Wingtip құрылғысы - Wingtip device

«Winglet» қайта бағытталады. Toyota көлігінің жеке тасымалдаушысы үшін қараңыз Toyota Winglet.
Шатастыруға болмайды қанатты қоршау.
The Airbus A350 қанат кеңесі
Сызықтық сызу құйын құйыны кәдімгі қанат кеңесінің артында (сол жақта) және аралас қанаттың оң жағында (оң жақта)

Кеңестер құрылғылары тиімділігін арттыруға арналған бекітілген қанатты ұшақтар азайту арқылы сүйреу.[1] Оның бірнеше түрлері болғанымен қанат ұшы әр түрлі тәртіпте жұмыс істейтін құрылғылар, олардың мақсаты әрдайым ұшақтың құйынды энергиясын ішінара қалпына келтіру арқылы әуе кемесінің қарсылығын азайту болып табылады. Wingtip құрылғылары сонымен қатар әуе кемелерімен жұмыс істеу сипаттамаларын жақсарта алады және келесі ұшақтар үшін қауіпсіздікті арттырады. Мұндай құрылғылар тиімділікті арттырады арақатынасы қанатын айтарлықтай арттырмай қанаттар. Аралықты ұзарту төмендейді лифтпен қозғалатын сүйреу, бірақ өсер еді паразиттік сүйреу және қанаттың күші мен салмағын арттыруды қажет етеді. Бір сәтте одан әрі ұлғаюдан таза пайда жоқ. Сондай-ақ, рұқсат етілген қанаттардың кеңдігін шектейтін операциялық ойлар болуы мүмкін (мысалы, қол жетімді ені at әуежай қақпалары ).

Wingtip қондырғылары қанат ұшында пайда болған көтергішті жоғарылатады (ұшақтың жанындағы жоғарғы қанаттағы ауа ағынын тегістеу арқылы) және көтерілудің туындаған кедергісін азайтады құйын құйыны, жақсарту апару-сүйреу қатынасы. Бұл артады отын тиімділігі басқарылатын ұшақтарда және көліктің жылдамдығын арттырады планерлер, екі жағдайда да өсуде ауқымы.[1] АҚШ әуе күштері Зерттеулер көрсеткендей, жанармай тиімділігінің жақсаруы ұшақтың көтерілу-сүйреу қатынасының себепті өсуімен тікелей байланысты.[2]

Ерте тарих

Қанаттың соңғы тақтайшалары

The Ха 137 тік қанат кеңейтілімдерімен жабдықталған ұшақтың прототипі, с.1935-1937 жж

Бастапқы тұжырымдама ағылшын инженері 1897 жылдан басталады Фредерик В.Ланчестер патенттелген қанат ұштары тақтайшалары қанаттардың құйындыларын бақылау әдісі ретінде.[3] АҚШ-та Шотландияда туылған инженер Сомервилл 1910 жылы алғашқы функционалды қанаттастарды патенттеді. Сомервилл құрылғыларды өзінің алғашқы бипландық және монопландық дизайнына қондырды.[4] Винсент Бернелли 1930 жылы 26 тамызда өзінің «аэрофолды бақылау құралдары» үшін АҚШ-тың №774,474 патентін алды.[5]

Hoerner қанатының кеңестері

Heinkel He 162A бірге Липпиш-Охрен ұштық құрылғылар

Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін, Dr. Сигард Ф.Хернер 1952 жылы жарияланған техникалық жұмыс жазған, саладағы ізашар зерттеуші болды[6] артқы ұштары ұшатын қанаттардың құйындарын жоғарғы қанат бетінен алшақтататын ілулі қанаттарға шақырды. Салбыраған қанат ұштары оның құрметіне «Hoerner кеңестері» деп аталады. Планер мен жеңіл авиация Hoerner кеңестерін көптеген жылдар бойы қолданды.[7][6]

Хоернер стилінде реактивті ұшақта төмен қарай бұрылатын «қанат ұшатын қондырғыны» ең ерте іске асыру Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде болған. Бұл «Липпиш-Охрен» (Липпиш-құлақ) деп аталатын, 163. Сыртқы әсерлер реферат дизайнер Александр Липпиш, және алдымен M3 және M4-ке үшінші және төртінші прототиптерді қосты 162. Қанат A Spatz реактивті жеңіл истребитель бағалау үшін. Бұл қосымша қарсы тұру мақсатында жасалды голланд орамы He 162 түпнұсқалық дизайнында оның қанаттарына байланысты белгілері бар екі жақты бұрыш. Бұл шамамен жүздеген He 162A реактивті истребительдерінің құрастырылған, оның жүздеген He 162A ұшақтарының стандартты ерекшелігі болды. V-E күні.[8]

Уинглет

Уинглет қосулы KC-135 стратотанкері бекітілгенмен шоқтар кезінде ауа ағынын көрсету НАСА 1979–1980 жылдардағы сынақтар
Гольфстрим V модель қанаты қыбырлау сынақтары НАСА Лэнгли трансоникалық жел туннелі

