Articles

Samolot poddźwiękowy

Spitfire zbudowany w 1945 roku prezentuje swoje proste eliptyczne skrzydło

rozpiętość i Powierzchnia skrzydła są ważne dla charakterystyki podnoszenia. Są one powiązane przez współczynnik proporcji, który jest stosunkiem rozpiętości, mierzonej od czubka do czubka, do średniego akordu, mierzonego od krawędzi natarcia do krawędzi spływu.

sprawność aerodynamiczna skrzydła jest opisana przez jego współczynnik podnoszenia / oporu, przy czym skrzydło dające wysoki udźwig dla małego oporu jest najbardziej wydajne. Wyższy współczynnik kształtu zapewnia wyższy współczynnik podnoszenia / oporu, a tym samym jest bardziej wydajny.

opór skrzydła składa się z dwóch elementów, oporu indukowanego, który jest związany z produkcją podnośnika, oraz oporu profilu, w dużej mierze spowodowanego tarciem skóry, do którego przyczynia się cały obszar skrzydła. Dlatego pożądane jest, aby skrzydło miało najmniejszą powierzchnię zgodną z pożądaną charakterystyką podnoszenia. Najlepiej to osiągnąć przy wysokim współczynniku kształtu, a wysokowydajne typy często mają tego rodzaju skrzydło.

ale inne względy, takie jak niewielka waga, sztywność konstrukcji, zwrotność, obsługa naziemna itp., często korzystają z krótszego rozpiętości, a tym samym mniej wydajnego skrzydła. Samoloty lotnictwa ogólnego o małych wysokościach zazwyczaj mają proporcje 6 lub 7; samoloty 12 lub więcej; i szybowce o wysokich osiągach 30 lub więcej.

przy prędkościach powyżej krytycznej liczby Macha, przepływ powietrza zaczyna się transoniczny, a lokalny przepływ powietrza w niektórych miejscach powoduje powstawanie małych fal uderzeniowych. Wkrótce prowadzi to do przeciągnięcia, powodując gwałtowny wzrost oporu. Skrzydła szybkich jednostek poddźwiękowych, takich jak samoloty odrzutowe, mają tendencję do zamiatania, aby opóźnić początek tych fal uderzeniowych.

w teorii indukowany opór jest na swoim minimalnym poziomie, gdy rozkład rozpiętości unoszenia jest eliptyczny. Na indukowany opór wpływa jednak wiele czynników, a w praktyce skrzydło eliptycznego planformu, takie jak myśliwiec Supermarine Spitfire z okresu II wojny światowej, niekoniecznie jest najskuteczniejsze. Skrzydła samolotów odrzutowych, które są wysoce zoptymalizowane pod kątem wydajności, są dalekie od eliptycznego kształtu.

stosunek akordu końcówki do akordu korzenia nazywa się stosunkiem stożkowym. Taper ma pożądany efekt zmniejszenia naprężeń zginania korzeni poprzez przesunięcie windy na pokładzie, ale niektórzy znani projektanci, w tym John Thorp i Karl Bergey, twierdzą, że nieobciążony prostokątny kształt jest najlepszy dla samolotów o masie brutto poniżej 6000 funtów.