Sa paghahanap ng mas mahusay na disenyo, patuloy na dinadalisay ng mga inhinyerong aeronautic ang hugis ng pakpak ng eroplano para hindi gaanong magalaw ang mga pakpak nito. Kabilang sa pinakamabisa at malawakang ginagamit na disenyo ay ang mga pantunaw na pakpak. na naidisenyo ng artikulong ito ang mga prinsipyong may lalagukan na may guhit mula sa pakpak, ang mahalagang papel nito sa pagbabawas ng mga pakpak, at ang mas malawak na mga pakinabang na naidudulot nito sa paglipad ng eroplano.
Ano ba ang mga Tapered Wings?
Ang isang makitid na pakpak ay isa kung saan ang chord longichoid mula sa nangungunang gilid hanggang sa landas na gilid na ⁇ idimishes sa kahabaan ng span mula sa ugat hanggang sa dulo.Ito ay lumilikha ng hugis na maaaring mula sa isang banayad na trapezoid hanggang sa isang malapit na-triangle. Ang antas ng makitid ay kadalasang ipinapahayag bilang isang makitid na proporsiyon (tignand bridge na hinati ng root chord). Ang isang parihabang pakpak ay may isang makitid na proporsiyon na proporsiyon na 1.0, habang ang isang lubhang may kabalikang pakpak ay maaaring magkaroon ng proporsiyon na 0.2 o pinaka-mababang protonikong sub-eksidibidiko at ilang mga kompleksikong kompleksibong komporidad ng kompleksidad ng kompetikang paggawa, at paggawa ng mga istraktura.
Ang pinaikling plano ay hindi isang makabagong imbensiyon, gaya ng mga kapatid na Wright na gumamit ng isang anyo ng pagkipot ng kanilang mga disenyo sa pakpak, at ang ideya ay lalo pang pinahusay sa paggawa ng mga pakpak na hugis - tubo sa eroplano gaya ng Supermarine Spitfire, na nagbibigay ng pambihirang kahusayan sa paglipad, anupat ang karamihan sa mga pakpak na may mga pakpak na hugis - itlog ay masalimuot at magastos.
Ang mga Aerodynamics ng Drag
Upang maunawaan kung gaano kaikli ang paghila ng mga pakpak, mahalaga na maunawaan ang dalawang pangunahing uri ng hatak na nakaaapekto sa isang eroplano: naganyak na hatak at parasitikong hatak. Ang hindi gaanong paggalaw ng hatak ay resulta ng pag-angat ng pakpak. Habang ang pakpak ay lumilikha ng pag-angat, lumilikha ito ng wingtipikong mga volusyon ng hangin na nag-udyok ng pababang daloy sa likuran ng pakpak. Ang pag-angat na ito ay lumilikha ng isang draftip na vert. Ang mga draftexppleclection ay nasa proporsiyonal na mga hanay ng hangin na nagresultio at ang mga drafture ay naka-fts, ang karamihan ay naka-scloidsclectionsclecleclecleclects[T.Ang mga draws ay naka-ge ay naka-flusion ay naka-flusion sa paraan:[2 na may malaking epekto ng mga draws.Ang mga draws.[T.Ang mga dra
Kung Paano Binabawasan ng mga Tapered Wings ang Natatagong Drag
Ang pangunahing bentaha ng isang makitid na pakpak ay nasa kakayahan nitong mamahagi ng mas mahusay na pag-angat sa buong span. Ang isang tamang pakpak ay gagawa ng isang eliptikong pag-angat, kung saan ang pagtaas ng bawat unit span ay sabay-sabay na nagbabago mula sa ugat hanggang dulo. Ang distribusyong ito ay nagpapaliit sa nahihikayat na hatak para sa isang ibinigay na span at pag-angat. Ang episodyong planform (e.g., ang spitfire) ay maaaring magkaroon ng natural, ngunit ang isang mahusay na-na-signed na pakpak na may tuwid na tangway na may isang tuwid o gilid ay maaaring maging malapit sa ideyalyon.
Ang Nakalilitong Pag - aanunsiyo
For a given wingspan and lift, the absolute minimum induced drag occurs when the downwash is constant across the span. This condition is met by an elliptical distribution of lift. A rectangular wing, in contrast, produces a nearly constant lift per unit span near the root but a sharp drop-off at the tips, leading to strong tip vortices and higher induced drag. A tapered wing, by reducing the chord at the tip, reduces the local lift there, causing the lift distribution to become more elliptical. This reduces the strength of the tip vortices and, consequently, the induced drag.
Mga Bulati ng Wangtip at ang Kanilang Reduksiyon
Ang mga vonti vorite ay pinaka-maagang binibigkas kapag may mabilis na pagbabago sa pag-angat malapit sa dulo. Tapering the wing smooth pinakinis ang transition na ito. dahil mas maliit ang tip chord, ang lokal na pagtaas cofit (nalilint kada unit area) ay mas mababa, at ang pagkakaiba ng presyon sa pagitan ng itaas at mas mababang mga ibabaw ay nababawasan.Ito ay humahantong sa mas mahinang vortex, na direktang nagsasalin sa hindi gaanong nai-interminatibo. Maraming modernong sasakyang panghimpapawid din ay naghahalo nang bahagya sa mga wing-palikod na mga draft o iba pang tip device upang mabawasan ang draft.