«Винлетлет» термині бұрын бекітілген жүріс бөлігіндегі дөңгелектер арасындағы қысқа бөлік сияқты әуе кемесіндегі қосымша көтеру бетін сипаттау үшін қолданылған. Ричард Уиткомбтың 1970 жылдардағы зерттеулер НАСА алғаш рет қолданылған қанаттас қазіргі заманғы мағынасымен, вертикальға жақын кеңейтуге қатысты қанаттардың ұштары.[9] Жоғары бұрышы (немесе мүмкін емес) қанаттың, оның ішкі немесе сыртқы бұрышы (немесе саусақ), сондай-ақ оның мөлшері мен формасы дұрыс орындау үшін өте маңызды және әр қолдануда ерекше. Қанаттың астынан айналатын қанаттың құйыны қамтылды а-ға ұқсас, ішке қарай және сәл алға бұрылатын күш тудыратын қанаттың беті желкенді қайық жүзу жақын аралықта. Винлет қанат қақпағындағы құйындыдағы кейбір басқа жұмсалған энергияны көрініске айналдырады тарту. Бұл кішігірім үлес ұшақтың қызмет ету мерзімінде пайдалы болуы мүмкін, егер пайда қанаттылықты орнатуға және ұстауға кететін шығындарды өтесе.[дәйексөз қажет ]

Қанат қанаттарының тағы бір тиімді пайдасы - олардың қарқындылығын төмендетеді құйынды ояту.[10] Ұшақтың артында жүргендер басқа ұшақтарға қауіп төндіреді.[11] Әуежайлардағы әуе кемелерінің жұмысы арасындағы қашықтықтың минималды талаптары көбіне осы факторларға негізделген. Ұшақтар салмағы бойынша жіктеледі (мысалы, «жеңіл», «ауыр» және т.б.), өйткені құйын күші ұшақпен бірге өседі көтеру коэффициенті және, осылайша, ассоциацияланған турбуленттілік төмен жылдамдықта және жоғары салмақта ең үлкен болып табылады, бұл жоғары жылдамдықты тудырды шабуыл бұрышы.[дәйексөз қажет ]

Қанаттар мен қанаттардың ұштық қоршаулары сонымен қатар қанаттардың ұштары маңындағы ламинарлы ауа ағынына құйынды араласуды азайту арқылы тиімділікті арттырады,[12] төмен қысыммен (қанат үстінде) және жоғары қысыммен (қанат астындағы) ауаның түйісуін қанат бетінен «жылжыту» арқылы. Қанаттардың құйындылары турбуленттілікті тудырады, қанат ұшының алдыңғы шетінде пайда болады және артқа және ішке қарай таралады. Бұл турбуленттілік ауа ағынының сыртқы аймақтың қанатының кішкене үшбұрышты бөлігі арқылы «бөліп тастайды», ол сол аймақтағы көтергішті бұзады. Қоршау / қанат қанаты бетінен құйынды пайда болатын аймақты жоғары қозғалады, өйткені пайда болған құйынның ортасы қазір қанаттың ұшында орналасқан.[дәйексөз қажет ]

Сияқты ұшақтар Airbus A340 және Boeing 747-400 кейінгі конструкциялары сияқты басқа конструкцияларды қолданған кезде қанатты пайдаланыңыз Boeing 777 және Boeing 747-8 бар тырнақ ұштары. The отын үнемдеу қанаттардан жақсарту миссияның ұзақтығына қарай артады.[13] Аралас қанат қақпалары шабуылдың тік бұрышын азайтуға мүмкіндік береді шешу қашықтық.[14]

НАСА-ның ерте дамуы

Ричард Т. Уиткомб, инженер НАСА Келіңіздер Лэнгли ғылыми-зерттеу орталығы, одан кейінгі отын бағасының күрт өсуіне жауап ретінде Хоернер тұжырымдамасын одан әрі дамыта түсті 1973 жылғы мұнай дағдарысы. Мұқият аэронавигациялық дизайнмен ол дұрыс бұрышты және пішінді қанаттардың қанаттарының кеңдігімен және ұшудың кеңеюіне қарағанда ұшудың тұрақтылығымен бірдей немесе төменгі иілу сәтін сақтай алатынын көрсетті. Уиткомбтың конструкцияларын 1979–80 жылдары NASA / Air Force бірлескен тобы ұшу сынағынан өткізіп, сынақтан өткізді KC-135 стратотанкері негізінде Драйден ұшуын зерттеу орталығы.[3] A Lockheed L-1011 және McDonnell Douglas DC-10 тестілеу үшін де қолданылған, ал соңғы дизайнды туынды бойынша Макдоннелл Дуглас тікелей жүзеге асырған МД-11, ол 1990 жылы шығарылды.[3] NASA-ның қанатты кеңестер құрылғыларының ең танымал қолданбасы Boeing 747 Shuttle Carrier Aircraft. 747 көлденең тұрақтандырғыштарында орналасқан қондырғылар салмағы бойынша артқы ұшақтың тиімділігін арттырады Space Shuttle орбитасы,[9] дегенмен, бұл тұрақтылықты азайту үшін емес, тұрақтылық үшін көбірек болды.

