Одним из самых важных элементов самолёта являются его крылья, отвечающие за подъём летательного аппарата в воздух. Структура крыла представляет собой несколько взаимосвязанных элементов, каждый из которых выполняет свою незаменимую роль. Важность правильного строения крыла самолёта была очевидна ещё при зарождении авиации. Постепенно, в процессе становления отрасли авиастроения начали появляться новые варианты строения крыльев, широко применяемые и в настоящее время. Размер, форма и вид крыла вносят значимый вклад в надёжность воздушного судна, будь то лайнер для пассажирских перевозок или военный истребитель
Принцип работы
Разница давления, возникающая в результате действия разнонаправленных потоков воздуха, создает подъёмную аэродинамическую силу крыла. Принцип работы можно описать теорией удара Ньютона. Ключевую роль играет угловое расположение нижней полуплоскости крыла. Когда самолёт начинает движение, встречный воздушный поток отталкивается от крыла в направлении земли, в результате чего летательный аппарат поднимается в воздух.
Основные элементы
Существуют модели воздушных судов с четырьмя крыльями, однако классическая модель предполагает всего два боковых. Выделяют три основных части крыла: центроплан и полуплоскости (консоли) - левая и правая.
Для начала рассмотрим остальные характеристики крыла. Размах крыла воздушного судна — это величина, определяемая как расстояние между верхними точками крыла слева и справа. Замер проводят по прямой линии, размах не зависит от стреловидности или формы крыла. Механизация крыла – это совокупность его элементов, обеспечивающих его надёжную работу: закрылков, предкрылок, флаперонов и спойлеров.
Закрылки представляют собой поверхности крыла с регулируемым углом наклона. Их можно видеть из иллюминатора. Основная задача закрылков заключается в поддержании несущей функции во время полёта на низкой скорости, взлёта и приземления. В нерабочем состоянии закрылки встроены в тело крыла самолета. При взлёте или посадке они выдвигаются, образуя пространство, через которое проходят потоки воздуха, в результате чего возникает аэродинамическое сопротивление, и скорость воздушного судна снижается. Также закрылки выпускают для продольной балансировки.
Флапероны устанавливаются на сверхлёгких самолётах или моделях на радиоуправлении. Они также могут осуществлять функции закрылков. Единственный минус заключается в малой эффективности наравне с элеронами.
Исходя из названия, предкрылки устанавливают в передней части крыла. Принцип работы такой же, как у закрылков – отклонение от тела крыла и образование пустого пространства. Возможно как совместное управление предкрылками и закрылками, так и отдельное. Предкрылки бывают двух видов: адаптивные и автоматические.
Спойлеры представляют собой устройства, необходимые для торможения, возникающего вследствие их отклонения от тела крыла. В отличие от закрылков, устанавливаются в нижней части крыла. Другое их название – интерцепторы.
Виды крыльев
Широко используются два основных вида крыльев самолёта:
- Стреловидные – наиболее популярный вид за счет увеличенной силы подъёма и скорости полёта. Обладает минимальными недостатками.
- Крылья обратной стреловидности применяются для полётов на низкой скорости. Минусы заключаются в необходимости использования в производстве специальных материалов, отвечающих за жесткость крыла.
- Также выделяют крылья трапециевидной, треугольной и эллиптической формы, прямого, арочного типа и другие.
