αρχική ταχύτητα, γεγονός που καθυστερεί τη δημιουργία κρουστικών κυμάτων.

Τα σαρωμένα φτερά χρησιμοποιούνται ευρέως σε υπερηχητικά (0,8-1,2 φορές την ταχύτητα του εύρους ήχου) και σε υψηλά υποηχητικά αεροσκάφη, όπως το μαχητικό αεροσκάφος J-6 και διάφορα επιβατικά αεροσκάφη Boeing και Airbus

Τα MiG-15 και F-86 είναι η πρώτη γενιά μαχητικών αεροσκαφών που υιοθέτησαν φτερά σαρωτή.

Το βρετανικό «Lightning», το αμερικανικό F-100 και το σοβιετικό MiG-19 είναι η πρώτη γενιά υπερηχητικών μαχητικών με σαρωτική πτέρυγα.

Κάτω από το ίδιο άνοιγμα φτερών, το πτερύγιο δέλτα έχει μεγαλύτερη επιφάνεια φτερών και μεγαλύτερη ανύψωση η ρίζα του φτερού είναι μεγαλύτερη, τόσο λιγότερο δομική ενίσχυση χρειάζεται και το βάρος είναι ελαφρύτερο για την ίδια περιοχή πτερυγίων. Τα χαρακτηριστικά οπισθέλκουσας μιας πτέρυγας, από την άλλη πλευρά, καθορίζονται από το σχετικό πάχος, το οποίο είναι ο λόγος του πραγματικού πάχους του πτερυγίου προς το μήκος της χορδής του (η απόσταση μεταξύ του μπροστινού και του πίσω άκρου του φτερού). Το πραγματικό πάχος και το μήκος της χορδής του φτερού ποικίλλουν ανάλογα με τις διαφορετικές θέσεις ανοίγματος φτερών, επομένως χρησιμοποιείται γενικά η αναλογία πάχους προς μήκος χορδής στο 1/4 του ανοίγματος των φτερών. Το πτερύγιο δέλτα έχει μεγαλύτερη χορδή και ενώ το σχετικό πάχος παραμένει αμετάβλητο, το πραγματικό πάχος είναι πιο παχύ, γεγονός που όχι μόνο απλοποιεί τον δομικό σχεδιασμό και την κατασκευή, αλλά είναι ευεργετικό για τη μείωση του βάρους, αλλά αυξάνει και τον εσωτερικό όγκο του πτερυγίου, κάτι που είναι ευεργετικό αύξηση της χωρητικότητας καυσίμου στο αεροσκάφος.

Αμερικανικό F-106

Μετά τη δεκαετία του 1950, όλο και λιγότερα υπερηχητικά αεροσκάφη χρησιμοποιούσαν μεγάλα φτερά σαρωτή, και τα περισσότερα χρησιμοποιημένα φτερά δέλτα. Τα J-8II και J-10 είναι και τα δύο πτερύγια δέλτα, και τα ευρωπαϊκά "Typhoon", "Rafale" και "Grippen" είναι επίσης φτερά δέλτα.

J-8IIM

J-10A

τυφώνας

ριπή

Και...η δόξα του τρίτου αδελφού Hindustan...