Қолданбалар

Үйде салынған

Rutan VariEze

The Rutan VariEze, а үйде құрастырылған ұшақтар жобалау Burt Rutan, өзінің алғашқы рейсін 1975 жылы 21 мамырда, NASA қанаттас ұшу сынақтарынан бұрын жасады. The канадалық ұшақтар рульдер және тік тұрақтандырғыштар олар сыпырылған қанаттың шетінде орналасқан және қанаттар ретінде жұмыс істей алады.[күмәнді – талқылау] Ол ізашар болды шыныдан арматураланған пластик үйде жасалынған ұшақтардағы композициялық құрылыс, қанатты жасауды жеңілдетеді.[түсіндіру қажет ] Туынды Rutan Long-EZ ұқсас конфигурацияға ие.

Іскери авиация

A Learjet 28/29, қанаттарымен алғашқы коммерциялық ұшақ

Learjet прототипін көрсетті Learjet 28 1977 ж Ұлттық іскери авиация қауымдастығы Конвенция. Мұнда өндірістік немесе әуе кемесінде өндірістік ұшақта қолданылған алғашқы қанаттар пайдаланылды. Learjet қанаттастың дизайнын NASA көмегінсіз жасады. Модель 28 эксперименттік ұшақтың прототипі болуға арналған болса да, өнімділігі Learjet компаниясының өндірістік міндеттемесіне әкеп соқтыратындай болды. Ұшу сынағы көрсеткендей, қанаттар қанаттарының ұшу жиілігін шамамен 6,5 пайызға арттырды және бағыт тұрақтылығын жақсартады. Learjet-тің қанатты ұшақтарды ұшақтарға қолдануы жаңа модельдермен жалғасты Learjet 55, 31, 60, 45, және Learjet 40.[дәйексөз қажет ]

Gulfstream аэроғарыш 1970 жылдардың аяғында қанаттастарды зерттеп, қанаттастарды енгізді Гольфстрим III, Гольфстрим IV және Гольфстрим V. Гольфстрим V ауқымы 6,500 нми (12,000 км) Нью-Йорк - Токио сияқты үздіксіз бағыттарға мүмкіндік береді, 70-тен астам әлемдік және ұлттық рейстерге ие.[3]Рутанның біріккен қанаттары - тік тұрақтандырғыш пайда болды Beechcraft Starship алғаш рет 1986 жылы ұшқан іскери ұшақтардың дизайны.

Винглеттер басқа әуе кемелеріне де қолданылады, бұл кішігірім әуежайлардан ұшу қашықтығын қысқартады және круиздік биіктіктерге мүмкіндік береді. Жаңа дизайндағы қанаттастармен қатар, сатылымнан кейінгі сатушылар жабдықтарды жетілдірді. Winglet Technology, LLC Вичита, Канзас ұлғайтуға арналған эллиптикалық қанаттастарын сынап көру керек еді пайдалы жүктеме ауқымы қосулы ыстық және жоғары қайта жабдықтауға кету X сілтеме.[15]

Тәжірибелік

Рутанға кәдімгі қанаттастар орнатылды Рутан Вояджер, 1986 жылы әлемде жанармай құюсыз айналып өткен алғашқы ұшақ. Әуе кемесі ұшу кезінде ҰҚЖ бойымен сүйреліп, әр қанат ұшынан 1 фут (30 см) ұсақтай отырып, ұшақтың қанаттарының ұштары зақымдалды, сондықтан ұшу пайдасыз өтті қанаттылар.[16]

Әуе лайнерлері

Кең қанатты қоршау

Қанат ұшымен қоршау дегеніміз Уиткомның алғашқы зерттеулерінде сипатталғандай, қанаттардың үстінен де, астынан да созылатын беттерді қамтитын қанаттарға жатады.[9] Екі бет те ұқсас аэродинамикалық артықшылықтарға ие қанат қанатынан қысқа немесе оған тең. The Airbus A310 -300 - 1985 жылы қанаттарының ұшымен қоршалған алғашқы әуе лайнері.[17] Одан кейін A300 -600, A320, және A380. The A320 жақсартылған, A320neo, A350 және A330neo ұштық қоршаулардан гөрі аралас қанаттар бар. The Ан-148 ұштық қоршауларды қолданады.

Ұсталған қанаттар

Боинг жаңа нұсқасын жариялады 747 1985 жылдың қазанында 747-400 1989 ж. ұсынылды, кеңейтілген диапазоны мен сыйымдылығы, қосымша жүктемені көтеру үшін қанаттар мен тіректердің тіркесімін қолдана отырып. Қанаттылар 747-400 диапазонын 747-300-ге қарағанда 3,5% ұлғайтты, бұл аэродинамикалық тұрғыдан бірдей, бірақ қанаттықтар жоқ.[1] Қолданыстағы платформалар негізінде жасалған Boeing туындылары үшін винглеткалар артықшылық береді, өйткені олар қолданыстағы компоненттерді максималды қайта пайдалануға мүмкіндік береді. Жаңа дизайндар мүмкіндігінше кеңейтілген аралықты, басқа ұштық құрылғыларды немесе екеуінің үйлесімін қолдайды.[дәйексөз қажет ]

The Илюшин Ил-96 1988 жылы алғаш рет қанаттастар ұсынылған орыс және қазіргі реактивті самолет болды Bombardier CRJ-100 / 200 1992 жылы қанаттастар ұсынылған алғашқы аймақтық әуе лайнері болды A340 /A330 содан кейін 1993/1994 жылдары қанатты қанаттармен Туполев Ту-204 бірінші болды тар дене 1994 жылы қанаттастар ұсынатын ұшақтар Airbus A220 (CSeries топтамасы), 2016 жылдан бастап қанаттастардан бас тартты.

