
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

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!...

Почти собран современный и импортозамещенный Ан-2 «Кукурузник» – ТР-301/117
Этот самолет оснащается двигателем от Ми-8. Он окажется в три раза дешевле зарубежных аналогов....

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...

В России планируют выпуск нового широкофюзеляжного авиалайнера
На данном этапе идет обсуждение основных вопросов, связанных с будущей конструкцией самолета. Подробнее об этом читайте в нашем материале....

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...

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...

Советский трактор Т-150 опять запущен в серийное производство – под другим названием
Конечно, он модернизирован, но внешне почти все тот же. Уже известно, когда первые тракторы поступят в продажу....

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

3112 л. с. и 35007 об/мин – китайцы удивили новым мотором
Будущее наступает быстрее, чем мы ожидали, и двигатель на 35007 об/мин тому яркое подтверждение. Видеоролик на YouTube-канале «Big Look Auto – Интересно об...

Полноприводный Соболь NN – неужели новый король бездорожья?
Долгожданное обновление для любителей настоящей внедорожной техники засветилось в новом видео на YouTube-канале «Иван Зенкевич PRO автомобили». Автор знакомит...

В США создали первого в мире робота, который работает без электричества
Все, что ему нужно – сжатый газ. Никакая радиация и прочие факторы на него не влияют....

В Астрахани заложили строительство двух 171-метровых сухогрузов
Всего планируют построить 6 таких кораблей. Завершение серии ожидается в 2026 году....

По Дону начнет курсировать передовой «Метеор 120Р»
Местные власти уже заключили контракт на покупку судна. На маршрут оно выйдет в этом году....

Гидрогравитационный мотор – гениальная идея или шутка?
В поисках альтернативных источников энергии человечество не раз пыталось приблизиться к мечте о «вечном двигателе». Автор YouTube-канала «Гараж 54» предлагает...

Новая версия трактора BELARUS 5022 выехала из цеха – мощность двигателя более 500 л. с.
Это самый мощный трактор за всю историю МТЗ. Похоже, именно эта версия пойдет в серийное производство....