
Почему у МС-21 нет законцовок на крыльях – винглетов?
Винглеты – «модные», а точнее, нужные современному самолету элементы на кончиках крыльев. Действительно, законцовки придают лайнеру изящность, «показывают» устремленность вверх. Но главное предназначение этих «штуковин» – снижение индуктивного сопротивления, что приводит к экономии горючего и, как следствие, увеличению дальности.
Когда поток «обволакивает» крыло, под ним и над давление разное, благодаря чему и создается подъемная сила. В центре набегающий воздух стремится от «передка» к «тылу». А вот на кончиках крыльев картина несколько иная: здесь часть потока с низа перетекает выше, накладываясь на воздух, который набегает на верхнюю плоскость. В итоге формируется сила, направленная вниз и перпендикулярная движению самолета.
Винглеты призваны уменьшить индуктивное сопротивление. Фото: YouTube.com
За кончиками крыла возникают вихри, именуемые спутными струями. На их образование тратится энергия, определяющая индуктивное сопротивление. Его нет у бесконечно длинного крыла, которое в реальности самолет иметь не может. Вспомните, как выглядят на картинках аэропланы 30-х годов.
Крылья прошлого: вот это размах! Фото: YouTube.com
Эти машины, особенно те, что рассчитаны на дальние перелеты, имеют огромные длинные крылья. Да, в таком случае индуктивное сопротивление падает, топлива расходуется меньше, дальность полета растет. Например, у АНТ-25 размах крыльев – 34 м. Параметр, называемый удлинением, составлял 13,1. В итоге машина выглядела, как громадный планер.
Современные требования накладывают ограничения на длину крыла: согласно ICAO, данный параметр не должен превышать 36 м.
Один из минусов – завихрения, которые могут тянуться за самолетом на расстоянии 10-15 км. Для летящего сзади воздушного судна это может представлять опасность, особенно если в поток попадет только одна консоль. Это хорошо заметно при посадке реактивного самолета: когда его резина на шасси горит, сзади образуются вихревые потоки из дыма и пыли.
Они увеличивают удлинение крыла, оставляя его размах почти что без изменений. Первым изучил влияние винглетов на аэродинамику Р. Уиткомб из НАСА еще в 70-х. Он создал вертикальную по отношению к плоскости крыла конструкцию. Примерно такую сегодня можно видеть на А320. По внешнему виду винглеты могут иметь разную форму. Однако служат они только для одного: повышения экономической эффективности использования самолета.
Винглеты делают самой разной конструкции. Фото: YouTube.com
Винглеты увеличивают удлинение крыла и позволяют сэкономить до 7 % авиакеросина. Однако установка законцовок подразумевает усиление жесткости плоскостей и увеличение общей массы воздушного судна. При сильном боковом ветре, в зонах турбулентности, при взлете, посадке винглеты серьезно нагружают крыло. Что касается такого параметра, как удлинение, то на большинстве современных машин оно находится в диапазоне 10-10,5. Максимум достигнут на самолете Bombardier Dash 8 Q200 – 13,8 (Канада). У МС-21 оно составляет 11,5.
Самое большое удлинение – у Bombardier Dash 8 Q200. Фото: YouTube.com
Почему же при строительстве МС-21 отказались от винглетов? Все дело в материале, из которого изготавливается крыло. Если бы оно было алюминиевое, то, чтобы достичь удлинения в 11,5 пришлось бы увеличивать толщину плоскости, т. к. металл-то мягкий! Иное дело – углепластик. Он достаточно жесткий и поэтому даже без винглетов получается такое хорошее удлинение. Это стало возможно, благодаря очень тонким и прочным профилям, что повышает аэродинамику самолета при крейсерской скорости на 5-6 %, по сравнению с конкурентами.
У МС-21, как видите, винглетов нет. Фото: YouTube.com
Специалисты ЦАГИ уверены: винглеты являются резервом, который при необходимости можно установить на последующие модификации воздушного судна.
Аэродинамика
Когда поток «обволакивает» крыло, под ним и над давление разное, благодаря чему и создается подъемная сила. В центре набегающий воздух стремится от «передка» к «тылу». А вот на кончиках крыльев картина несколько иная: здесь часть потока с низа перетекает выше, накладываясь на воздух, который набегает на верхнюю плоскость. В итоге формируется сила, направленная вниз и перпендикулярная движению самолета.

За кончиками крыла возникают вихри, именуемые спутными струями. На их образование тратится энергия, определяющая индуктивное сопротивление. Его нет у бесконечно длинного крыла, которое в реальности самолет иметь не может. Вспомните, как выглядят на картинках аэропланы 30-х годов.