Аралас қанаттар

Аралас қанат қанатына өткір бұрыштың орнына тегіс қисықпен бекітіліп, кішірейтуге арналған кедергі кедергісі қанат / қанаттасу қиылысында. Осы аймақтың ішкі бұрышының күрт бұрышы шекаралық қабат құйынды қоздыратын ағын, қанат қақпағының кейбір пайдасын жоққа шығарады. Сиэтл - негізделген Авиациялық серіктестер аралас қанаттыларды ретрофит ретінде дамытады Гольфстрим II, Хокер 800 және Falcon 2000.

2000 ж. 18 ақпанда аралас қанаттылар опция ретінде жарияланды Boeing 737-800; алғашқы кеме жиынтығы 2001 жылы 14 ақпанда орнатылып, кірістер қызметіне кірді Хапаг-Ллойд флагы 8 мамыр 2001 ж.[18] Авиациялық серіктестер / Боингтің 2,4 м кеңейтілуі азаяды отын шығыны алыс қашықтықтағы рейстер үшін 4% -ға және 737-800 немесе туынды үшін 130 немесе 200 нми (240 немесе 370 км) аралыққа ұлғайту Boeing Business Jet стандарт ретінде.[1] Сондай-ақ, ұсынылған 737 классикалық, көптеген операторлар жанармайды үнемдеу үшін паркін жаңартты.[дәйексөз қажет ] Boeing авиациялық серіктестері сондай-ақ ұшақтар үшін аралас қанаттар ұсынады 757 және 767.[19] 2006 жылы Airbus компаниясы Winglet Technology және Airbus құрастырған екі үміткердің аралас қанаттастарын сынап көрді Airbus A320 отбасы.[20] 2009 жылы Airbus өзінің жетілдіруге арналған «Sharklet» аралас қанаттасын шығарды пайдалы жүктеме ауқымы оның A320 отбасы және одан да ұзақ секторларға қарағанда отынның жануын 4% -ға азайту.[21][түсіндіру қажет ] Бұл жылдық CO сәйкес келеді2 бір ұшаққа 700 тоннаны азайту.[22] Шарклеттермен жабдықталған A320 ұшағы 2012 жылдан бастап жеткізілген.[23][24] Олар пайдаланылады A320neo, A330neo және A350. Олар сондай-ақ жабдықтау нұсқасы ретінде ұсынылады.[24][25]

Ұшақ қанаты

Ұштары үлкенірек болатын қанатты ұштар қанатты сыпыру Қанаттың қалған бөлігіне қарағанда, кейбіреулерінде көрсетілген Boeing Commercial Airplanes жақсарту отын тиімділігі, ұшу және өрмелеу. Винлет тәрізді, олар тиімділікті арттырады қанаттардың арақатынасы және азайту құйын құйыны, лифт қоздырғышының азаюы. Boeing және NASA сынақтары кезінде олар қарсыласуды 5,5% -ға дейін төмендетеді, әдеттегі қанаттылар үшін 3,5% -дан 4,5% -ға дейін.[1] Аралықты ұлғайту бірдей ұзындықтағы қанатқа қарағанда тиімдірек болса да, оның иілу сәті үлкенірек. 3 фут (91 см) қанат қанаты 2 фут (61 см) артуының өнімділігін арттырады, бірақ 1 фут (30 см) артуының иілу күшіне ие.[26]

Қысқа аралық Boeing 787-3 сәйкес келу үшін 51,7 метрлік қанаттарының кеңдігі болған болар еді ИКАО аэродромдарының анықтамалық коды Д.[27] Оның қанаттарының кеңдеуі кеңейтілген қанаттардың орнына аралас қанаттардың көмегімен азайтылды.

Бекітілген қанат ұштары Boeing 767 -400ER (1999 жылдың 9 қазанында алғашқы рейс), Boeing 777 -200LR / 300ER / Freighter (2003 ж. 24 ақпан), 737 алынған Boeing P-8 Poseidon (25 сәуір 2009 ж.), Boeing 787 -8/9/10 (2009 ж., 15 желтоқсан), Boeing 747-8 Intercontinental and Freighter (8 ақпан, 2010) және болады Boeing 777X 2019 жылға жоспарланған. Embraer E-реактивті E2 қанаттың ұшты ұштары бар.

Бөлу
737 MAX сплит-ұшты қанаттас

The McDonnell Douglas MD-11 1990 жылы бөлінген симитарлы қанаттарымен алғашқы ұшақ.

Үшін 737 Жаңа буын, Boeing авиациялық серіктестері ұқсас дизайнды Split Scimitar Winglet деп аталатын 737 MAX қанаттандырғыш құрылғысына енгізді,[28] бірге United Airlines іске қосу тапсырыс берушісі ретінде.[29]

The Boeing 737 MAX жаңа типтегі ұштық құрылғысын қолданады.[30] Боинг, қанат қақпасы мен тырнақ тәрізді ұшақтың арасындағы үш жақты гибридке ұқсас, Boeing бұл жаңа дизайн 737 MAX-тен күтілген 10-12% жақсарудан гөрі жанармай үнемдеуді қосымша 1,5% жақсартуға мүмкіндік береді деп мәлімдейді.

