Articles

Subsoniska flygplan

en Spitfire byggd 1945 visar upp sin raka elliptiska vinge

spännvidden och området för en vinge är båda viktiga för hissens egenskaper. De är relaterade till bildförhållandet, vilket är förhållandet mellan spännvidden, mätt från spets till spets, till det genomsnittliga ackordet, mätt från framkant till bakkant.

den aerodynamiska effektiviteten hos en vinge beskrivs av dess lyft/dragförhållande, med en vinge som ger hög hiss för lite drag är den mest effektiva. Ett högre bildförhållande ger ett högre lyft / dragförhållande och är därför effektivare.

draget på en vinge består av två komponenter, det inducerade draget, som är relaterat till produktion av hiss, och profildraget, till stor del på grund av hudfriktion som bidrar till av hela vingeområdet. Det är därför önskvärt att en vinge har minst område som är kompatibelt med önskade lyftegenskaper. Detta uppnås bäst med ett högt bildförhållande, och högpresterande typer har ofta denna typ av vinge.

men andra överväganden som låg vikt, strukturell styvhet, manövrerbarhet, markhantering och så vidare drar ofta nytta av en kortare spännvidd och därmed en mindre effektiv vinge. Små flygplan med låg höjd har vanligtvis bildförhållanden på sex eller sju; flygplan på 12 eller mer; och högpresterande segelflygplan på 30 eller mer.

vid hastigheter över det kritiska Mach-numret börjar luftflödet bli transoniskt, med lokalt luftflöde på vissa ställen som orsakar små soniska chockvågor att bildas. Detta leder snart till chockstallet, vilket orsakar en snabb ökning av drag. Vingarna av snabba subsoniska hantverk som jetflygplan tenderar att svepas för att fördröja uppkomsten av dessa chockvågor.

i teorin är inducerat drag vid sitt minimum när spännvisefördelningen av hissen är elliptisk. Ett antal faktorer påverkar emellertid inducerat drag, och som en praktisk fråga är en vinge av elliptisk planform, som den för Supermarine Spitfire fighter under andra världskriget, inte nödvändigtvis den mest effektiva. Vingarna på jetflygplan, som är mycket optimerade för effektivitet, är långt ifrån elliptiska i form.

förhållandet mellan spets ackord till rot ackord kallas koniska förhållandet. Taper har den önskvärda effekten av att minska rotböjningsspänningen genom att flytta hissen inombords, men det har hävdats av några noterade designers, inklusive John Thorp och Karl Bergey, att en otapererad rektangulär planform är bäst för flygplan med mindre än 6000 pund bruttovikt.