מטוס נוסעים מודרני הוא מנגנון מסובך מאוד, בו מעצבים משתמשים בטכנולוגיות המתקדמות ביותר כדי להבטיח טיסה יציבה. אחד הידע, שהופיע לאחרונה יחסית בכנפי מטוסים, הוא הטיפים האווירודינמיים האנכיים להגברת האיכות האווירודינמית של כלי טיס - כנפי כנף.
סיפור זה מספר על ההיסטוריה של הופעתה והתפתחותה של טכנולוגיה זו בתעשיית מטוסי הנוסעים.
היסטוריה של המצאת הטכנולוגיה
קצה הכנף נקרא קצה המטוס המעוגל אנכית. הוא מתכופף בצורה חלקה כמעט 90 מעלות אנכית במקום בו מסתיים ציצת הכנף. היסודות של טכניקת כיפוף קצות הכנפיים הונחו בעבודתו של מהנדס נאס"א ריצ'רד ויטקום. בתחילת שנות השבעים של המאה הקודמת, הוא הציע את התכנון והיסודות של האווירודינמיקה של קצה הכנף, שהותקן בניצב לכנף עם כיוון כלפי מעלה או מטה. טיסות מחקר וניסוי נמשכו עשור וחצי. בשנת 1985 המריא בואינג 747-400, מטוס הנוסעים הראשון בעולם עם כנפיים מצוידות בקצות כנפיים.
חמש שנים לאחר מכן קיבל ראש המחלקה האווירודינמית של חברת התעופה פרטנרס פטנט על כנף מעורבבת, המתכופפת כלפי מעלה. בדיוק כך, כשהם משאירים רק את המילה השנייה, המומחים החלו לקרוא לכנף.בשנת 1991 משתמשים בכנפיים בארצות הברית למודרניזציה של אניה סילונית פרטית. זה איפשר להפחית את צריכת הדלק ב -7%.
בסוף המאה החלו להצטייד ספינות נוסעים של חברות מובילות בכנפיים עם כנפי כנף אנכיות. בין המפורסמים ביותר:
- בואינג - 737-700, 737-800, 747-400, 777;
- איירבוס - A 310-300, A 320, A 330, A 340, A 350, A 380.
- טו - 96-300, 204, 214, 334.
מותקנים כנפי כנף ייחודיים לחלוטין על הענק הצרפתי A 380. הם תופסים רק חלק מאורך קצה הצלע, מתכופפים כלפי מעלה ומעלה. מהנדסי איירבוס בדקו טכנולוגיה זו לראשונה בשנת 1985, תוך שימוש בטיפים דו צדדיים להפחתת טביעת הרגל ההיפוכה של A 310-300. מהנדסים סיניים הצליחו לצייד את קצות הכנפיים של "עתיקים" כאלה בסטנדרטים מודרניים של התפתחויות סובייטיות, כמו ה- An-2 (Y-5C) ו- An-24 (Xian Y-7).
בשביל מה מיועדים כנפיים?
מנקודת מבט טכנית, קצה הכנף הוא עיצוב חלול כמו מונוקוק או חצי מונוקוק. כנפי כנף מותקנים לא רק על המטוסים הראשיים, אלא גם על הקיר והמייצבים בחלק האחורי של גוף המטוס. בנוסף לפונקציות אווירודינמיות, הם יכולים לבצע מספר משימות. מעצבים מתקינים ציוד שונה בכנפיים:
- אורות ניווט;
- להאשים שובתים להילחם בברקים.
מנקודת המבט של הפיזיקה, קצה הכנף מספק הרחבה טבעית של הכנף, מבלי לשנות את גודל מוטת הכנפיים שלו. משימה עיקרית נוספת של כנפי כנף היא להפחית את עלויות האנרגיה של התנועה במהלך היווצרות מערבולות בקצות הכנף בגלל הפרש הלחץ מתחת ומעלה. בדיוק הרצון להגדיל את התארכות הכנף ואת האזור היעיל שלו היה הסיבה העיקרית להופעתם של אלמנטים חדשים בעיצוב.
חסרונות
עם זאת, אין לחשוב שלכנפיים יש רק היבטים חיוביים. החסרונות העיקריים שלהם כוללים:
- השפעה שלילית של רוח חזקה במצב ההמראה / הנחיתה;
- רגישות המטוס לסערה.
נכון לעכשיו, מהנדסים בחברת בואינג נמצאים בעיצומה בפיתוח מטוס שיכול להתחרות ביעילות ב- Airbus A-380. הוא קיבל את סימון ה- B 777X. כנפי קיפול מתקפלים יכולים להפוך לאחד החידושים המשמשים להגברת היעילות ולהפחתת צריכת הדלק. האורך המשוער של קטע הכנף המתקפלת הוא 7.3 מ '. לניסויים שתי מטרות: אופטימיזציה של חלוקת העומס של הכנף בטיסה, בזמן ההמראה והנחיתה; עליית הרמת הכנף של בואינג 777X. עיצוב הכנף המתקפל צריך לכלול כונן ומנעול חזק.