Планер

Шемпп-Хирт Вентус-2 планер зауыттық қанаттармен жүкшығырды іске қосу

1987 жылы, механикалық инженер Питер Масак аэродинамикке шақырды Марк Д.Могмер, аэроғарыштық инженерия кафедрасының доценті Пенсильвания штатының университеті, оның 15 метрлік (49 фут) қанат жаюында өнімділігін жақсарту үшін қанаттастарды жобалау туралы парус. Басқалары бұған дейін Уиткомның қанаттастарын планерге қолдануға тырысты және олар өрмелеуді жақсартты, бірақ бұл жылдамдықты круиздегі паразиттік драг жазасын өтей алмады. Масак бұл кедергіні жеңуге болатынына сенімді болды.[31] Сынақ және қате арқылы олар, сайып келгенде, қанаттастардың ойдағыдай дизайнын жасады планерлік жарыстар, жаңа ПМУ-90-125 пайдалану аэрофоль, Maughmer қанаттасты қолдану үшін арнайы жасалған. 1991 жылы Әлемдегі планер чемпионаты жылы Увалде, Техас, ең жоғары жылдамдықтың кубогы қанат қақпағымен жабдықталған 15 метрлік шектеулі қанат жайғыш планерге ие болды, бұл шексіз аралықта ең жоғары жылдамдықтан асып түсті. Ашық сынып, ерекше нәтиже.[32] Масак 1993 жылы АҚШ-та 15 метрлік азаматтардың планерлік жарысында жеңіске жетті, оның прототипінде қанаттастар қолданылды Masak Scimitar.[33]

PSU-90-125 қанаттас аэрофоль профиль

Бастапқыда Масак қанаттықтары өндірістік желкенді ұшақтармен жабдықталған болатын, бірақ оларды енгізгеннен кейін 10 жыл ішінде жоғары өнімді планерлердің көпшілігі зауыттан қанаттар немесе басқа қанатты қондырғылармен жабдықталды.[34] НАСА-ны дамытудың фокусы болған алғашқы қосымшаның өндірістік лайнерінде алғашқы рет пайда болу үшін онжылдық өтті. Алайда, қанаттастардың артықшылығы бәсекеде дәлелденгеннен кейін, планермен тез асырап алынды. Жоғары деңгейдегі бәсекеде жеңімпаз бен екінші орын иегері арасындағы ұпай айырмашылығы көбінесе бір пайыздан аспайды, сондықтан тиімділіктің аздап жақсаруы да маңызды бәсекелестік артықшылық болып табылады. Көптеген бәсекеге қабілетсіз ұшқыштар жеңілдіктермен жұмыс істеуге арналған қанаттар орнатқан шиыршық жылдамдығы және орамның беделі және қанаттардың ұшына бейімділіктің төмендеуі дүңгіршек. Пайдасы айтарлықтай, өйткені планерді а-да сақтауға мүмкіндік беру үшін желкенді ұшақтың қанаттары алынып тасталуы керек тіркеме, сондықтан олар әдетте ұшқыштың қалауы бойынша орнатылады.[дәйексөз қажет ]

The Glaser-Dirks DG-303, зауыттық стандартты жабдық ретінде қанаттастарды қосатын планердің алғашқы туындысы.

Жазық емес ұштық

Спироид тәрізді қанаты бар Falcon 50

Авиациялық серіктестер дамыған және ұшу сынақтан өткен жабық Спироидтық қанат а Falcon 50 2010 жылы.[35]

Қанаттың жазықтық емес ұштары, әдетте, көп қырлы қанат конфигурациясында жоғары қарай бұрылып, локалды көбейтеді екіжақты көп қанатты ұштармен, өздері танымал болған қанаттардың ұшына жақын еркін рейс ондаған жылдарға арналған ұшақ үлгілері. Жазық емес қанаттардың ұштары, егер олар мұқият ойластырылған болса, паразиттік драга айыппұлымен қанаттардың оянуын бақылауды қамтамасыз етеді. Жазық емес қанаттың ұшы көбіне а тәрізді сыпырылады тырнақ ұштары және сонымен бірге а қанаттас. Винлет - бұл жазық емес ұштықтың ерекше жағдайы.[дәйексөз қажет ]

Әуе кемелерінің дизайнерлері негізінен қанаттарының жазықтық конструкцияларын қарапайым диедральды қолданды Екінші дүниежүзілік соғыс, қанаттастар енгізілгенге дейін. 90-шы жылдардағы желкенді ұшақтардың жаңа конструкцияларында қанаттардың кеңінен қабылдануымен дизайнерлер аэродинамикалық сипаттамаларын одан әрі оңтайландыруға ұмтылды. Планерлі қанаттар тек бастапқыда жазық қанаттарға қайта жасақталған, тек кішкене, тік бұрышты, өтпелі аймақ болған. Винтлеттің өзі оңтайландырылғаннан кейін, қанат пен қанаттас арасындағы ауысуға назар аударылды. Жалпы қолдану өтпелі аймақты қанаттың ұшынан тарылтады аккорд Винлетл аккордына және өтпелі аймақты артқа тырмалауға, винлетті оңтайлы жағдайға қою. Егер конустық бөлік жоғары қарай бағытталса, қанат биіктігін де төмендетуге болады. Ақыр соңында, дизайнерлер бірнеше жазық емес секцияларды қолданды, олардың әрқайсысы үлкен бұрышта орналасқан және қанаттарымен толығымен бөлінді.[дәйексөз қажет ]

The Шемпп-Хирт дискісі-2 және Schempp-Hirth Duo Discus жазық емес кеңестерді қолданыңыз.