Iba Pang mga Pakinabang sa Aerodynamic at Structural
Bukod sa udyok na pagbabawas ng drag, ang mga pakpak na may bahagyang hatak ay nagbibigay ng ilang karagdagang mga bentaha na nakatutulong sa panlahat na kahusayan ng eruplano at pangangasiwa.
Pinahusay na mga Katangian
Ang paggawi sa labas ay mahalaga sa kaligtasan. Sa tuwid, walang batik na pakpak, ang barakong kabayo ay kadalasang nagsisimula sa ugat at sumusulong, anupat tumutulong sa pag - atake sa dulo dahil sa humihinang korneksiyon. Kung hindi ito maingat na idinisenyo, ang barakong kabayo ay maaaring magpanatili ng kontrol sa roll. Gayunman, ang mga pakpak na may talukab ay waring may mas mataas na lokal na anggulo ng pagsalakay sa dulo nito dahil sa nabawasang korto.
Nagliligtas na Timbang
Ang pakurbang sandali sa ugat ay pinakamalakas; ang makitid na pakpak ay nakababawas sa chord (at samakatuwid ang airload) malapit sa dulo, na ibinababa ang kurbada ng pakpak at ang balat nito ay mas magaan, na nagliligtas sa bigat ng pakpak nito.
Nabawasang Parasitikong Pag - ihi sa Mas Mataas na Ratio
Dahil sa ang isang makitid na pakpak ay nagpapahintulot ng mas mahabang haba para sa isang ibinigay na bahagi (o katumbas, ang mas mataas na proporsiyon ng aspekto) nang walang labis na pagkarga ng dulo, pinangyayari nito ang mga disenyador na palakihin ang proporsiyon ng isang bahagi ng pakpak na parihaba na maaaring magbigay - daan sa mas mataas na proporsiyon ng isang bahagi na likas na nakababawas sa nahihikayat na hatak ng pakpak, anupat ginagawang mas mahusay pa nga ang pakpak.
Mga Konsiderasyon sa Kalakalan-Off at Disenyo
Bagaman ang mga pakpak na may makitid na pakpak ay nagbibigay ng malaking pakinabang, ang disenyong istraktural ng isang napakakipot na pakpak ay nangangailangan ng maingat na inhinyeriya upang maiwasan ang dulo ng puwesto at upang pangasiwaan ang daanan ng karga.Ang mga marsing feeds ay maaaring mas mataas dahil sa iba't ibang chord at ang pangangailangan para sa eksaktong hugis ng mga tadyang at mga panel ng balat. bukod dito, ang mga napakakipot na pakpak (na may napakababang mga proporsiyon) ay maaaring makaranas ng pitch-up na mga tendensiya sa mataas na anggulo ng pag-atake, isang kababalaghang na na na naihugis nang husto at ang mga pang-ilalim na bakod o iba pang mga kasangkapan.
Another consideration is the interaction with the fuselage. The root of a tapered wing is larger than that of an equivalent rectangular wing, which can increase interference drag at the wing-fuselage junction. Engineers address this with fillets and careful fairing design. Despite these challenges, the aerodynamic and structural advantages of moderate taper (taper ratios between 0.3 and 0.5) are so compelling that they are standard on virtually all modern airliners and many business jets.
Makabagong mga Halimbawa at mga Pakinabang
Halimbawa, halos lahat ng eroplanong naghahatid ng jet sa ngayon ay may maliliit na pakpak. Ang pamilya ay gumagamit ng katamtamang lambot na may kasamang mga winglet sa mas bagong mga uri upang magkaroon ng mataas na kalidad ng gasolina.
Ang eroplanong pangmilitar din ay nakikinabang. Ang F-16 Fighting Falcon ay gumagamit ng isang pinagsanib na wing-bood na may malaking kalimitang pagganap habang pinananatili ang subsonic na kahusayan. Ang kakayahan ng pakpak na bawasan ang hatak sa isang malawak na bilis ay gumagawa ritong isang maraming gamit na pagpipilian. Kahit ang pinakabagong henerasyon ng lumilipad na eroplano, tulad ng B-2 Spirit, ay naglalakip ng unti-unti sa kanilang pangkalahatang planform upang mabawasan ang stack at radar lagda.
Pagsasaayos
Ang mga disenyo ng pakpak ay nananatiling isang pangunahing kasangkapan sa arsenal ng inhinyerong aeronautical para mabawasan ang hatak at mapabuti ang kakayahan ng eroplano.
Para sa higit pang pagbabasa sa mga aerodynamics ng pakpak, ang NASA Glenn Research Center ay nagbibigay ng mga mapagkukunang pang-edukasyon sa pag-angat at paghila, at ang FA Pilog's Handbook of Aeronautical Knowledge ay nag-aalok ng in-depth na pagtingin sa mga prinsipyo ng disenyo ng pakpak.