Летящие над волной часть2 - 34

Движущееся над экраном крыло как бы подминает под себя встречный поток воздуха, и под крылом образуется область повышенного давления. В результате на крыле возникает дополнительная подъемная сила АY, величина которой зависит от расстоя ния между крылом и экраном. В том случит, когда это расстояние равно половине хорды крыла, прирост подъемной силы составляет всего 2—3%. Но стоит крылу приблизиться к экрану уже на одну четверть длины хорды крыла,   как   прирост составит около 10 %.

Схема обтекания крыла воздухом вблизи экрана и вне его

Подобное увеличение подъемной силы само по себе не представляется особенно впечатляющим. Но близость экрана одновременно с образованием воздушной подушки под крылом изменяет картину обтекания крыла воздушным потоком. При этом также происходят некоторое увеличение подъемной силы и, что весьма важно, значительно снижается лобовое сопротивление. Вредное для самолетов явление ученые и конструкторы разных стран уже более полувека пытаются использовать для транспортного средства, названного экранопланом.На первый взгляд экраноплан мало чем отличается от судна на воздушной подушке. Но это впечатление обманчиво.У судна воздушная подушка является статической и поддерживается нагнетанием воздуха под днище, а подушка экраноплана имеет динамический характер, так как является следствием перераспределения давления, характеризующегося его повышением на нижней поверхности крыла за счет скоростного напора встречного потока и разрежения воздуха над верхней. В результате происходит увеличение подъемной силы крыла и уменьшается его сопротивление. Это позволяет получать скорость экраноплана более 100 уз при сравнительно небольших затратах мощности энергетической установки. В этом принципиальном отличии заложено основное преимущество экранонлана. Здесь уместно провести аналогию между вертолетом и самолетом: если первый держится в воздухе благодаря тяге винта, которая должна быть равна массе вертолета или превышать ее, то самолет удерживает в воздухе подъемная сила крыльев, а двигатель лишь обеспечивает поступательное движение. Отсюда разная затрата мощности, а следовательно, и разные скоростные возможности.Для любого транспортного средства снижение сопротивления является первостепенным фактором, определяющим в конечном счете скоростные и грузоподъемные характеристики. Не составляет исключения и экраноплан.Одной  из  основных  характеристик аппаратов, двигающихся  в  воздушной среде, является так называемое аэродинамическое качество К, представляющее собой отношение подъемной силы к силе лобового сопротивления, на преодоление которою и затрачивается работа двигателя. Это своего рода КПД аэродинамической формы аппарата. При сравнении летательных аппаратов одинаковой массы с разными значениями К предпочтение должно быть отдано тому, у которого этот показатель выше, так как при прочих равных условиях такой аппарат позволит обеспечить заданную скорость и грузоподъемность при менее мошной энергетической установке.

Влияние высоты полёта при движении крыла вблизи экрана на величину аэродинамического качества

Об аэродинамическом качестве экраноплана дает представление график, выражающий зависимость этой характеристики от движения вблизи экрана. Из, графика видно, что при очень малой высоте полета Н, составляющей меньше 0,1 длины хорды крыла, влияние экрана становится настолько значительным, что аэродинамическое качество возрастает до 40-50. Отметим, что у самолетов К не превышает 16 - 18, а у вертолетов 4.

• Назад
• Вперед