Белсенді құрылғы

Tamarack Aerospace-тің белсенді ұштық құрылғысы

Tamarack Aerospace Group, 2010 жылы аэроғарыштық құрылымдық инженері Николас Гуида құрған компания, қанат қақпағы құрылғысының өзгертілген нұсқасы болып табылатын Белсенді технологиялық жүктемені жеңілдету жүйесін (ATLAS) патенттеді.[36] Жүйе Tamarack Active Camber Surfaces (TACS) үшін ұшақ үлкен екпін немесе қатты су көтеру сияқты жоғары g оқиғаларын бастан кешірген кезде аэродинамикалық қондырғы әсерін аэродинамикалық түрде «сөндіреді». TACS - жылжымалы панельдер, ұқсас қақпақтар немесе аэрондар, қанат кеңейтуінің артқы жиегінде.[36][37] Жүйе ұшақтың электр жүйесімен және жоғары жылдамдықпен басқарылады серво ол әуе кемесі келе жатқан стресстік оқиғаны сезген кезде іске қосылады, негізінен қозғалтқыш ұшын имитациялайды. Алайда, қанат кеңесінің өзі бекітілген, ал TACS - қанат ұстағыш жүйесінің жалғыз қозғалмалы бөлігі. Tamarack алғаш рет ATLAS-ті ұсынды Cessna Citation отбасы ұшақ,[36][37] және оны пайдалану үшін сертификатталған Федералды авиациялық әкімшілік және Еуропалық Одақтың авиациялық қауіпсіздік агенттігі.[38][39]

Қанатты кеңейту құрылғысы

Патенттік өтінімді қоса алғанда, қанатты кеңейтетін құрылғыларды зерттеу бойынша зерттеулер жүргізілді,[40] дегенмен қазіргі уақытта бірде-бір ұшақ бұл мүмкіндікті сипатталғандай қолданбайды. The XB-70 валкири Жеңілдету үшін ұшу кезінде қанаттардың ұштары төмен қарай құлдилай алды Мах 3 ұшуды қолдану ауытқу.

Айналмалы жүздерде қолданыңыз

Wingtip құрылғылары айналу кезінде де қолданылады пропеллер, тікұшақ роторы, және жел турбинасы кедергісін азайту, диаметрін азайту, шуды азайту және / немесе тиімділікті жақсарту үшін пышақтар. Ұшу кезінде жер бетімен өзара әрекеттесетін ұшақтардың жүздерінің ұштарын азайту арқылы такси, шешу, және апарыңыз, бұл құрылғылар құйындыдан алынған кір мен ұсақ тастардың зақымдануын азайта алады.[41]

  • «Қанатты ротор» қосулы AgustaWestland AW101 Мерлин тікұшақ

  • C-130J Super Hercules көрсету scimitar пропеллері ұштары бар

  • Жел турбинасының роторлы қалақшасында қанатты кеңейту қондырғысының толық көрінісі

  • Төбелік желдеткіш қондырғылары бар желдеткіш

Rotorcraft қосымшалары

Құрылғының а NHIndustries NH90

Негізгі роторы AgustaWestland AW101 (бұрынғы EH101) арнайы «қанатты ұшы» бар; ұшқыштар бұл тазарту алаңын өзгертетінін және азайтатынын анықтады күңгірт бұл шаңды жерлерде көрінуді шектейді және апаттарға әкеледі.[42]

Пропеллердің қосымшалары

Hartzell Propeller қолданыстағы «Q-tip» әуе винтін жасады Piper PA-42 шайены және сол сияқты ұшу ұштарын 90 градус бұрышқа иілу арқылы қозғалмайтын ұшақтың бірнеше басқа түрлері тарту кішірейтілген диаметрлі пропеллер дискісінен; өндірушінің айтуынша, бұранданың ұштық жылдамдығының төмендеуі шуды азайтады.[41] Заманауи scimitar пропеллері өсті сыпыру ұшақтарда, ұшақтың қанатындағы ұшты ұшқа ұқсайды.

