ПАССИВНЫЕ МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ НАГРУЗОК. ОТ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПОРЫВОВ ВЕТРА

Формула (5.1) показывает, что при прочих равных условиях увеличение удельной нагрузки крыла (G/S) снижает перегрузку от вертикальных порывов ветра. У современных самолетов на­грузка на крыло непрерывно растет, но одновременно растет и скорость полета, так что проблема снижения ветровых нагрузок продолжает оставаться весьма актуальной.

В § 5.1 были перечислены причины, которые обуславливают желательность снижения нагрузок, испытываемых самолетом при полете в неспокойном воздухе. Этой проблеме в настоящее время уделяется значительное внимание. Например, в работе [42] пере­числено 14 возможных систем и методов парирования ветровых нагрузок. Указанные системы парирования принято делить на активные и пассивные. К активным относятся автоматические системы, воздействующие на органы управления самолетом: руль высоты, закрылки, элероны и т. п. К пассивным относятся раз­
личные системы, изменяющие геометрию или аэродинамические характеристики крыла.

В этом параграфе кратко рассмотрим некоторые пассивные методы уменьшения нагрузок от вертикальных порывов ветра.

Крыло переменной стреловидности. Такое крыло уже находит применение на современных самолетах и предназначено для по­вышения аэродинамического качества в широком диапазоне из­менения скорости полета. Одновременно такое крыло обеспечива­ет возможность некоторого уменьшения нагрузок от вертикаль­ных порывов. Это достигается за счет уменьшения С“ при увели­чении стреловидности крыла и сокращении его удлинения. Суще­ствует также возможность уменьшения площади крыла при увеличении стреловидности, что приводит к увеличению удельной нагрузки GJS.

Телескопическое крыло. Концевые части такого крыла имеют возможность убираться внутрь жесткой части. Применение теле­скопического крыла было бы полезно как для повышения аэроди­намического качества на сверхзвуковых скоростях, так и для уменьшения нагрузок от ветра, за счет увеличения удельной на­грузки G/S. Одновременно происходит уменьшение и С“ , так как уменьшается удлинение. Однако до сих пор телескопические крылья не нашли применения в связи с большими конструктив­ными трудностями, которые нужно преодолеть для их создания.

Складывающееся крыло. В качестве одной из пассивных систем для уменьшения нагрузок от вертикальных порывов пред­лагается крыло с отгибающимися на 90° концами. Отогнутые концы крыла играют роль концевых шайб. Вследствие эффекта концевых’шайб у крыла с отогнутыми концами не происходит заметного снижения С * по сравнению с прямым крылом. Умень­шение нагрузок от порывов происходит за счет увеличения удель­ной нагрузки G/S из-за сокращения площади крыла при отгибе его концов.

Кроме указанных выше, в работе [42] перечислен еще ряд пассивных устройств уменьшения нагрузок от вертикальных по­рывов. К этим устройствам относятся:

1) интерцепторы для срыва плавного обтекания крыла с целью уменьшения С* ;

2) элевоны, приводимые в действие за счет изгиба крыла под действием порывов;

3) шарнирно-закрепленные части поверхности крыла, которые в спокойной атмосфере соединены с крылом жестко, а при поры­вах — шарнирно; в результате эффективная площадь крыла при порывах несколько снижается.

Все эти методы требуют еще больших исследований для ре­шения вопроса об их применимости с целью парирования ветро­вых нагрузок.