
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

Новый «Раптор» оказался в четыре раза дешевле предыдущего
Силовая установка кардинально отличается от предыдущих генераций как по характеристикам, так и по конструктивным решениям. Она стала легче, мощнее, надежнее и...

Водительские права без экзамена – теперь в России это легально
Получение водительских прав в России становится все сложнее: новые правила экзаменов в ГИБДД, повышенные требования к пересдаче и высокий процент отказов...

Стартовало серийное производство «компактных» грузовиков «УРАЛ»
Конечно, компактные они только по сравнению с другими серийными моделями. Ведь УРАЛ-80 4x4 – это полноценные среднетоннажники....

«На этот раз точно» – самолеты МС-21 и SJ-100 поднимутся в воздух весной
10 экземпляров уже почти готовы к полету. Еще в два раза больше самолетов будут собраны в ближайшее время....

ПД-8, ПД-14 и не только – последние новости российской авиапромышленности
Российская гражданская авиация вступает в новую эру развития, где ключевую роль играет импортозамещение. После санкционного давления отечественные...

Каждый день с орбиты сходит 4 спутника Starlink, и это нормально
Компания намеренно сжигает аппараты первых поколений. Какие-то части даже долетают до Земли....

УАЗ готовит к выпуску новый внедорожник – брутальный пикап
Этот автомобиль будет выпускаться под брендом Sollers. Речь про модель ST9 – полноразмерный пикап....

Фюзеляж «Ладоги» готов – впереди первый полет
К производству ТВРС-44 подключился Самарский авиационный завод. При условии стабильных поставок комплектующих, машину полностью соберут и поднимут в воздух уже...

Пекин испытал авиационный двигатель, способный разогнать самолет до 20 000 км/ч
В Лос-Анджелес из Шанхая на самолете за полчаса – такую задачу к 2030 году поставили китайские ученые. И они близки к цели: двигатель создан....

Не «заморозили» – названы сроки выхода первой партии самолетов «Байкал»
Похоже, особенности конструкции планируют исправить быстрее, чем изначально предполагалось. Интересно, сможет ЛМС-901 «обогнать» ТВРС-44 по срокам выхода в...

Российский вездеход «Мангуст» – можно выпускать на 100% свою технику
Российский автопром представлен многими брендами, но они тяготеют к использованию зарубежных узлов и агрегатов. Даже хваленый АВТОВАЗ, который имел базу еще с...

КАМАЗ и экономические антироссийские санкции – три года неожиданных успехов
2022 год стал для российского автопрома временем суровых испытаний. Как оказалось, политика и экономика тесно связаны, и никакие партнерские договоры не могут...

АВТОВАЗ запустил новый бренд – под ним будут выпускаться микроавтобусы и фургоны
Похоже, АВТОВАЗ скоро станет зависимым от китайских партнеров. По крайней мере, под новым брендом SKM будут собирать модели из Поднебесной....

Двигатель «китайца» сломался через 35 тысяч пробега – сколько стоил ремонт
У истории автомобиля Exeed, двигатель которого «отказал» через столь незначительный пробег, появилось продолжение. Напомним, машину ввезли по схеме...

Трасса М-12 «Восток» достигнет Екатеринбурга уже летом 2025 года
Строительство идет быстрыми темпами. М-12 «Восток» может стать самым большим инфраструктурным проектом в современной истории России....

Волга 2025 – футуристичный кузов уже готов
Проект по созданию новой Волги 2025 – это инженерная авантюра, сочетающая смелые идеи, сложные технические решения и адаптацию классического советского...