Ακολουθεί η τραπεζοειδής πτέρυγα, αλλά η πτέρυγα δέλτα δεν κυριαρχεί στον κόσμο. Όταν πετάτε με υπερηχητική ταχύτητα, τα φτερά μπορούν να αποφύγουν την έλξη των κρουστικών κυμάτων «κρύβονται» πίσω από το μπροστινό μέρος του κώνου κρούσης. Με άλλα λόγια, ένα φτερό με μικρότερο άνοιγμα φτερών μπορεί επίσης να επιτύχει μείωση της οπισθέλκουσας. Προκειμένου να μεγιστοποιηθεί η περιοχή του φτερού για να εξασφαλιστεί επαρκής ανύψωση, το μήκος της χορδής του φτερού μπορεί να αυξηθεί ή η ευθεία οπίσθια ακμή μπορεί ακόμη και να σαρωθεί προς τα εμπρός για να σχηματιστεί ένα στιβαρό τραπεζοειδές φτερό. Τα φτερά σάρωσης βασίζονται στη γωνία σάρωσης για να μειώσουν την οπισθέλκουσα, αλλά μια μεγάλη γωνία σάρωσης φέρνει ένα μεγάλο εύρος εξαρτήματος, προκαλώντας απώλεια ανύψωσης Ειδικά σε χαμηλές ταχύτητες, μια μεγάλη γωνία σάρωσης αναγκάζει ένα μεγάλο μέρος της επερχόμενης ροής αέρα να "γλιστρήσει". Εάν πέσει, θα προκαλέσει το πρόβλημα της ανεπαρκούς ανύψωσης σε χαμηλές ταχύτητες. Επομένως, οι ταχύτητες απογείωσης και προσγείωσης των μεγάλων αεροσκαφών με σαρωτή πτέρυγα είναι γενικά σχετικά υψηλές και η ικανότητα ελιγμών δεν είναι αρκετά καλή.

Το δέλτα πτερύγιο έχει το ίδιο πρόβλημα. Αντίθετα, τα τραπεζοειδή πτερύγια δεν βασίζονται στη γωνία σάρωσης για να μειώσουν την οπισθέλκουσα, επομένως η γωνία σάρωσης του μπροστινού άκρου του πτερυγίου μπορεί να είναι μικρότερη, η οποία είναι πιο κοντά στη φύση σε ένα ευθύ φτερό με το ίδιο άνοιγμα φτερών και έχει καλύτερη ανύψωση. Ωστόσο, το άνοιγμα των φτερών του τραπεζοειδούς πτερυγίου είναι περιορισμένο, επομένως το τελικό αποτέλεσμα δεν είναι απαραίτητα καλύτερο από ένα μεγάλο φτερό σαρωτή ή ένα φτερό δέλτα.

Η Πολεμική Αεροπορία του Πακιστάν είναι επίσης εξοπλισμένη με το J-6 με σαρωτή πτέρυγα, το F-104 με τραπεζοειδή πτέρυγα και το Mirage III με πτέρυγα δέλτα Αυτή η εικόνα δείχνει καλύτερα τα χαρακτηριστικά των τριών ταυτόχρονα.

Σε σύγκριση με την πτέρυγα δέλτα, η τραπεζοειδής πτέρυγα χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά, αλλά υπάρχουν ακόμα μερικοί πιστοί πιστοί, ειδικά τα F-5 και τα F-18 είναι και τα δύο τραπεζοειδή φτερά. Το F-104 της Lockheed έχει επίσης τραπεζοειδές φτερό, αλλά το F-22 έχει ξεπεράσει το παραδοσιακό τραπεζοειδές φτερό και βρίσκεται κάπου ανάμεσα σε ένα τραπεζοειδές φτερό και ένα φτερό δέλτα.

Για πιο συναρπαστικό περιεχόμενο, δείτε: Ο άγριος θεός στο πεδίο μάχης της Ουκρανίας: μια απογραφή του ρωσικού αυτοκινούμενου πυροβολικού

Αισθάνεται σαν "σφεντόνα" και μοιάζει με εκτοξευτή πυραύλων, αλλά στην πραγματικότητα είναι όλμος: το βρετανικό αντιαρματικό βλήμα PIAT στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο

Ποιος είναι ο σκοπός της απρόσκοπτης πανοραμικής καμπίνας παραθύρων στο νησί του αεροπλανοφόρου των ΗΠΑ; (υπέροχες εικόνες)

Υπάρχει έκδοση του διάσημου αναγνωριστικού αεροσκάφους U-2 με βάση το ναυτικό αεροσκάφος; Έχετε απογειωθεί και προσγειωθεί ποτέ σε αεροπλανοφόρο;

Το σιδερένιο τείχος είναι απόρθητο: μια πλήρης λύση για το πολυστρωματικό σύστημα αεράμυνας και αντιπυραυλικό σύστημα των ισραηλινών αμυντικών δυνάμεων