Кіріспе

Аэронавтикада қанаттың арақашықтығының орташа хордасына қатынасы – қанаттың арақашықтығының орташа хордасына шағылысуы. Ол қанаттың ұзындығының квадратын қанаттың ауданына бөлгенге тең. Сондықтан, ұзын, тар қанаттың жоғары арақашықтық коэффициенті болады, ал қысқа, кең қанаттың төмен арақашықтық коэффициенті болады. Арақашықтық коэффициенті және жазықтық пішінінің басқа да ерекшеліктері қанаттың аэродинамикалық тиімділігін болжау үшін жиі қолданылады, себебі көтерілуге қарсы кедергі коэффициенті арақашықтық коэффициентімен бірге артады, бұл қозғалтқышты ұшақтардың отын экономиясын және жолсермеуші ұшақтардың сырғанау бұрышын жақсартады.

Механизм

Пайдалы жеңілдету ретінде, ұшақ ұшу кезінде қанат ұзындығына тең диаметрлі ауа цилиндріне әсер ететіндей болып көзге елестете беруге болады. Үлкен қанат ұзындығы үлкен ауа цилиндріне, ал кішкентай қанат ұзындығы кішкентай ауа цилиндріне әсер етеді. Тең жоғары күш (уақыт бірлігіне импульс өзгерісі) тудыру үшін кішкентай ауа цилиндрін үлкен цилиндрге қарағанда күштірек (уақыт бірлігіне энергия өзгерісі) төмен итеру қажет. Өйткені, ауаның кішкентай массасына бірдей импульс өзгерісін беру үшін оған үлкен жылдамдық өзгерісін және энергияның одан да үлкен өзгерісін беру керек, себебі энергия жылдамдықтың квадратына пропорционалды, ал импульс жылдамдыққа сызықты пропорционалды. Бұл жылдамдық өзгерісінің артқа қарай бағытталған компоненті, сол әуе жылдамдығында осы қуатты қабылдауға қажетті күш – индукциялық қарсылыққа пропорционалды. Бұл өте үлкен жеңілдету екенін және ұшақ қанаты өзінің айналасындағы өте кең аумаққа әсер ететінін есте ұстаған жөн.

Өзгермелі өлшем қатынасы

Дыбыс жылдамдығына жақымдаған немесе одан асып түсетін ұшақтарда кейде өзгермелі қанаттар қолданылады. Бұл қанаттар қапталмағанда жоғары, ал максималды қапталғанда төмен қанат еніне ие. Дауыстан төменгі ағында тік және тар қанаттар жоғары қанат еніне ие қанаттарға қарағанда тиімсіз болады. Дегенмен, ағын трансоникалық, содан кейін дыбыс жылдамдығынан асып кеткенде, қанаттың жоғарғы бетінде пайда болатын соққы толқыны ұшақта толқындық қарсылық тудырады, және бұл қарсылық қанаттың ұзындығына пропорционалды. Осылайша, төмен жылдамдықтарда бағалы ұзын қанат, трансоникалық және дыбыс жылдамдығынан асып түсетін жылдамдықтарда артық қарсылыққа себеп болады. Қанаттың қапталуын өзгерту арқылы, қанатты ағымдағы ұшу жылдамдығына оңтайландыруға болады. Алайда, жылдамдырылатын қанаттың қосымша салмағы мен күрделілігі осындай жүйенің көптеген конструкцияларда қолданылмауына әкеледі.

Құстар мен жарғақтар

Құстар мен жарғанаттардың қанаттарының ені мен ұзындығының арақатынасы әртүрлі болады. Ұзақ қашықтыққа ұшатын немесе ұзақ уақыт ауада тіршілік ететін, мысалы, албатростар мен бүркіттердің қанаттары жоғары арақатынасқа ие. Керісінше, еуразиялық сұңқар сияқты жақсы маневрлеуге мұқтаж құстардың қанаттарының арақатынасы төмен болады.

Сулы пішінінің арақатынасы

Сулы қатынас ұшақ корпусының барлық сумен жабысқан бетін, қанатты ғана емес, ескереді. Бұл ұшақтың аэродинамикалық тиімділігін қанаттың қатынасынан жақсырақ бағалайтын өлшем. Ол былай анықталады:

мұндағы - қанат ұзындығы, ал - сумен жабысқан беттің ауданы. Мысал ретінде Боинг B-47 және Avro Vulcan ұшақтарын қарастыруға болады. Екі ұшақтың да өнімділігі өте ұқсас болғанымен, олар түбегейлі түрде ерекшеленеді. B-47 ұшағының қанатының қатынасы жоғары, ал Avro Vulcan ұшағының қанатының қатынасы төмен. Дегенмен, олардың сулы қатынасы шамалы айырмашылықты құрайды.