lukilukii (lukilukii) wrote,
lukilukii
lukilukii

Category:

Почему он не летит в обратную сторону: все «за» и «против» крыла с обратной стреловидностью



Зачем нужна обратная стреловидность крыла, есть ли в ней хоть какой-то смысл, почему самолеты с такой конструкцией все еще не производятся массово? Вокруг обратной стреловидности сформировалось немало мифов и предубеждений. Для того, чтобы оценить все «за» и «против», сначала придется разобраться хотя бы в общих чертах в том, зачем вообще нужна любая стреловидность самолетного крыла.


Все современные самолеты имеют стреловидные крылья. |Фото: bazaistoria.ru.

Все современные самолеты имеют стреловидные крылья. |Фото: bazaistoria.ru.



У всех сверхзвуковых самолетов крылья в обязательном порядке будут иметь стреловидную форму. Сегодня стреловидность у крыльев прямая. Обратная стреловидность используется только на экспериментальных машинах. Но обо все по порядку. Для начала немного «теории для чайников», чтобы понимать, почему современным самолетам в принципе нужны стреловидные крылья и почему их не делают прямыми, как у мелкомоторной авиации.

1. Почему крылья делают стреловидными



Без стреловидных крыльев никак. |Фото: ecoradius.ru.

Без стреловидных крыльев никак. |Фото: ecoradius.ru.




На крыло самолета во время полета воздействует в первую очередь сопротивление воздуха (которое обратно пропорционально квадрату скорости машины). Однако, при достижении скорости в 450 км/ч к обычному сопротивлению добавляется еще и волновое сопротивление воздуха.

Волновое сопротивление воздуха – это результат затрат энергии на образование ударной волны при сверхзвуковом течение газа. Даже на дозвуковых скоростях полета самолета, некоторые воздушные потоки вокруг машины уже движутся со сверхзвуковой скоростью (более 1 220 км/ч). Данный резонанс и поражается волновое сопротивление, которое постепенно нарастает с приближением скорости движения самолета к скорости звука – 1 220 км/ч. При этом волновое сопротивление начинает идти на спад, как только самолет начинает существенно превышать скорость звука.


Такая форма сделана не просто так. |Фото: 1zoom.ru.

Такая форма сделана не просто так. |Фото: 1zoom.ru.



Волновое сопротивление не просто мешает самолету двигаться, оно представляет для него смертельную опасность. Справлять с сопротивлением помогает специальная форма фюзеляжа машины и стреловидное крыло в этом отношении является важнейшим элементом. Однако и у него есть один серьезный недостаток. Прямое стреловидное крыло уменьшает маневренность самолета и повышает сложность управления, повышает риски падения машины в штопор. Частично перечисленные проблемы решаются за счет разнообразных «дополнительных средств», например при помощи установки специальных гребней.

2. Достоинства и недостатки обратной стреловидности




Американский Х-29. |Фото: ucrazy.ru.

Американский Х-29. |Фото: ucrazy.ru.



Обратная стреловидность лишена значительной части недостатков, которые порождаются прямой стреловидностью крыла. Кроме того, обратная форма крыльев сокращает объем потребляемого топлива, улучшает на 15% маневренность, сокращает почти на 34% дистанцию разгона машины при взлете и на 33% путь торможения машины при посадке, увеличивает дальность полета, повышает устойчивость самолета, сокращает риски падения машины в штопор. Наконец, обратная стреловидность на 14% уменьшает радиус разворота.

Проблема обратной стреловидности в том, что такие крылья очень хрупкие. Вплоть до конца 1970-х годов все указанное выше существовало лишь на бумаге, так как создать достаточно прочное крыло с обратной стреловидностью без критического набора массы детали не получалось. Изменилось это лишь в результате появления современных композитных материалов в начале 1980-х годов.


Советский Беркут Сухого. |Фото: zastavki.com.

Советский Беркут Сухого. |Фото: zastavki.com.



Лидерами в области разработки обратной стреловидности были американская компания Grumman и советское ОКБ Сухого Михаила Симонова. Американцы создали свой знаменитый Х-29, который показал впечатляющие результаты. Увы, конструкторы столкнулись с новой нерешаемой проблемой – сильной тряской самолета во время полета. В итоге проект был закрыт Пентагоном, а тендер на производство самолетов нового поколения для ВВС США достался другой компании.

Советские конструкторы пытались решить проблему тряски при помощи технологии отклоняемого носка, создав свой С-37 «Беркут». Однако сначала испытаниям машины помешал развал Советского Союза, затем проект чуть не закрыли. Летные испытания возобновились только в 1997 году. К сожалению, советские и российские конструкторы также ошиблись. Предложенное решение не позволило избавить самолеты с обратной стреловидностью крыла от тряски. Именно по этой причине несмотря на многочисленные достоинства, данная форма конструкции все еще не используется в ВВС.
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo lukilukii june 20, 2020 21:00 785
Buy for 20 tokens
Наверняка, каждый хотя бы раз обращал внимание на то, что в американском пригороде, в отличие от частных секторов в странах бывшего СССР, напрочь отсутствуют заборы. Почему же американцы не ставят никакой ограды, или данный образ, созданный в сознании масс, на самом деле является очередным…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment