Для чего крылья самолетов загибают по краям

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Летая на современных авиалайнерах, вы могли заметить характерные изгибы на законцовках крыла, которые обычно называют винглетами (от англ. "winglet" - крылышко). Их форма может существенно отличаться в зависимости от самолета, но в том или ином виде они встречаются на большинстве современных моделей.

Впервые о применении винглетов в коммерческой авиации заговорили в начале 1970-х годов. Тогда из-за резкого скачка цен на нефть повысилась стоимость авиационного керосина, и инженеры стали искать способы снизить расход топлива на самолетах. Одним из таких инженеров был американец Ричард Уиткомб.

Наблюдая за полётом орлов, он заметил, что перья на концах их крыльев отклонены вверх. В конечном счете именно эти наблюдения и вдохновили его на создание винглетов. После исследований, проведенных Ричардом вместе с NASA, эффективность винглетов как средства экономии топлива была доказана, но как же это работает?

Во время полета под крылом образуется область высокого давления, а над крылом - область низкого давления, благодаря чему и появляется подъемная сила, позволяющая самолету находиться в воздухе. Однако из-за разницы в давлении воздушные массы стремятся "перетечь" из-под крыла наверх. Наиболее короткий путь для этого располагается на законцовках крыла, именно там эти потоки воздуха создают завихрения и снижают подъемную силу.

Чтобы скомпенсировать снижение подъемной силы, двигатели самолетов вынуждены работать на более высокой мощности. А установка винглетов препятствует перетеканию воздушных масс и образованию завихрений, что способствует экономии топлива, увеличению максимальной дальности полета и снижению уровня шума.

Винглеты - это не единственное решение проблемы с завихрениями. Известно, что они становятся тем слабее, чем больше удлинение крыла. Впрочем, существенно увеличить длину крыла конструкторам не позволяют ограничения, введенные Международной организацией гражданской авиации (ICAO). В частности, размах крыла среднемагистрального самолета не должен превышать 36 метров. Ограничение введено для удобства и безопасности работы с аэродромной инфраструктурой.

Крыло Airbus A320
Крыло Airbus A320

Первым пассажирским авиалайнером с винглетами стал Boeing 747-400 в 1985 году. С тех пор конструкция винглетов совершенствовалась, этому способствовало широкое распространение композитных материалов в самолетостроении. Эффективность данного элемента конструкции сильно зависит от конкретной модели самолета и дальности маршрута. Современные исследования показывают, что в среднем по отрасли эти приспособления снижают расходы на топливо на 3.45%. Наибольшую эффективность они продемонстрировали на Boeing 737-800, где расход топлива снизился на 10.49%.

10 комментариев

Добавить комментарий

109119818707306581041@google
Ссылка на статью Вики про удлинение крыла — это шедеврально. слишком сложный материал, чтобы сжато и доступно пересказать его самому в рамках очередного «труда»? Просто вставил бы сюда ссылку на Вики, статья «законцовка крыла». Или весь твой опус -реклама Википедии?
DAY_MEN
А наблюдение за орлами не вдохновили его на машущие самолетные крылья? А если еще гладкую обшивку на перья поменять...
Подсказка — никакой связи винглетов с орлами нет, как нет поднятых на конце крыльев перьев у орла.
DAY_MEN
Не, я знаю, что орлы вдохновляют на многое: человек изобрел колесо, вдохновленный орлами, египтяне построили пирамиды, ректификация нефти опять же из-за них, но про винглеты впервые прочитал. Ну, если автор написал, то значит буду знать.
105541404663996881166@google
Почему недостатки не скопировали с википедии?
> Недостатками использования законцовок крыла являются существенное увеличение влияния на самолет ветра при взлете и посадке, а также более жёсткая болтанка[2] при полёте в турбулентной атмосфере.
117007600911737667669@google
Наши на будущем беспилотном Ан-2 будут делать винглеты, на верхнем крыле вверх, а на нижнем — вниз :)

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

FiiO K13 — обзор мощного и функционального настольного ЦАПа/усилителя для наушников с выходами для акустики

Примерно год назад у компании FiiO вышел настольный ЦАП/усилитель для наушников с выходами и для акустики K13 R2R. Недавно они обновили линейку, выпустив новую модель почти такого же...

✦ ИИ  «Скрытые фигуры»: почему талант не нуждается в разрешении

Они помогали США покорять космос, но сами сталкивались с барьерами из-за цвета кожи и пола. История трёх женщин, чей талант оказался сильнее системы, которая пыталась его ограничить.

Сколько «железа» нужно, чтобы оживить самую большую сферу в мире: разбираем Sphere в Лас‑Вегасе

Для домашнего игрового ПК видеокарта это важный и дорогой компонент системы. А что же нужно для самого большого монитора в мире (заодно и самого большого сферического здания)? Когда...

29 октября 1969 года интернет сказал первое слово. Сегодня без него не работает почти ничего

Сегодня мы отправляем сообщения в мессенджерах, открываем сайты или задаём вопрос нейросетям. Всё происходит практически мгновенно. А теперь перенесёмся на 57 лет назад, когда два компьютера...

Менемен: как обычный лук превратил турецкую яичницу с помидорами в предмет национального спора

У менемена есть редкий талант: несколько яиц, помидоры и перец способны превратить спокойный турецкий завтрак в спор о принципах. Причина — лук. Для одних без него блюдо кажется пустым,...

Бобров переселили спасать реки от засухи, но они разбежались: учёные выяснили почему

Американские учёные переселили 47 бобров в засушливый штат Юта, рассчитывая, что животные построят плотины и помогут восстановить обмелевшие реки. Однако через восемь недель на исследуемых участках...