Полое мягкое крыло с воздухозаборником в носке и профилированной щелью на верхней поверхности.

Полое мягкое крыло с воздухозаборником в носке и профилированной щелью на верхней поверхности.

Швед Ю.В.

МАИ, каф.103, г.Москва, [email protected]

1.                 Постановка проблемы.

В мягком крыле, формообразование которого обуславливается избыточным давлением в его внутренней полости, получаемым посредством торможения набегающего потока в воздухозаборнике у носка профиля, вырез под воздухозаборник снижает аэродинамическое качество крыла. Это снижение качества обусловлено искаженной и неустойчивой границей разделения полостного и обтекающего воздуха в районе воздухозаборника, и вихреобразованием на его границе, в том числе с периодическими выбросами вихрей из воздухозаборника в поток [1].

Кроме того, полая конструкция профиля затрудняет оснащение крыла механизацией, а попытки увеличения кривизны профиля на взлетно-посадочных режимах манипуляциями со стропной системой приводят к изломам поверхностей крыла.

Средства управления пограничным слоем мягкого крыла могли бы улучшить как его аэродинамическое качество, так и его несущие свойства на взлетно-посадочных режимах, тем самым делая летательный аппарат с мягким крылом менее чувствительным к погодным условиям, увеличивая диапазон его эксплуатационных скоростей и уменьшая потребную площадь его несущей поверхности.

2.                 Предлагаемое решение.

Автором предложено полое мягкое крыло с воздухозаборником в носке, в полости которого выполнены карманы (см. поз. 1 фиг. 1,2,3), образующие сужающийся канал с выходом через щель в верхней поверхности крыла (патент на изобретение РФ № 2389644; номер публикации международной заявки: WO 2010/005341 (www.wipo.int/pctdb)).

Сужающийся канал в полости крыла образует подобие второго носка, и обтекающий его устремляющийся в щель поток создает дополнительную подсасывающую силу, улучшая аэродинамическое качество профиля. Кроме того, преобразование части избыточного давления внутри полого крыла в тонкую высокоскоростную струю, выдувающуюся на его верхнюю поверхность, придает дополнительный импульс пограничному слою в области щели (путем замещения заторможенного трением о верхнюю переднюю поверхность крыла пограничного слоя только что разогнанным слоем, истекающим из щели), отодвигая тем самым срыв потока с верхней поверхности крыла на бо́льшие углы атаки. Последнее позволяет:

• поворачивать заднюю часть профиля относительно передней, увеличивая тем самым кривизну профиля (см. фиг. 3) без образования складок на нижней поверхности крыла, используя указанные карманы вместе с разделением нервюр на переднюю и заднюю части, поддерживающие каждая свой карман;
• изменять установочный угол крыла целиком, или увеличивать кривизну крыла при подтягивании его задней части с образованием складки по нижней поверхности, используя указанные карманы без разделения нервюр.

3.                 Библиографический список.

[1] Ученые записки ЦАГИ, Том XV, 1984, №3. О.П. Брысов, Е.П. Езеева, Ю.Г. Лимонад. "Некоторые особенности аэродинамики парашюта-крыла".