Hva vil være vingene til fremtidens fly: igjen tar vi eksemplet med fugler

Flyprodusenter jager stadig drivstoffeffektivitet og jobber kontinuerlig med å forbedre utformingen av moderne fly. Airbus-ingeniører utviklet en helt ny type vingetopp og begynte å teste.

For rundt trettifem år siden skjedde det en liten revolusjon i flyindustrien - aerodynamiske vingespisser begynte å bli installert på foringer. En så tilsynelatende ubetydelig forbedring av konstruksjonen tillot å redusere drivstofforbruket med 3-7%, og dette er et fantastisk resultat for sivil luftfart. Aldri før har bare en endring i utformingen av flyrammen ført til en så sterk økonomisk effekt.

Airbus A380 har sjarklettspisser med en kamerat under vingen

Det finnes et enormt antall typer vingendeelementer: vingefletter, sjarkelter, Whitcomb-skiver og åsspisser. Hovedproblemet de løser er induktive virvler som bryter kanten av vingen og blir til lange bunter med turbulente luftstrømmer. I tillegg til faren for andre fly, tar dannelsen av en virvel ikke bare bort en del av vingens løftekraft, men skaper også motstand mot bevegelse fremover.

Bak vingen fra kanten begynner en induktiv virvel som danner en turbulent bunt opptil 15 kilometer lang. På illustrasjonen til venstre er det ingen aerodynamisk spiss, og til høyre er den installert.

Imidlertid har hver type aerodynamisk spiss sine egne egenskaper og anvendelsesbegrensninger. For eksempel er de fleste av dem effektive bare når de flyr med cruiseturen til en flyselskap. Det er av denne grunn at på regionale fly eller i små fly, der varigheten av en flyging er kortere og hastigheten er lavere, har vingene de vanligste sluttelementene uten en radikal endring i geometri.

I andre flymodus er aerodynamiske tips i beste fall bare overvektige. Men oftere skaper de ytterligere problemer: flyet blir mer følsomt for motvind, dra øker, og ikke mindre viktig, når du installerer dem, er det ofte nødvendig med armering av vinger. Airbus ser ut til å ha klart å løse mesteparten av kontroversen: på den nye Albatross ONE-prototypen er vingens ytre flater montert på frie leddførte ledd.

Denne tilnærmingen lar deg gjøre de effektene som designerne sliter med - virvler styrer spissen og den inntar den mest optimale posisjonen i hver flymodus. Som et resultat opphører vingelen å være en forkobling for en betydelig del av flukten, og skaper heller ikke overdreven motstand mot sidevinden med lav hastighet. Nok en gang ble ingeniørløsningen oppdaget i naturen, fordi fjær i fugler i en barberingsflyging fungerer på lignende måte.

Albatrosses er en av de største flygende fuglene: vingespennet til en voksen kan nå nesten fire meter. Strukturen til kroppene deres er ekstremt effektiv i flukt - albatrosser klarer å overvinne opptil tusen kilometer om dagen uten å klaffe vingene en gang, men bare planlegge. I flukt bøyer de en del av vingen for å redusere dra

Albatros er en storskala radiostyrt modell av mellomdekkende foringen A321 og ble laget for å demonstrere teknologien. På grunnlag av dette er det planlagt å utarbeide forskjellige konfigurasjoner av frie vingespisser, som kan ha forskjellige lengder, opptil en tredjedel av vingen. Den første fasen av Albatross ONE-testen viste at flyet er stabilt og fullt kontrollerbart når vingespissene er låst og når de er fritt bøyd i luftstrømmer.

A330neo-vinger har minimalistiske sharklets

Effektiviteten av denne løsningen ligger ikke bare i å redusere turbulente virvler, men også i å forenkle vingestrukturen. Induktive sele bak et slikt fly vil være større enn en glider med vingefly, men tilhengere av Albatross kan bli lettere. En vinge hvis ytre kant ikke overfører overbelastning til flykroppen under turbulente forhold krever mindre stivhet, noe som betyr at hele flyet vil veie mindre og ha bedre drivstoffeffektivitet.

Anbefalt

6 glemte sovjetiske og russiske biler: nostalgi og harme
2019
Kakerlakker: hvor kommer de fra i huset og hvor går de
2019
Han lovet å komme tilbake: Terminator 4
2019