Конструкция законцовок крыла самолёта

Введение

Часть самолета

Кончик крыла (или законцовка крыла) – это часть крыла, наиболее удаленная от фюзеляжа самолета с фиксированным крылом. Поскольку форма кончика крыла влияет на размер и сопротивление вихревых потоков на законцовках крыла, конструкция законцовок привела к разнообразию форм, включая:
Прямоугольные
Алюминиевые дуги
Закругленные
В стиле Hoerner
Винглеты (законцовочные шайбы)
Опущенные законцовки
Раскрытые законцовки
Крыльевые топливные баки
Паруса
Заградители
Концевые пластины

Винглеты стали популярным дополнением к высокоскоростным самолетам для повышения топливной эффективности за счет снижения сопротивления, создаваемого вихревыми потоками на законцовках крыла. В самолетах с меньшей скоростью эффект формы законцовки крыла менее заметен, с незначительной разницей в характеристиках между круглыми, прямоугольными и законцовками в стиле Hoerner. Самые медленные самолеты, самолеты STOL, могут использовать законцовки крыла для формирования воздушного потока, обеспечивающего управляемость на малых скоростях. Концовки крыла также являются выражением стиля дизайна самолета, поэтому на их форму могут влиять маркетинговые соображения, а также аэродинамические требования. Концовки крыла часто используются авиаконструкторами для установки навигационных огней, стробоскопических огней противостолкновения, посадочных огней, поручней и идентификационных знаков. Крыльевые топливные баки могут выполнять функцию винглетов и более равномерно распределять вес по лонжерону крыла. На истребителях они также могут быть оснащены узлами крепления для установки подвесных топливных баков и систем вооружения, таких как ракеты и средства радиоэлектронной борьбы. Шлангово-дроговые системы, установленные на законцовках крыла, обеспечивают дозаправку в воздухе нескольких самолетов одновременно. Акробатические самолеты используют кресты на законцовках крыла для визуальной ориентации. Дымовые системы и фейерверки, установленные на законцовках крыла, подчеркивают акробатические маневры с креном. В некоторых авиашоу пилот касается или волочит законцовку крыла по земле. Самолеты с одной основной стойкой шасси или крыльями с большим удлинением, такие как планеры, могут размещать небольшую стойку шасси в законцовках крыла. Некоторые необычные конструкции, такие как Rutan Quickie и Convair XFY, размещали основную стойку шасси в законцовках крыла. Некоторые ранние самолеты Первой мировой войны использовали деревянные полозья на законцовках крыла для минимизации повреждений при заносе. Несколько амфибий, таких как Consolidated PBY Catalina, используют убирающиеся законцовки крыла в качестве поплавков. Подвижные законцовки крыла могут влиять на управляемость крыла. Закручивание концов крыла обеспечивало управление креном на самых ранних самолетах, таких как Wright Flyer. North American XB-70 Valkyrie поднимал и опускал законцовки крыла в полете для регулировки своей устойчивости на сверхзвуковых и дозвуковых скоростях. В законцовках крыла также может размещаться силовая установка или тяга самолета. EWR VJ 101 использовал реактивные двигатели, установленные на законцовках крыла, V-22 использует двигатели с поворотными винтами на законцовках крыла, а Harrier использует тягу на законцовках крыла для обеспечения устойчивости при зависании. Законцовки крыла вертолетов могут быть стреловидными или изогнутыми для снижения шума и вибрации. Некоторые вертолеты размещают свои двигатели в реактивных соплах на законцовках крыла.

Winglets have become popular additions to high speed aircraft to increase fuel efficiency by reducing drag from wingtip vortices. In lower speed aircraft, the effect of the wingtip shape is less apparent, with only a marginal performance difference between round, square, and Hoerner style tips The slowest speed aircraft, STOL aircraft, may use wingtips to shape airflow for controllability at low airspeeds. Wing tips are also an expression of aircraft design style, so their shape may be influenced by marketing considerations as well as by aerodynamic requirements. Wing tips are often used by aircraft designers to mount navigation lights, anti collision strobe lights, landing lights, handholds, and identification markings. Wing tip tanks can act as a winglet and distribute weight more evenly across the wing spar. On fighter aircraft, they may also be fitted with hardpoints, for mounting drop tanks and weapons systems, such as missiles and electronic countermeasures. Wingtip mounted hose/drogue systems allow Aerial refueling of multiple aircraft with separation. Aerobatic aircraft use wingtip mounted crosses for visual attitude reference. Wingtip mounted smoke systems and fireworks highlight rolling aerobatic maneuvers. Some airshow acts feature the pilot touching or dragging the wingtip along the ground. Aircraft with a single main landing gear or very high aspect ratio wings such as gliders, may place small landing gear in the wingtips. Some uncommon designs, like the Rutan Quickie, and Convair XFY placed the main landing gear in the wingtips. Some early World War I aircraft used wooded skids on the wingtips to minimize damage on ground looping incidents. Several amphibious aircraft such as the Consolidated PBY Catalina, use retractable wingtips as floats. Moveable wingtips can affect the controlability of a wing. Wing warping the ends of the wing, produced roll control on the earliest of aircraft such as the Wright Flyer. The North American XB 70 Valkyrie raised and lowered its wingtips in flight to adjust its stability in supersonic and subsonic flight. Wingtips can also house the power plant or thrust of an aircraft. The EWR VJ 101 used tip mounted jets, the V 22 uses tilting wingtip mounted engines, and the Harrier uses wingtip thrust for stability while hovering. Rotary wing aircraft wingtips may be swept or curved to reduce noise and vibration. Some rotary wing aircraft place their propulsion in wingtip tip jets.

Складывающиеся кончики крыльев

Из-за ограниченного пространства на борту военно-морских судов многие военно-морские самолеты оснащены складывающимися крыльями и законцовками крыльев для хранения, что позволяет минимизировать занимаемую ими площадь в ангаре корабля. Некоторые самолеты, эксплуатируемые на суше, также могут иметь подобный механизм, чтобы помещаться в небольшой, часто укрепленный, ангар. Boeing 777X будет оснащен складывающимися законцовками крыльев длиной 3,5 м, поставляемыми компанией Liebherr Aerospace из Линденберга. Механизм был продемонстрирован журналу Aviation Week на заводе Boeing Everett в октябре 2016 года. Процесс складывания занимает 20 секунд.