Un avion modern de pasageri este un mecanism foarte complicat, în care designerii folosesc cele mai avansate tehnologii pentru a asigura un zbor stabil. Unul dintre know-how-ul, apărut relativ recent pe aripile avioanelor, este sfaturile aerodinamice verticale pentru creșterea calității aerodinamice a aeronavelor - winglets.
Această poveste spune despre istoria apariției și dezvoltării acestei tehnologii în industria aeronavelor de pasageri.
Istoria invenției tehnologiei
Vârful aripii se numește vârful curbat vertical al planului. Se îndoaie fără probleme aproape 90 de grade pe verticală în locul unde se termină vârful aripii. Bazele tehnicii de îndoire a vârfului aripilor au fost puse în lucrările inginerului NASA Richard Whitcomb. La începutul anilor șaptezeci ai secolului trecut, el a propus proiectarea și fundamentele aerodinamicii aripioarei, care era montată perpendicular pe aripa cu o direcție în sus sau în jos. Cercetările și zborurile experimentale au durat un deceniu și jumătate. În 1985, Boeing 747-400, primul avion de pasageri din lume, cu aripi echipate cu vârfuri de aripi, a decolat.
Cinci ani mai târziu, șeful departamentului aerodinamic al Aviation Partners a primit un brevet pentru un fluturaș amestecat, care se înclină fără probleme în sus. Exact așa, lăsând doar cel de-al doilea cuvânt, experții au început să apeleze tipul de aripi.În 1991, winglet-urile au fost utilizate în Statele Unite pentru a moderniza o linie cu jet privat. Aceasta a permis reducerea consumului de combustibil cu 7%.
La sfârșitul secolului, garniturile de pasageri ale companiilor de top au început să fie echipate cu aripi cu aripi verticale. Printre cele mai cunoscute:
- Boeing - 737-700, 737-800, 747-400, 777;
- Airbus - A 310-300, A 320, A 330, A 340, A 350, A 380.
- Tu - 96-300, 204, 214, 334.
Aripile absolut unice sunt instalate pe gigantul francez A 380. Ele ocupă doar o parte din lungimea capătului vârfului, aplecându-se în sus și în sus. Inginerii Airbus au testat pentru prima dată această tehnologie în 1985, folosind sfaturi pe două fețe pentru a reduce amprenta inversării modelului A 310-300. Inginerii chinezi au reușit să echipeze vârfurile aripilor unor astfel de „antici” prin standarde moderne ale dezvoltărilor sovietice, precum An-2 (Y-5C) și An-24 (Xian Y-7).
Pentru ce sunt aripi?
Din punct de vedere tehnic, aripa este un design gol, cum ar fi monocoque sau semi-monocoque. Aripile sunt instalate nu numai pe planurile principale, ci și pe chilă și stabilizatori în partea din spate a fuselajului. Pe lângă funcțiile aerodinamice, acestea pot îndeplini o serie de sarcini. Proiectanții instalează diverse echipamente pe aripi:
- lumini de navigare;
- încărcați atacanții pentru a combate fulgerul.
Din punct de vedere al fizicii, vârful aripii oferă o extensie naturală a aripii, fără a schimba amploarea anvergurii sale. O altă sarcină principală a aripi este de a reduce costurile de energie ale mișcării în timpul formării vârfurilor la vârfurile aripii datorită diferenței de presiune de mai jos și deasupra. Exact dorința de a crește alungirea aripii și a zonei sale efective a fost principalul motiv pentru apariția de noi elemente în proiectare.
Dezavantaje
Cu toate acestea, nu ar trebui să ne gândim că aripi au doar aspecte pozitive. Principalele dezavantaje ale acestora includ:
- efect negativ al vântului puternic în modul decolare / aterizare;
- susceptibilitatea aeronavei la turbulență.
În prezent, inginerii de la Boeing Corporation sunt în plină dezvoltare dezvoltând o aeronavă care ar putea concura eficient cu Airbus A-380. El a primit marcajul B 777X. Aripile pliabile pot deveni una dintre inovațiile utilizate pentru creșterea eficienței și reducerea consumului de combustibil. Lungimea aproximativă a secțiunii de aripă pliabilă este de 7,3 m. Experimentele au două obiective: optimizarea distribuției sarcinii aripii în zbor, în timpul decolării și aterizării; creșterea ridicării pe aripi a Boeing 777X. Proiectarea pliantă a aripa trebuie să includă o unitate și o blocare puternică.