Попробую обьяснить как работает разрезное крыло.
Поток, проходящий через сужаюбщуюся щель на верхнюю поверхность профиля, увеличивает кинетическую энергию погранслоя и отодвигает его отрыв на больший уггол атаки. При этом расширяется линейный участок зависимости Су от угла атаки. Изменение толщины погранслоя сильно влияет как на критичесмкий угол атаки, так и на предшествующий ему участок кривой Cy(alpha). Утолщенный погранслой как бы "разгибает" среднюю линию профиля и понижает производную Cy^alpha. Такое утолщение погранслоя особенно заметно при малых Re, поэтому щелевой эффект разравнивает зависимость Cymax(Re).
Сравним простой и щелевой закрылки. Действие всякого закрылка на повышение Cy связано с увеличением кривизны профиля и сдвигом макситмума кривизны назад. Одннако, чем больше угол отклонения простого закрылка, тем погранслой на нем толще и раньше отрывается. Это приводит к вышеописанному "разгибанию" кривизны профиля и, соответственно, понижению производной Cy^alpha и уменьшению критического угла атки. Начиная с неготорого угла отклонения закрылка он становиться в основном источником донного сопротивления, а рост Cymax прекращается. Если между основным профилем и закрылком устроить профилированную щель, то безотрывное обтекание закрылка сохраниться до больших углов его отклонения и атаки крыла. При нулевом отклонении закрылка открытая задняя щель также может погмочь идеализировать обтекание верхней поверхности крыла и немного повысить Сумах. Однако, щелевой эффект имеет свой предел. Если дальше увеличивать угол отклонения щелевого закрылка, то погранслой на нем уже не удерживаеться и отрывается так же как на простом. Если это закрылок, в свою очередь, разбить на 2 элемента и устроить между ними щель, то можно еще больше расширить диапазон возможного изменения кривизны профиля при сохранениии безотрывного обтекания и, соответственно, еще больше повыысить Cymax. Этот эффект продолжается при добавлении следующих щелей, но становится уже незначительным. Воздействие механизациии задней кромки распространяется на всю верхнюю дужку основного профиля и изменяет на ней распределение давления. Это влияние может быть как положительным, так и отрицательным.
Щель вблизи передней кромки (между основным профилем и предкрылком) действует точно так же, дает значительное увеличение кинетической энергии погранслоя на всем профиле позади нее и повышает критический угол атаки.
Если предкрылок опускается вниз, то также возрастает кривизна профиля, что в таком случае дает основной прирост Cумах от предкрылка.
Однако во всем этом меде есть не ложка, но целый черпак дегтя.
Во-первых, щели дают прирост сопротивления. В диапазоне углов атаки, когда щель работает, это сопротивление неизбежно возникает при прогоне через нее потока. За рпеделами этого диапазона (при малых углах атаки), щель заткнута сорванным погранслоем, воздух через нее почти не идет, но вихрь, который ее затыкает, требует кинетической энергии для своей подпитки. Эта энергия берется из обтекающего потока, а значит возникает сопротивление.
Идея фиксированного предкрылка состоит в том, чтобы разместить его так по отношению к основному профилю, что на малых углах атаки разница давлений между входом и выходом его щели близка к нулю и потока там практически нет. Однако, разрывы непрерывного контура профиля (особенно нижний) обязательно зарождают вихри. Кроме собственно расхода кинетической энергии на поддержанеи этих вихрей, они создают срывный шлейф, который мажет по всему профимлю позади предкрылка. Поэтому возникает значительное приращение профильного сопротивления.
Не существует такой конфигурации фиксированного предкрылка, в которой относительный рост профильного сопротивления меньше, чем Сумах.
Если мы будем отодвигать щель между двумя элементами разрезного профиля назад, т.е. будем стремиться к варианту "основной профиль + закрылок", то это приращение спротивления будет постепенно уменьшаться. Как я уже обяснил выше. существует возможность такого сочетания основного профиля и закрылка, когда отношение Cymax/Cxpmin получается такое же как и у чистого профиля с хордой равной суммарной хорде двухэлементного, при небольшом приросте Сумах, равномерном снижении профильного сопротивления по всему диапазону углов атаки и снижению чувствительности аэродинамических коэффициентов профиля к Re.
Однако, в количественном выражении эти эффекты невелики. Если рассматривать в первую очередь увеличение Сумах, то оказывается что усоверменных самолетов с мощной механизацией крыла основной эффект заключается в увеличении площади крыла при выдвижении механизации а не действии щелей. Если отнести получающиеся аэродинамические коэффициенты к полной площади крыла, а не исходной, то приращение Cуmax будет примерно такое же, как и с простым закрылком.
Каждый вид механизации имеет оптимальную хорду, при дальнейшем ее увеличении эффект прекращается. Для невыдвижного закрылка это не более 30% хорды чистого профиля. Эффективность выдвижного закрылка растет и при большей его хорде. но за счте того, что при его выдвижении сохраняется та же пропорция. Для предкрылка это еще меньший процент хорды чистого крыла.
Если рассматривать трехэлементное щелевое крыло Ошкиниса ч этих позиций, то нетрудно видеть, что оно, будучи составленным из трех одинаковых элементов страшно далеко от идеала.
и наконец, самый горький деготь. Все средства механизации наряду с повышением Сумах могут сильно испортить кривую продольного момента и сделать срыв потока более резким и выраженным. При достижении максимально возможного Су эти именно таки происходит.
Напомню, что при достижении Сумах не менее половины площади крыла охвачено срывом, а как только зависимость Cy(alpha) начинает отличаться от линейной, это значит, что уже началось развитие срывной зоны и лететь на таком угле атаки уже нельзя. Площадка на Cумах означает то же самое и поэтому особо радоваться ее наличию не стоит.
