Как работают завихрители

Если внимательно посмотреть в окно самолёта Boeing-737 поколения Classic, то можно увидеть странные штучки, торчащие на верхней поверхности крыла.

Из окна салона выглядят они как расположенные в ряд небольшие уголки.


Для чего это нужно?

Вообще-то крыло принято обдувать ламинарным потоком. Это значит, что поток воздуха течёт плавно, безотрывно от поверхности и без завихрений.
Но.
Воздух при обтекании тела замедляется возле его поверхности. Эта замедленная часть потока называется «пограничный слой».
А нам нужно, чтобы воздух и на верхней поверхности крыла тоже пролетал интенсивно. Потому что скорость воздуха над крылом создаёт подъёмную силу.
Решение пришло внезапно и парадоксально — оказывается, для ускорения медленного потока можно использовать нелюбимые завихрения.
Сделали это с помощью внедрения в пограничный слой быстрого потока, удалённого от поверхности.

Вот с помощью показанных устройств и происходит процесс.
Как видно по следу потока на следующей картинке,

интересующие нас завихрители (по-английски «vortex generators») установлены под некоторым углом к потоку.
Они отклоняют его слегка в сторону, а на это место устремляется часть воздуха из пролетающего дальше от поверхности.
В итоге пограничный слой ускоряется за счёт внедрения более быстрого потока, удалённого от поверхности.

Такое решение позволяет улучшить обтекание крыла на малых скоростях. Позже наступает срыв потока.
Вроде как и на больших углах атаки ещё помогает.
То есть, практически, увеличивается запас до сваливания и уменьшается минимально допустимая скорость (что важно на посадке, например).

Подобные устройства есть и в других частях самолёта, где хорошо бы обеспечить качественное обтекание.
Вот, например, в районе хвоста, между килем и стабилизатором.

Полагаю, что тамошние завихрители улучшают обтекание корневой части рулей направления и высоты.

Иногда их устанавливают только в зонах элеронов, улучшая управляемость самолёта по крену на больших углах атаки, близких к критическим.

К этому же можно отнести и довольно большую аэродинамическую поверхность на капоте двигателя:

Дело в том, что расположенный близко к крылу здоровый двигатель оказывает не очень хорошее влияние на обтекание крыла.
Двигатель уменьшить нельзя — от размеров зависит экономичность. Отдалить его тоже некуда — ниже уже земля.
Зато установленная дополнительная аэродинамическая поверхность создаёт неслабый такой вихрь, улучшающий обтекание этой зоны.

Пишут, что это важно на взлёте.
Вихрь с этой поверхности хорошо заметен в сырую погоду из-за конденсации в нём водяного пара.
При полёте с выпущенными предкрылками хорошо видно, как белая полоса, начинающаяся на передней кромке Vortex Generator-а, уходит сверху него на верхнюю поверхность крыла.

Ну что же… пожалуй, на этом всё о странных уголках на крыле.

Источник


Хотите повысить доверие к вашей торговой марке, товару или услуге? Закажите у нас рекламный обзор или репортаж! Подробнее по ссылке...

Поделитесь, пожалуйста, записью с друзьями. Спасибо!

Рекомендуем к просмотру...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

1 × четыре =