Съвременният пътнически самолет е много сложен механизъм, при който дизайнерите използват най-модерните технологии, за да осигурят стабилен полет. Едно от ноу-хау, сравнително наскоро се появи на крилата на самолетите, са вертикалните аеродинамични накрайници за повишаване на аеродинамичното качество на самолетите - крилца.
Тази история разказва за историята на появата и развитието на тази технология в индустрията за пътнически самолети.
История на изобретението на технологиите
Крилото се нарича вертикално извит връх на равнината. Плавно се огъва почти 90 градуса вертикално на мястото, където завършва спарът на крилото. Основите на техниката на огъване на върха на крилото са положени в работата на инженера на НАСА Ричард Уиткомб. В началото на седемдесетте години на миналия век той предложи дизайна и основите на аеродинамиката на крилото, който беше монтиран перпендикулярно на крилото с посока нагоре или надолу. Изследователските и експерименталните полети продължиха десетилетие и половина. През 1985 г. излита Boeing 747-400, първият в света пътнически самолет с крила, снабден с крила.
Пет години по-късно ръководителят на аеродинамичния отдел на Aviation Partners получи патент за смесено крило, което плавно се огъва нагоре. Точно така, оставяйки само втората дума, експертите започнаха да наричат върха на крилото.През 1991 г. крилатите са използвани в САЩ за модернизиране на частен реактивен лайнер. Това позволи да се намали разхода на гориво със 7%.
В началото на века пътническите лайнери на водещи компании започват да бъдат оборудвани с крила с вертикални крила. Сред най-известните:
- Боинг - 737-700, 737-800, 747-400, 777;
- Airbus - A 310-300, A 320, A 330, A 340, A 350, A 380.
- Ту - 96-300, 204, 214, 334.
Абсолютно уникални крила са инсталирани на френския гигант A 380. Те заемат само част от дължината на края на шпагата, като се огъват надолу и нагоре. Airbus инженерите за първи път тестват тази технология през 1985 г., използвайки двустранни съвети, за да намалят инверсионния отпечатък на A 310-300. Китайските инженери успяха да екипират върховете на крилата на такива „древни“ по съвременни стандарти на съветските разработки, като Ан-2 (Y-5C) и Ан-24 (Xian Y-7).
За какво са крилати?
От техническа гледна точка крилото е кух дизайн като монокок или полумонокок. Winglets са инсталирани не само върху основните равнини, но и върху кила и стабилизатори в задната част на фюзелажа. В допълнение към аеродинамичните функции, те могат да изпълняват редица задачи. Дизайнерите инсталират различно оборудване на крилетки:
- навигационни светлини;
- зарядни нападатели за борба с мълнии.
От гледна точка на физиката, крилото осигурява естествено удължаване на крилото, без да променя величината на размах на крилата си. Друга основна задача на крилата е да намалят енергийните разходи за движение по време на образуването на вихри по върховете на крилото поради разликата в налягането под и над. Точно желанието да се увеличи удължението на крилото и неговата ефективна зона беше основната причина за появата на нови елементи в дизайна.
Недостатъци
Не бива обаче да се мисли, че крилатите имат само положителни аспекти. Основните им недостатъци включват:
- отрицателен ефект на силен вятър в режим на излитане / кацане;
- податливост на самолета към турбуленция.
В момента инженерите на Boeing Corporation са в разгара си, разработвайки самолет, който може ефективно да се конкурира с Airbus A-380. Той получи маркировката на B 777X. Сгъваемите крила могат да се превърнат в една от новостите, използвани за повишаване на ефективността и намаляване на разхода на гориво. Приблизителната дължина на сгъваемата секция на крилото е 7,3 м. Експериментите имат две цели: оптимизиране на разпределението на натоварването на крилото при полет, по време на излитане и кацане; увеличение на повдигането на крилата на Boeing 777X. Сгъваемият дизайн на крилото трябва да включва задвижване и здрава брава.