
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

Настоящий тяжеловес – в Архангельский авиапарк вернулся легендарный вертолет
Это одна из самых мощных машин в мире. Гражданская версия будет трудиться в сложных условиях грузовых и пассажирских сценариев....

Поставки российских двигателей ТВ7-117СТ-01 для Ил-114-300 начнутся уже в этом году
Первые 6-7 экземпляров отгрузят для статических и летных экземпляров. Ждать осталось немного....

Теперь официально – первый взгляд на серийную «Искру» и вопросы к АВТОВАЗ
Последняя новинка отечественной компании АВТОВАЗ теперь официально перешла на стадию серийного производства. По случаю этого события было организовано...

«МотоВелоЗавод» начал выпускать патрульные мотоциклы для ГАИ
Теперь у МВД появилась отечественная модель для нужд мотобата. Правда, она имеет китайское происхождение....

На Камчатке достраивают первую в истории региона серию рыболовных судов
Два корабля введут в эксплуатацию уже в мае. Они займутся рыболовным промыслом....

ЛиАЗ-677: тяжелое восстановление спустя 25 лет простоя
Спустя почти полвека с момента выпуска легендарного ЛиАЗ-677 1976 года автор видео на YouTube-канале «Автобусная мастерская VegaBus» решается вдохнуть в него...

Верховина 7 Спорт – самый «крутой» львовский мопед для советских пацанов
Мопеды в позднем СССР были представлены в основном двух заводов – львовского и рижского. Одни считались похуже, другие получше, но в продаже последние...

«Грузинская солянка» или электровоз 4Е10
Грузинский завод ТЭВЗ в советское время собирал многие модели отечественных электровозов. В 2000 году его специалисты попытались создать грузопассажирский...

10 тракторов из СССР, о которых почти никто не знает, и зря
В советской истории тракторостроения осталось немало малоизвестных, но по-своему гениальных машин, которые могли бы изменить отрасль, будь у них шанс на...

До 100 км/ч за 1,38 секунды – как это возможно?
Когда кажется, что автомобильная индустрия уже показала все, появляется нечто, что рушит представления о возможном. В этом видео автор YouTube-канала «Big Look...

Новые российские туристические автобусы – ПАЗ, КАВЗ и ЛИАЗ
Пока все переживают за российское производство легковых автомобилей, которое развивается не совсем в нужном направлении, незаметно появляются новые...

Стартовало серийное производство LADA Iskra
Выпуск модели приурочен к юбилею АВТОВАЗа. Ведь 55 лет назад на заводе собрали первый ВАЗ-2101....

Новый «Корвет» из США – во сколько обошлось «удовольствие»
«Нестандартные» и флагманские автомобили в нашей стране теперь приходится «доставать». Речь идет как о конкретных моделях, так и о некоторых марках. Даже если...

Количество SJ-100 для летных испытаний растет – присоединился еще один борт
Вместе с тем стала известна точная дата тестового полета нового образца, а также ориентировочные сроки завершения испытательной программы. Следом за ним –...

В Москве открылась крупнейшая в России выставка техники
Сотни экспонатов – настоящий рай для поклонников технологий и механизмов. Более 40 брендов уже приняли участие....

Pontiac Banshee: за что его выгнали из автосалона в Нью-Йорке?
Поворотная точка для Pontiac и последний шанс обогнать Chevrolet. Почему все-таки не вышло?...