Статьи по авиации (адаптации и переводы)

С практической точки зрения, на этом обсуждение того, как Wittman изменил аэродинамический профиль NACA 4309 для создания самолета с высокими летными характеристиками, заканчивается. Но, знаете ли, мы все можем немного пофантазировать; поступая так, мы нарушим золотое правило никогда не вносить изменений в авторские чертежи... и придумать некие аэродинамические профили, которые могли бы быть более практичными для использования в этом самолете, помимо гонки за скоростью.

Что произойдет, если мы увеличим относительный изгиб средней линии профиля?

Мы добавим аэродинамическое сопротивление, но такая дополнительная подъемная сила может оказаться весьма кстати, особенно с учетом дополнительного веса полного пассажира. В большинстве случаев дополнительное сопротивление из-за увеличения изгиба влияет только на максимальную скорость, но гораздо меньше влияет на крейсерские характеристики. Если цель вашего самолета - участвовать в гонках, то это неприемлемо. Но если задача полеты с грунтовых ВПП по небольшим маршрутам на шестидесяти пяти до семидесяти пяти процентов мощности двигателя от максимального, то этот дополнительный изгиб, сделанный в разумных пределах, может не снизить летные характеристики, как можно было бы подумать.

Что произойдет, если мы увеличим относительную толщину профиля?

Сопротивление увеличится, особенно у этих неламинарных аэродинамических профилей. Но как сильно? Опять же, основное снижение характеристик будет заметно на максимальных скоростях. Однако большинство пилотов не летают на максимальной скорости. Это гоночные пилоты летают на предельных скоростях. Для них увеличенная толщина профиля– это, автоматические воздушные тормоза. Где мы видим достаточно толстые аэродинамические профили? Толщина аэродинамических профилей у Cessna составляет 12%.

Так же как и у многих самолетов Piper. Эти самолеты в большинстве случаев имеют довольно хорошие летные характеристики. Однако ни один из них не является гоночным самолетом.

Если бы я нарушил золотое правило «не менять конструкторские чертежи», я бы только изменил относительную толщину и относительный изгиб средней линии аэродинамического профиля в соответствии с параметрами, на которых я летаю. Я не гоночный пилот. Но я хочу летать достаточно быстро. Однако я хочу, чтобы самолет был легким, потому что крылья Tailwind имеют малое удлинение, и мне нужно соблюдать эти ограничения. Когда кто-то начинает удлинять крылья, все моменты, связанные с самолетом, начинают меняться, и тогда возникает большой беспорядок. Часто приходится менять площадь хвостового оперения, удлинять фюзеляж и так далее. Поэтому не меняйте размеры самолета. Если вы хотите внести изменения, вы можете немного увеличить изгиб средней линии и толщину профиля крыла. Это может потребовать изменения угла установки горизонтального оперения, но во многих самолетах домашней сборки это допустимо. Однако часто одно небольшое местное изменение заставляет вносить большие изменения во все остальное.

Поговаривают, что некоторые строители Tailwind хотят устанавливать топливные баки в крыле. В этом случае более толстый профиль обеспечил бы больший объем топлива. Однако большой объем баков означает, что самолет будет нести меньше полезной нагрузки. Доказано ли, что подкосы способны выдерживать жесткие посадки с баками в крыле, заполненными топливом, при выключенном двигателе? А как насчет шасси? Были ли пересчитаны нагрузки при таком большом весе? Станет ли изменения момента инерции самолета по крену основным фактором, который следует учитывать, если будут установлены топливные баки в крыле? Как это повлияет на размер и угол установки горизонтального оперения?

Так небольшие доработки конструкции часто приводят к большим ее изменениям.

Не меняйте ни вес конструкции, ни ее размеры.

Лучшее - враг хорошего.

Таково мое мнение. Michael Shuck
 
Назад
Вверх