Vad är den optimala vingsvinkeln för en passagerarflygplan?

9

Det finns många olika typer av passagerarplan, men det finns en optimal vinkelvinkel för dessa plan, vilket förbättrar planetens starthastighet till exempel eller bränsleeffektiviteten.

Boeing 747 har en vinkelsvinkel på 37,5 grader, Airbus A380 har en vingsvinkelvinkel på 33,5 grader. Dessa är två av de största planet i världen. Så är det optimala intervallet för en vingsvinkelvinkel mellan 33,5 och 37,5 grader, eller finns det vissa föreskrifter som anger olika vinkelförlängningsvinklar som en passagerarflygplan kan använda.

    
uppsättning DeltaLima 03.06.2015 01:56

2 svar

8

Generellt gör svep vingen mindre effektiv för att skapa lyft och komplicerar strukturell design. Därför försöker luftfartygsdesigners att använda så lite sop som de kan komma undan med. Men sweep försenar inledandet av < a href="https://aviation.stackexchange.com/questions/4992/why-are-swept-wings-better-for-breaking-the-ound-barrier"> kompressibilitetseffekter och tillåter jetflygplan att förbättra deras maximala transportprestanda (produkten av hastighet och nyttolast).

Framåt och bakåt sopa bidrar båda till att flyga snabbare, men bakåt sopa föredras eftersom det gör stalling mindre farligt, förbättrar riktningsstabilitet och tillåter att göra vingsändaren. Det kortaste startavståndet kommer att uppnås med noll sopning - om det inte var nödvändigt att begränsa kompressibilitetseffekter, skulle sopning endast användas i taillessflygplan.

Den viktigaste faktorn för att välja vingsvep är önskat kryssningsfartygsnummer, och Mach 0.85 har blivit de facto-standarden. Andra faktorer är:

  • Relativ vinkeltjocklek: En tjockare vinge behöver mer svep, eftersom tjockleken ger sina egna komprimerbarhetseffekter.
  • Maximalt lokalt Mach-nummer på flygplattan där återkomprimeringen är chockfri: Så kallad superkritiska flygblad bidrar till att minska sopa och äldre mönster (före A310) hade i allmänhet mer fejk eftersom deras kritiska Mach-nummer skulle ha haft varit lägre vid lika stor sopning.

Reglerna har inget att göra med det, bara teknik bestämmer sopvinkeln. Eftersom designkryssningen Mach-nummeret är quasi -fixed vid Mach 0.85 för långdistansflygplan, är svepvinkeln för olika flygplan väldigt lika. Regionala jets flyger normalt lite långsammare för att förbättra bränsleeffektiviteten, och deras svepvinkel är mindre än hos sina stora, långfärdiga kusiner.

    
svaret ges 03.06.2015 08:47
2

Nej, det finns ingen specifik svepvinkel som fungerar bäst för att förbättra flygelens svetsning. Detta beror på att sopa inte introduceras för att förbättra bränsleeffektiviteten i planet, men följande faktorer beaktas också av kommersiella flyglinor samtidigt som man färdigställer en vings designsvetsning:

  • Design Mach Number
  • Vilken grad av longitudinell stabilitet flygplanstillverkaren förväntar sig ur vingen (Detta beror på den slutliga användningen av planet)
  • Hur mycket del av den longitudinella stabiliteten som tillverkaren förväntar sig från Dihedral och resten från svep tillbaka.
  • Är tillverkningen av en sådan svepback (och dihedral) vinge möjligt och, om inte, vilka ytterligare resurser behöver vara investerat för att tillverka detta?
  • Vilken typ av kontrollsystem (Fly by wire eller ej) används?
  • Efter att ha optimerats på alla ovan nämnda faktorer (och bränsleeffektiviteten), modelleras flygplanet under CFD för att få resultat, och sedan bestäms vad som sveper tillbaka för att använda

        
    svaret ges 03.06.2015 07:04