Басқа қосымшалар

Кейбіреулер төбелік желдеткіштер ұштық қондырғылары бар. Желдеткіш өндірушісі Үлкен есектің жанкүйерлері олардың далалық құрылғыларымен жабдықталған Isis желдеткіші жоғары тиімділікке ие деп мәлімдеді.[43] Алайда, белгілі бір көлемді, төмен жылдамдықты конструкциялар үшін қанат қақпақшалары тиімділікті жақсарта алмауы мүмкін.[44]Сол қағиданың тағы бір қолданылуы «Америка кубогының» кильіне - жеңіске жеткен австралиялық яхтаға енгізілді Австралия II жобаланған 1982 ж Бен Лексен.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б c г. e Роберт Фай, Роберт Лапрете, Майкл Винтер (қаңтар 2002). «Ұшақты жақсартуға арналған аралас қанаттар» (PDF). Aero журналы. № 17. Боинг.CS1 maint: бірнеше есімдер: авторлар тізімі (сілтеме)
  2. ^ Әуе кемелерінің жанармайының тиімділігі үшін әуе кемесін бағалау комитеті (2007). Әуе күштері авиациясының жанармай тиімділігін арттыру үшін қанатты кеңестерді өзгертуді бағалау. Әуе күштерін зерттеу кеңесі - Инженерлік және физикалық ғылымдар бөлімі. Ұлттық академиялар баспасөзі. б. 33. ISBN  978-0-309-38382-0.[тұрақты өлі сілтеме ]
  3. ^ а б c г. Джозеф Р.Чамберс (2003). «Қанаттар» (PDF). Шындық тұжырымдамасы: Лэнгли ғылыми-зерттеу орталығының АҚШ-тың 1990 жылдардағы азаматтық авиациясына қосқан үлесі. NASA Langley зерттеу орталығы. б. 35. ISBN  1493656783.
  4. ^ «2010 индукцияланған адамдар». Иллинойс авиациялық даңқ залы. Уильям Э. «Билли» Сомервилл 1869-1950 жж.
  5. ^ АҚШ 1774474, Винсент Дж. Бернелли, «Airfoil control deganді білдіреді», 1930 жылы 26 тамызда жарияланған 
  6. ^ а б Хоернер, доктор Сигард (1952). «Қанат кеңестерінің аэродинамикалық пішіні» (PDF). USAF техникалық есептері. Инженерлік бөлім, Air Materiel қолбасшылығы; Райт-Паттерсон авиабазасы, Дейтон, Огайо; Америка Құрама Штаттарының әуе күштерінің мұрағаты. Техникалық есеп No5752. Мұрағатталды (PDF) түпнұсқасынан 2013-03-16.
  7. ^ Сакрисон, Дэвид (2004). «Неміс аэродинамикасы, Калифорния кейіпкері және тығындар». Met-Co-Aire. Мұрағатталды түпнұсқадан 2016 жылғы 22 наурызда.
  8. ^ Крик, Дж. Ричард; Конвей, Уильям (1972) [1967]. Heinkel He 162 (профиль нөмірі 203). Leatherhead, Суррей Ұлыбритания: Профильді басылымдар Ltd., б. 5. Алынған 18 маусым, 2014.
  9. ^ а б c Баргстен, Клейтон Дж.; Гибсон, Малкольм Т. (тамыз 2011). NASA-ның аэронавтика саласындағы инновациясы: заманауи авиацияны қалыптастырған технологияларды таңдаңыз (PDF). Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасы. 11-22 бет.
  10. ^ Ричард Т. Виткомб (1976), Дизайн тәсілі және таңдалған жел туннелі қанаттардың ұшына орнатылған қанаттар үшін жоғары дыбыстық жылдамдықта нәтиже береді (PDF), NASA
  11. ^ «2 тарау» (PDF), Лондон-Сити әуежайының турбуленттілігін зерттеу, Halcrow Group Limited, желтоқсан 2010 ж., Түпнұсқасынан мұрағатталған 2017-10-01CS1 maint: BOT: түпнұсқа-url күйі белгісіз (сілтеме)
  12. ^ Фил Крочер (2005). Құмыраны кәсіби ұшқышпен зерттеу. Электр тогы. 2-11 бет. ISBN  978-0-9681928-2-5.
  13. ^ Уильям Фрейтаг, Терри Шульц (2009 ж. Жаз). «Аралас қанаттар өнімділігін жақсартады» (PDF). Aero тоқсан сайын. Боинг. 9-12 бет.
  14. ^ «Winglets тіке өрмелеуге мүмкіндік береді» (PDF). FACC AG. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2017-11-07. Алынған 2019-01-06.
  15. ^ «X Bizjets дәйексөзіне келетін қанаттар». Aero жаңалықтар желісі. 13 наурыз, 2007.
  16. ^ «Дик Рутан, Джана Йигер және саяхатшының ұшуы». АҚШ-тың 100 жылдық мерейтойлық комиссиясы.
  17. ^ «A300-ден A380-ге дейін: Пионер көшбасшылығы». Корпоративтік ақпарат - инновация және технологиялар. Airbus. Түпнұсқадан мұрағатталған 2009-04-21.CS1 maint: BOT: түпнұсқа-url күйі белгісіз (сілтеме)
  18. ^ «737 бағдарламаның жаңа буыны». Боинг. Архивтелген түпнұсқа 2008-04-29. Алынған 2019-02-05.
  19. ^ Гай Норрис (23.02.2009). «American Airlines 767 Winglet Mod дебютіне шығады». Авиациялық апталық және ғарыштық технологиялар. б. 39.