Эти машины, особенно те, что рассчитаны на дальние перелеты, имеют огромные длинные крылья. Да, в таком случае индуктивное сопротивление падает, топлива расходуется меньше, дальность полета растет. Например, у АНТ-25 размах крыльев – 34 м. Параметр, называемый удлинением, составлял 13,1. В итоге машина выглядела, как громадный планер.
Удлинение – отношение размаха крыла к его средней хорде. Наименьшее значение – у сверхзвуковых лайнеров – менее единицы. Наибольшее до 50, у планеров-рекордсменов.
Современные требования накладывают ограничения на длину крыла: согласно ICAO, данный параметр не должен превышать 36 м.
Опасность чрезмерно длинного крыла
Один из минусов – завихрения, которые могут тянуться за самолетом на расстоянии 10-15 км. Для летящего сзади воздушного судна это может представлять опасность, особенно если в поток попадет только одна консоль. Это хорошо заметно при посадке реактивного самолета: когда его резина на шасси горит, сзади образуются вихревые потоки из дыма и пыли.
Что дают винглеты
Они увеличивают удлинение крыла, оставляя его размах почти что без изменений. Первым изучил влияние винглетов на аэродинамику Р. Уиткомб из НАСА еще в 70-х. Он создал вертикальную по отношению к плоскости крыла конструкцию. Примерно такую сегодня можно видеть на А320. По внешнему виду винглеты могут иметь разную форму. Однако служат они только для одного: повышения экономической эффективности использования самолета.

Винглеты увеличивают удлинение крыла и позволяют сэкономить до 7 % авиакеросина. Однако установка законцовок подразумевает усиление жесткости плоскостей и увеличение общей массы воздушного судна. При сильном боковом ветре, в зонах турбулентности, при взлете, посадке винглеты серьезно нагружают крыло. Что касается такого параметра, как удлинение, то на большинстве современных машин оно находится в диапазоне 10-10,5. Максимум достигнут на самолете Bombardier Dash 8 Q200 – 13,8 (Канада). У МС-21 оно составляет 11,5.

Почему же при строительстве МС-21 отказались от винглетов? Все дело в материале, из которого изготавливается крыло. Если бы оно было алюминиевое, то, чтобы достичь удлинения в 11,5 пришлось бы увеличивать толщину плоскости, т. к. металл-то мягкий! Иное дело – углепластик. Он достаточно жесткий и поэтому даже без винглетов получается такое хорошее удлинение. Это стало возможно, благодаря очень тонким и прочным профилям, что повышает аэродинамику самолета при крейсерской скорости на 5-6 %, по сравнению с конкурентами.

Специалисты ЦАГИ уверены: винглеты являются резервом, который при необходимости можно установить на последующие модификации воздушного судна.
- Сергей М.
- https://youtube.com
Рекомендуем для вас

Чиновника «пересадили» с BMW на «Ауру» – мнение из первых уст
Раньше трудно было найти государственного служащего, перемещающегося на машине отечественного производства. Времена меняются, автопарк «изнашивается» и...

Испытания нового Тутаевского двигателя завершились, впереди массовый выпуск
Мотор полгода тестировали в составе крупного бульдозера в сложных условиях Тюменской области. Как двигатель справился с поставленными задачами, узнайте из...

АН-2 с девятью двигателями – взлет всего за 7 секунд
Когда речь заходит о самолетах с вертикальным взлетом, на ум чаще всего приходят громоздкие военные машины или футуристические дроны. Но однажды на МАКС-2021...

Ту-154 в небе – еще много желающих полетать на советском реактивном авиалайнере
Можно часто встретить мнение, что советский самолет Ту-154 является самым опасным среди серийных авиалайнеров. Говорят, что даже пилоты боялись летать на нем,...

SpaceX придется подвинуться: главный конкурент прошел сертификацию
Ракета Vulcan Centaur устранила зависимость США от российских двигателей. Она сможет выводить нагрузку на любые орбиты....

Верный курс – ЛиАЗ отказался от китайских двигателей в пользу российских
Наши моторы обходятся дешевле, да и проблем с поставками быть не должно. Какую силовую установку выбрали на замену китайской – читайте в нашем материале....

Французы представили пассажирский самолет нового поколения
Техника получила комбинированную силовую установку и обещает запас хода более чем в 2000 км. И все это с нулевым уровнем выбросов. Подробнее о характеристиках...

Под Челябинском построят флагман российского тормозного машиностроения
Будут собирать тормозные диски и суппорты. Не исключено, что и для экспорта запчастей....

Сразу три американских автомобильных бренда откроют свои представительства в России
Речь о Ford, Chevrolet и Tesla. Причем первые двое даже не планируют поставки гибридных и электрических моделей — только ДВС!...

Символичное событие – третий Ил-114-300 подняли в небо
Дебютный полет провели в честь памятной даты, которая касается как самого ПАО «Ил», так и всей авиации России. Директор компании также поделился статусом...

Настоящая «дорога жизни»: в Николаевск-на-Амуре по деревянным мостам и грязи
Трассу постепенно реконструируют, но она по-прежнему очень опасна для водителей и пассажиров...

Бывший завод VW в Калуге недорого распродает двигатели и АКПП – мнение водителей
Это полностью новые агрегаты, оставшиеся на складах. Цены ниже рыночных в разы, но есть нюансы....

Запуск ракеты-носителя Spectrum завершился взрывом в прямом эфире
Конкуренция с Flacon 9 откладывается на потом. Инцидент запечатлели в прямой трансляции....

Успешно завершены тесты двигателя для тяжелой ракеты «Ангара-А5М»
Российская школа двигателестроения в очередной раз показала свои возможности. Поставки начнутся в ближайшие месяцы....

Новейший КАМАЗ 6х6 испытывают на крупнейшем газовом месторождении России
Тестирования машины займут месяц. Итоги прохождения предопределят дальнейшую «судьбу» модели и, в особенности, ее серийного производства....

Yugo GV – самый ужасный автомобиль в истории США
Он пришел как мечта для студентов, а ушел под звук насмешек. С чем связана такая репутация?...