Płat powierzchnia jest dostarczenie windy danego Aerodyne przez ugięcie w masie powietrza, na skutek jego ruchu. W przypadku „stałego skrzydła” ( samolot lub szybowiec ) jest to skrzydło , w przeciwieństwie do wiropłatu ( śmigłowiec , wiatrakowiec ), gdzie jest to wirnik .
Powierzchnia płata wymagana do lotu zależy od masy i prędkości, a tym samym od mocy dostępnych silników. Na początku lotnictwa dostępne silniki były ciężkie i niezbyt mocne, prędkość niska; wymagana była więc duża powierzchnia nośna, co doprowadziło do budowy aerodyn z kilkoma nałożonymi na siebie skrzydłami połączonymi ze sobą masztami i wantami, ponieważ ówczesna technika nie pozwalała na budowę skrzydeł o wysokim wydłużeniu. Urządzenia wielopłaszczyznowe były więc częstą konfiguracją we wczesnych dniach lotnictwa.
W pierwszej połowie XX p wieku powstały samolotów Biplanes (dwa zachodzące na siebie skrzydła) lub triplane (trójwarstwowa Canopies). Zapewniło to dodatkową siłę nośną bez zbytniego zwiększania rozpiętości i masy skrzydeł. Wraz ze wzrostem mocy silników, pojawieniem się nowych metod konstrukcyjnych i nowych materiałów, udoskonaleniem środków obliczania i wymiarowania oraz rozwojem nauki o wytrzymałości materiałów, pomogła konstrukcja samolotów z grubszymi metalowymi błotnikami, ale bez osłon. zmniejszyć opór i zyskać prędkość.
Od II wojny światowej prawie wszystkie samoloty były jednopłatami : ich profil składa się z dwóch samonośnych lub samonośnych skrzydeł umieszczonych po obu stronach kadłuba .
Skrzydła rozróżnia się według ich położenia na kadłubie:
Wysokie skrzydła umożliwiają podnoszenie silników i śmigieł w celu skompensowania połknięcia ciał obcych (lub wody w przypadku wodnosamolotów, jak na Beriev Be-200 ) lub ułatwienia transportu dużych ładunków w ładowni (np. . Transall C-160). W lekkich samolotach pasażerskich zapewniają lepszą widoczność w dół, z wyjątkiem pokonywania zakrętów (np. Cessna 152 ).
TerminologiaWzdłużnie: przednia krawędź nazywana jest krawędzią natarcia, a tylna krawędź spływu .
Poprzeczny: połączenie skrzydła z kadłubem nazywamy korzeniem . Połączenie krawędzi natarcia z kadłubem można przedłużyć do przodu za pomocą wierzchołka ( LERX ).
Końcówkę skrzydełka (lub łososia ) można po prostu wyciąć na czysto, lub zakończyć specjalnym kształtem wygiętym w górę lub w dół. Istnieją również płetwy brzeżne lub skrzydełka , pojedyncze (w górę) lub podwójne (w górę iw dół). To na końcu skrzydła umieszczono światła nawigacyjne: czerwone po lewej i zielone po prawej.
StrukturaKażde półskrzydło składa się z jednego (lub więcej) drzewc przymocowanych do kadłuba na poziomie nasady . Te żebra podpierają górne powierzchnie ( górny ) i dolny ( dolną ) i przekazuje obciążenia aerodynamiczne na dźwigarach. Czasza może być również wsparciem różnych systemów nawigacyjnych, takich jak światła pozycyjne (na końcach), światła lądowania, czy pilota (wykrywacz przeciągnięcia). Dołączone są do niego również inne urządzenia, na przykład cienkie pręty, czasami zakończone szczotkami z włókna węglowego ( urządzenie do utraty potencjału ), umożliwiające eliminację ładunku elektrostatycznego powstałego w wyniku tarcia powietrza.
|
Skrzydło posiada ruchome powierzchnie pozwalające na zmianę siły nośnej i oporu:
oraz powierzchnie sterowe umożliwiające sterowanie samolotem:
|
Skrzydło może być również wykorzystywane jako punkt mocowania silników , podwozia oraz do przewożenia ładunków na samolotach wojskowych . Na ogół zawiera kesony służące jako zbiorniki paliwa.
Geometria skrzydła jest zdefiniowana według kilku elementów (patrz w sekcji aerodynamika definicje pojęć odnoszących się do skrzydła samolotu):
Stabilność pochylenia uzyskuje się na ogół dzięki specyficznemu położeniu środka ciężkości i różnicy nośności dwóch odległych od siebie powierzchni nośnych.
Te dwie powierzchnie mają różne czasy : jest to podłużne V . Powierzchnie można układać na kilka sposobów:
Efekt różnicy w ustawieniu jest następujący: jeśli zakłócenie zwiększa kąt natarcia, nośność płaszczyzny steru zmienia się proporcjonalnie bardziej niż skrzydła głównego. Powoduje to moment gryzienia, który zmniejszy częstość występowania.
Przykład ilościowy:
Uderzenie skrzydła głównego w locie stabilizowanym: 3° (zerowy kąt unoszenia profilu - 4°) Kąt natarcia w locie stabilizowanym płaszczyzny głębokości: 1° Zwiększenie częstości występowania z powodu zakłócenia: 1 ° Wzrost podnoszenia skrzydła głównego: 14% (7 ° + 1 ° w porównaniu do 7 °) Wzrost wysokości płaszczyzny głębokości podnoszenia: 100% (1° + 1° w porównaniu do 1°)Rozwiązania ( latające skrzydło ze strzałą lub bez, skrzydło delta ) są zróżnicowane:
skrzydło bez strzałki, zastosowanie profilu o podwójnej krzywiźnie (dodatni w przedniej części profilu i ujemny w tylnej części), przetoczone skrzydło i ujemny skręt. Końcówka skrzydła (dalej do tyłu i słabszy skok) działa jak ogon stabilizujący, skrzydło delta, profil symetryczny lub o niskiej krzywiźnie, elewacje lekko podniesione (nadające profil podwójnej krzywizny)W przypadku braku tylnego stabilizatora stateczność wzdłużna uzyskana przez urządzenia zmniejszające siłę nośną jest niska i nie pozwala na zamontowanie klap, które powodowałyby zbyt duże momenty nosowe. Maksymalny współczynnik unoszenia pozostaje ograniczony, wymuszając zwiększenie powierzchni skrzydła.
W takim przypadku samolot może być bardziej wyśrodkowany z tyłu i niestabilny aerodynamicznie. Stabilizację pochylenia zapewnia komputer i siłowniki, które w sposób ciągły sterują sterami (fly by wire). Ponieważ ogon jest mniej spojlerem, opór wynikający ze stabilizacji jest mniejszy.
Gdy ten element dodatkowy porusza się w postaci płynu, w szczególności jego kształt wywołuje wyciągu z podniebienia kierunku grzbiecie łuku , prostopadłe do płaszczyzny twarzy. Jeśli tym płynem jest powietrze, umożliwia lot. Ale kiedy nie porusza się w płynie, jego kształt wywołuje ciąg z górnej powierzchni w kierunku dolnej, równolegle do płaszczyzny ich twarzy i równy relacji X² / UZ + 3-2QS² lub prościej delta ciśnienia ze względu na różnicę prędkości przepływu między dwiema ścianami (patrz Bernoulli ).