  20. ^ «Өнеркәсіп орамы». Шекаралар. 4 (10). Боинг. 2006 ж. Наурыз. Airbus бір реттік реактивті лайнерлерге арналған жаңа қанаттардың сынағын өткізеді.
  21. ^ «American Airlines өзінің алғашқы A320 отбасылық ұшағын жеткізеді» (Ұйықтауға бару). Airbus. 23 шілде 2013 ж.
  22. ^ «Korean Air Aerospace Sharklets шығаруға және таратуға» (Ұйықтауға бару). Airbus. 31 мамыр 2010 ж.
  23. ^ «Airbus A320 отбасы үшін» Sharklet «үлкен қанатты ұшқыш қондырғыларын Air New Zealand компаниясының міндеттемесімен шығарады». Airbus. 15 қараша 2009. мұрағатталған түпнұсқа 2017 жылғы 7 қарашада.
  24. ^ а б Гардинер, зімбір (2014 ж. 1 мамыр). «Бірінші A320neo композициялық кореялық шаркулеттерді ұсынады». CompositesWorld. Алынған 2020-09-09.
  25. ^ «Airbus A330neo отбасы үшін Sharklet қанатты ұштарын жасау үшін Korean Air Aerospace компаниясын таңдайды». Airbus. Алынған 2020-09-09.
  26. ^ Джордж С. Ларсон (қыркүйек 2001). «Заттар қалай жұмыс істейді: қанаттар». «Эйр және ғарыш» журналы. Смитсониан.
  27. ^ Rich Breuhaus (20 мамыр 2008). «787 Dreamliner: жаңа әлемге арналған жаңа ұшақ» (PDF). ACI-NA Комиссарлар конференциясы. Боинг. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2017-03-07. Алынған 2019-01-06.
  28. ^ "737-800-3". Boeing авиациялық серіктестері.
  29. ^ «United компаниясы Split Scimitar қанаттастарын бірінші болып орнатады» (Ұйықтауға бару). United Airlines. 2013 жылғы 17 шілде.
  30. ^ Мэтт Молнар (2 мамыр 2012). «Боинг 737 MAX-та радикалды жаңа қанаттардың жанармай үнемдеуге мүмкіндік беретінін айтты». NYCAviation.
  31. ^ Кертис Чан (2000 ж. Жаз). «Айсбергтің ұшы». Engineering Penn State журналы. Түпнұсқадан мұрағатталған 2004-06-11.CS1 maint: BOT: түпнұсқа-url күйі белгісіз (сілтеме)
  32. ^ Масак, Петр (сәуір-мамыр 1992 ж.). «Сейілполдарға арналған Winglet дизайны» (PDF). Тегін ұшу. 1992 (2): 8. ISSN  0827-2557.
  33. ^ «Өткен Миффлин конкурстары». Мифлин қалықтау қауымдастығы.
  34. ^ Марк Д.Могмер (Маусым 2002). «Винглеттер туралы» (PDF). Аспалы журналы.
  35. ^ «Араластырылған қанаттардың түрлері». Авиациялық серіктестер.
  36. ^ а б c Герценика, Майк (23 қазан 2019). «ТАЛДАУ: ATLAS дәйексөзі блинглеттен қанатты бөледі'". Flight Global. Алынған 2020-09-09.
  37. ^ а б АҚШ патенті 7900877B1, Гуида, Николас Р., «Белсенді қанат», 2011-03-08 жарияланған, 2010-09-24 шығарылған 
  38. ^ Бергквист, Пиа (6 ақпан, 2018). «Tamarack Active Winglets 525 сериясына сертификатталған». Ұшу. Алынған 2020-09-09.
  39. ^ Финфрок, Роб (8 шілде, 2019). «EASA Atlas Emergency AD көтеру үшін Tamarack түзетулерін мақұлдайды». Халықаралық авиация жаңалықтары. Алынған 2020-09-09.
  40. ^ EP 1531126, Ян Ирвинг және Роберт Дэвис, «Қанат ұшының құрылғысы», 2005-05-18, Airbus-қа тағайындалған 
  41. ^ а б «Q-Tip винті дегеніміз не? Оның артықшылығы неде?». Өнімді қолдау: жиі қойылатын сұрақтар. Hartzell Propeller. Түпнұсқадан мұрағатталған 2001-03-18. Аэродинамикалық жақсартуларға диаметрдің төмендеуі және ұштық жылдамдықтардың төмендеуі жатады. Бұл тыныш жұмыс пен қысқартылған құйындарды тудырады. 90 ° иілу дәстүрлі пышақтарда жүздермен байланысып, тырнақтарды, ойықтарды және сызаттар тудыруы мүмкін қоқыстарды жинайтын құйынды азайтады.CS1 maint: BOT: түпнұсқа-url күйі белгісіз (сілтеме)
  42. ^ Гарви, Гарет (28 қараша, 2005). «Супер чоппер: өмірді құтқаратын ерекшеліктер: бұдан былай қоңыр түспейтін болады». Инженерлік мұрағат. National Geographic Channel. Архивтелген түпнұсқа 2009 жылғы 21 шілдеде. Алынған 1 тамыз, 2009. Бұған қарсы тұру үшін, EH101-дің «қанатты ұшты» роторлық пышақтары оның ұшқыштары «пончик эффектісі» деп атайды - шаңды дауыл ішіндегі таза ауаның айналмалы терезесі, ол жерге түскен кезде жерді көруге мүмкіндік береді.
  43. ^ Нино Мачетти (10 мамыр 2010). «Isis төбесінің желдеткіші жоғары тиімділікті талап етеді». EarthTechling.
  44. ^ Эдди Бойд (2014 жылғы 4 ақпан). «Winglets: HVLS жанкүйерлерін көрсетуге көмек немесе кедергі?». MacroAir.

Сыртқы сілтемелер