Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Крыло самолета эллиптической формы.
Airplane wing with an elliptical shape
Эллиптическое крыло – это схема крыла, передняя и задняя кромки которого приблизительно соответствуют двум сегментам эллипса. Его не следует путать с кольцевыми крыльями, которые могут иметь эллиптическую форму. Относительно небольшое количество самолетов получило эллиптическое крыло, и еще меньше из них было запущено в массовое производство; большинство самолетов с такой конструкцией крыла появились в 1930-х и 1940-х годах. Пожалуй, самым известным самолетом с эллиптическим крылом является Supermarine Spitfire, британский истребитель времен Второй мировой войны. Еще одним важным применением был Heinkel He 70 "Blitz", немецкий скоростной почтовый самолет и разведывательный бомбардировщик; ранние версии бомбардировщика He 111 также использовали такую конфигурацию крыла, прежде чем более простая конструкция была принята по экономическим соображениям.
An elliptical wing is a wing planform whose leading and trailing edges each approximate two segments of an ellipse. It is not to be confused with annular wings, which may be elliptically shaped. Relatively few aircraft have adopted the elliptical wing, an even smaller number of which attained mass production; the majority of aircraft that did use this feature were introduced during the 1930s and 1940s. Perhaps the most famous aircraft to feature an elliptical wing is the Supermarine Spitfire, a Second World War era British fighter aircraft. Another major application was the Heinkel He 70 "Blitz", a German fast mail plane and reconnaissance bomber; early versions of the He 111 bomber also used such a wing configuration before a simpler design was adopted for economic reasons.
Полуэллиптическое крыло
Для того чтобы крыло имело эллиптическое распределение площади, необязательно, чтобы и передняя, и задняя кромки были изогнутыми. Если одна из них прямая, как в случае полуэллиптической формы плана, крыло все равно может иметь эллиптическое распределение площади. Было построено несколько самолетов такого типа, одним из самых успешных был американский Seversky P-35. В послевоенный период полуэллиптический профиль крыла интенсивно изучался с точки зрения его свойств, связанных с эффектом земли; предполагалось, что он подходит для транспортных средств, использующих эффект земли (которые работают вблизи поверхности воды, в зоне действия эффекта земли, чтобы избежать более высокого индуктивного сопротивления, возникающего вне этой зоны). Низкий уровень индуктивного сопротивления, создаваемого полуэллиптическим крылом, был бы полезен для этих транспортных средств.
For a wing to have an elliptical area distribution, it is not necessary for both the leading and trailing edges to be curved. If one of these is straight, as in the semi elliptical planform, the wing may still have an elliptical area distribution. Several aircraft of this type have been produced; one of the most successful being the American Seversky P 35. During the postwar era, the semi elliptical wing profile was extensively studied for its ground effect properties; it was postulated that it would be suitable for ground effect vehicles (which operate close to the water, in ground effect, to avoid the higher induced drag that occurs out of ground effect). The low level of induced drag produced by a semi elliptical wing would be beneficial for these vehicles.
История
Британский теоретик-аэродинамик Фредерик Ланчестер, возможно, был первым, кто подробно описал эллиптическое крыло, сделав это в 1907 году. Несмотря на то, что этот тип крыла производился в огромных количествах до и во время Второй мировой войны, только ранние серийные модели He 111 были оснащены эллиптическим крылом. Основная причина отказа от эллиптического крыла He 111 в пользу крыла с прямыми передними и задними кромками была экономической: последнюю конструкцию можно было изготовить с большей эффективностью. Вероятно, самолетная компания, наиболее часто ассоциируемая с эллиптическим крылом, была британским производителем Supermarine. В начале 1920-х годов главный конструктор компании, Реджинальд Митчелл, разработал британский гоночный гидросамолет Supermarine S.4 с эллиптическими крыльями, который совершил свой первый полет в 1924 году. Хотя прямые преемники S.4 имели крыло, разработанное другим конструктором, Митчелл оставался сторонником данной планоформы. Митчелла иногда обвиняли в копировании формы крыла Heinkel He 70. Переписка между Эрнестом Хайнкелем и Митчеллом в 1930-х годах подтверждает, что Митчелл был осведомлен о He 70 и его характеристиках. Однако Беверли Шенстоун, аэродинамик из команды Митчелла, заметил: «Наше крыло было намного тоньше и имело совершенно иной профиль, чем у Heinkel. В любом случае, копировать форму крыла самолета, предназначенного для совершенно другой цели, было бы рискованно». Почти все американские истребители Republic P-47 Thunderbolt были оснащены эллиптическими крыльями; только последние серийные модели отличались, имея вместо этого крылья с прямоугольными законцовками, подобные низковысотным вариантам Spitfire. Истребитель Mitsubishi A5M также использовал эллиптическую конструкцию крыла. Несколько других типов имели плановые формы, лишь незначительно отличавшиеся от эллиптических. Истребитель Hawker Tempest II, который впоследствии превратился в Hawker Fury и Hawker Sea Fury, также использовал почти эллиптическую плановую форму крыла, хотя и с прямоугольными законцовками. С 2009 года британская авиационная компания Swift Aircraft, по сообщениям, разрабатывает двухместный сверхлегкий самолет, легкий спортивный самолет и самолет категории CS 23, Swift Aircraft Swift, который оснащен эллиптическими крыльями.
The British theoretical aerodynamicist Frederick Lanchester was perhaps the first person to write in detail about the elliptical wing, having done so during 1907. Despite the type being produced in vast numbers before and during the Second World War, only the early production models of the He 111 were equipped with an elliptical wing. The chief reason for dropping the He 111's elliptical wing in favour of one with straight leading and trailing edges was economic, the latter design could be manufactured with greater efficiency. Perhaps the aircraft company most commonly associated with the elliptical wing was the British manufacturer Supermarine. During the early 1920s, the company's chief designer, Reginald Mitchell, had developed the Supermarine S.4, a British elliptical wing racing seaplane; it conducted its first flight during 1924. While the S.4's direct successors featured a wing designed by a different designer, Mitchell remained a proponent of the planform. Mitchell has sometimes been accused of copying the wing shape of Heinkel's He 70. Communications between Ernest Heinkel and Mitchell during the 1930s establishes Mitchell's awareness of the He 70 and its performance. However, Beverley Shenstone, the aerodynamicist on Mitchell's team, observed that: "Our wing was much thinner and had quite a different section to that of the Heinkel. In any case, it would have been simply asking for trouble to have copied a wing shape from an aircraft designed for an entirely different purpose." Almost all Republic P 47 Thunderbolts, an American fighter aircraft, were outfitted with elliptical wings; only the last production models different, instead featuring squared off wingtips, akin to the low altitude Spitfire variants. The Mitsubishi A5M fighter also utilized an elliptical wing design. Several other types had planforms which differed relatively little from the elliptical. The Hawker Tempest II fighter aircraft, which later developed into the Hawker Fury and Hawker Sea Fury, also utilised a near eliptical wing planform, although squared off at the tips. Since 2009, the British aircraft company Swift Aircraft have been reportedly developing a two seater Very Light Aircraft, Light sport aircraft and CS 23 category aircraft, the Swift Aircraft Swift, which features elliptical wings.