3.5.5. Подкосные схемы крыльев Существуют также схемы самолётов с подкосными крыльями: ан-14, ан-28 (Рис. 3.33), як-12.
Рис. 3.33. Многоцелевой грузо-пассажирский самолёт с подкосным крылом, АН-28
3.6. Органы управления на крыле
На концах крыла в хвостовой его части шарнирно подвешиваются элероны (Рис. 3.34.), которые обеспечивают устойчивость, управление и балансировку самолета по крену.
Рис. 3.34. Схема крепления элеронов к крылу
Правый и левый элероны отклоняются в противоположные стороны и за счет разницы в подъемной силе крыльев создают момент крена. У самолетов, имеющих крылья большого удлинения и высокие околозвуковые скорости полета, эффективность элеронов падает из-за проявления аэроупругого явления, получившего название реверс (обратная работа) элеронов. Суть его связана с тем, что изменения подъемной силы, вызванные отклонением элеронов, закручивают крыло и изменяют его угол атаки, что приводит к появлению новых приращений подъемной силы, которые направлены в противоположные по отношению к силам, создаваемым элеронами, сторону. В результате уменьшается кренящий момент самолета, что летчиком ощущается как снижение эффективности элеронов с ростом скорости полета. В конечном счете при определенной скорости полета, называемой критической скоростью реверса, элероны полностью перестают работать, а на более высоких скоростях создают кренящий момент обратного знака. Устранить обратную работу элеронов и уменьшить деформации кручения крыла при их отклонении можно или переносом элеронов с конца крыла в среднюю его часть, или сокращением размеров, прежде всего размаха, элеронов. В том и другом случае эффективность элеронов снижается. Компенсировать падение эффективности можно установкой дополнительных поверхностей управления по крену – интерцепторов (Рис. 3.35.). Интерцептор представляет собой щиток, шарнирно закрепленный на верхней поверхности крыла, который дополнительным приводом синхронно с идущим вверх элероном отклоняется также вверх и, вызывая интенсивный срыв потока на крыле, увеличивает кренящий момент самолета. При отклонении элерона вниз интерцептор прижат к крылу и не работает. Такие интерцепторы принято называть элеронными или элерон-интерцепторами. Их не следует путать с тормозными интерцепторами (спойлерами) - гасителями подъемной силы, которые отклоняются синхронно на левом и правом крыльях и служат для симметричного срыва подъемной силы, что в полете может использоваться для увеличения крутизны траектории снижения, а на пробеге для увеличения нагрузки на колеса шасси и более интенсивного их торможения.
А)
Б)
Рис. 3.34. Крепление интерцепторов на крыле
3.7. Механизация крыла
Улучшение взлетно-посадочных характеристик самолета и, прежде всего, снижение его посадочной скорости и скорости отрыва на взлете обеспечивается применением средств механизации крыла (Рис. 3.35.).
А)
Б)
Рис. 3.35. Механизация крыла
А) 1 – предкрылки; 2 – элероны; 3 – интерцепторы элеронов; 4 - внешний закрылок; 5 – внутренний закрылок; 6 - дефлектор
Б) 1 - предкрылки, 2 - закрылки, 3 - гасители подъемной силы, 4 - тормозной щиток, 5- элерон.
К этим средствам относятся устройства, позволяющие изменять несущую способность и сопротивление крыла. Они могут устанавливаться по передней кромке крыла - предкрылок (Рис. 3.36.), отклоняемый носок, по задней кромке - щитки, закрылки (одно-, двух– (Рис. 3.37.), трехщелевые) и на верхней поверхности крыла - тормозные щитки и гасители подъемной силы.
Рис. 3.36. Предкрылок и закрылок с дефлектором на крыле
Рис. 3.37. Двухщелевой закрылок
Закрылки, щитки, предкрылки перед посадкой отклоняются (и выдвигаются) на максимальные углы, обеспечивая прирост несущей способности крыла (СyаS) за счет увеличения кривизны профиля, некоторого увеличения площади крыла и за счет щелевого эффекта. Рост несущей способности крыла уменьшает посадочную скорость самолета. На взлете эта механизация отклоняется на меньшие углы, обеспечивая некоторое увеличение несущей способности при незначительном росте сопротивления, в результате чего сокращается длина разбега самолета. Тормозные щитки и гасители подъемной силы обычно отклоняются на пробеге, обеспечивая резкое падение подъемной силы крыла, что позволяет более интенсивно использовать тормоза колес и сокращать длину пробега. На величину посадочной скорости и скорости отрыва они не влияют. Тормозные щитки и гасители подъемной силы также могут использоваться в полете для уменьшения аэродинамического качества и увеличения угла планирования при снижении.