Trapézové křídlo - Trapezoidal wing

Trapézový půdorys

A lichoběžníkové křídlo je rovný a zúžený tvar křídla. Může mít jakýkoli poměr stran a může, ale nemusí být zametl.[1][2][3]

Tenká, nezpracovaná lichoběžníková konfigurace s krátkým rozpětím a nízkým poměrem stran nabízí některé výhody pro vysokorychlostní let a byla použita na malém počtu typů letadel. V tomhle konfigurace křídla the náběžná hrana zametá zpět a odtoková hrana zametá vpřed.[4] Může poskytovat nízké aerodynamický odpor při vysokých rychlostech při zachování vysoké pevnosti a tuhosti a byl úspěšně používán během prvních dnů nadzvukových letadel.

Principy návrhu

Libovolné křídlo s přímými předními a zadními hranami as odlišným kořenem a špičkou akordy je lichoběžník, ať už je či není zameteno.[5]

Oblast A lichoběžníkového křídla lze vypočítat z rozpětí s, kořenový akord Cr a hrot akordu Ct:

The zatížení křídla w je pak dána výtahem L děleno oblastí:

Ve vodorovném letu se výška výtahu rovná hrubé hmotnosti.

V rovném lichoběžníkovém křídle, například na Bell X-1, nejsilnější část křídla podél jeho rozpětí, linie maximálního akordu, vede rovně do strany od kořene ke špičce. Náběžná hrana pak zametá dozadu a zadní hrana dopředu.[3] V taženém lichoběžníkovém křídle je linie maximálního tětivy tažena pod úhlem, obvykle dopředu. Tím se zvýší roztažení přední hrany a sníží se roztažení zadní hrany a v krajním případě se obě hrany roztočí dozadu o různé množství.[5] Forma přechodu, kde je zadní hrana rovná, je ekvivalentní oříznutému delta planform.

Vysokorychlostní lichoběžníkové křídlo

Douglas X-3 Stiletto

Při nadzvukových rychlostech tenký, malý a vysoce načten křídlo nabízí podstatně nižší odpor než jiné konfigurace. Nízké rozpětí a nezpracovaný zúžený půdorys snižují konstrukční napětí a umožňují tenké křídlo. Pro minimální odpor může být zatížení křídla větší než 400 kilogramů na metr čtvereční (82 lb / sq ft).[Citace je zapotřebí ]

První příklady poskytly řešení problému nadzvukového letu, kdy byl omezen výkon motoru. Byly vyrobeny tak tenké, že musely být vyrobeny ze silného pevného plechu.[6] I s tímto křídlem s nízkým odporem Douglas X-3 Stiletto byl příliš poddimenzovaný, aby dosáhl své konstrukční letové rychlosti Mach 2, ale design jeho jednoduchého křídla se šestihranným profilem křídla byl vyvinut pro různé jiné X-letadla a pro Lockheed je široce vyráběný F-104 Starfighter Zachycovač vysoké výšky Mach 2,2.

Bylo zjištěno, že malé křídlo Starfighter má dobrou poryvovou odezvu na nízké úrovni a poskytuje hladkou jízdu při vysokých podzvukových rychlostech. V důsledku toho byl typ přijat pro roli pozemního útoku, zejména Němcem Luftwaffe. Vysoké zatížení křídla však mělo za následek vysokou pádovou rychlost s okrajovými charakteristikami vzletu a přistání a odpovídající vysokou úroveň nehod při vzletu a přistání.

Byla vyvinuta varianta se zakřiveným profilem křídla, tupou zadní hranou a konvenční vnitřní strukturou Severoamerický X-15 raketové letadlo.[6]

V padesátých letech společnost Lockheed nadále používala základní konstrukci mnoha svých návrhů letadel, včetně Lockheed CL-400 Suntan a jejich dřívější verze nadzvukový transport vzory.[Citace je zapotřebí ]

Vysokorychlostní příklady

Lockheed F-104 Starfighter
X-letadla
Vojenská letadla

Viz také

Reference

Poznámky
  1. ^ Aplikace č. 43. Trapézové křídlo s vysokým zdvihem, FUN3D (Plně nestrukturovaný Navier-Stokes), NASA (vyvoláno 30. listopadu 2015)
  2. ^ Ilan Kroo; AA241 Konstrukce letadla: Syntéza a analýza Definice geometrie křídla Archivováno 2015-10-13 na Wayback Machine, Stanfordská Univerzita. (vyvoláno 30. listopadu 2015)
  3. ^ A b G. Dimitriadis; Design letadla Přednáška 2: Aerodynamika, Université de Liège. (vyvoláno 30. listopadu 2015)
  4. ^ Gunston, Bille. Jane's Aerospace Dictionary. Londýn, Anglie. Jane's Publishing Company Ltd, 1980. ISBN  0 531 03702 9, Strana 436.
  5. ^ A b Tom Benson; Plocha křídla, NASA (vyvoláno 30. listopadu 2015)
  6. ^ A b C Miller, J .; Roviny X.Speciální tisk, 1983.