Varför är svepade vingar bättre för att bryta ljudbarriären?

Navigera dina svar
16

Jag får veta att svepade vingar utför bättre när ett flygplan försöker bryta ljudspärren. Jag undrade varför det skulle vara?

    
uppsättning Jay Carr 20.05.2014 00:22

4 svar

13

Det handlar om det "effektiva" Mach-numret som vingen ser. I huvudsak är Mach-numret som vingen "ser" när det gäller kompressibilitetseffekter är Mach-numret för komponenten i freestreamen normal mot vingechordet:


(Källa: stanford.edu via archive.org )

Genom att svepa vingen tillbaka, kan du komma närmare ljudets hastighet utan att få supersoniskt flöde över vingen (kom ihåg, en vinge genererar lyft genom att accelerera luften som strömmar över det, vilket minskar trycket - så får du supersoniskt flöde över vingen innan freestreamen är supersonisk). Självklart, när du en gång flyger supersonic, finns det verkligen ingen chans att ha chockvågor över vingen, men du kan minska sin styrka med vingsvev.

    
svaret ges 20.05.2014 07:28
1

Sippade vingar är fördelaktiga vid transoniska flygregimer (M = 0,8-1,2). Vid transoniska flygregimer är det en drastisk ökning av drag (CD är mer eller mindre konstant fram till den punkten) på grund av effekterna av kompressibilitet, vilka manifesterar sig i lokala soniska regioner på vingen (själva planet kan flyga vid M = 0,78, men över vissa delar av vingen, där trycket är låg, kan hastigheter bli soniska och supersoniska). Det finns en mycket stor mängd vågdrag i sådana områden. Den svepade vingen reducerar väsentligen den effektiva hastigheten, så flödet förblir subsoniskt och chocker bildas inte över vingen, vilket leder till generering av stora mängder drag. Kolla in saker på kritiskt Mach-nummer (dra divergensnummer).

    
svaret ges 27.05.2014 07:28
0

I allmänhet är svepade vingar inte bättre att bryta ljudbarriären. Om du ser det första planet som bryter ljudbarriären i horisontellt flyg (Bell X-1) hade det faktiskt inte svepade vingar. Och det utvecklades efter svepade vingar utvecklades.

Vad händer med vingar när du får supersonisk är shockwaves som flyter över vingarna. Specifikt kontrollytor. Om du får shockwaves över dina kontrollytor kommer du i princip att förlora kontrollen.

Under andra världskriget kraschade flera P-51 Mustangs och P-38 Lightnings efter att de inte kunde återhämta sig från ett dyk. Båda planerna hade motorer tillräckligt snabba för att få dem till 70% ljudets hastighet i horisontellt flyg. I ett dyk är det helt möjligt för dem att bryta ljudbarriären. Och det var faktiskt spekulerat att det var det som orsakade krascherna. Dykbrott var retrofitted till P-38s för att tillåta dem att sakta ner tillräckligt i ett dyk för att återfå kontrollen.

Om du vill fortsätta flyga på eller bortom Mach 1 måste du undvika att dina kontrollytor kommer in i shockwaves. Eftersom shockwaves är generellt koniska i naturen har du i princip två metoder du kan använda:

  • Sopa vingen tillbaka så att de ligger inom kuggvattens kegel.

  • Gör din näsa längre så att du trycker på shockwaven bort från vingarna (eller skjut vingarna tillbaka från shockwave beroende på ditt perspektiv).

    • svaret ges 01.08.2016 04:38
    0

    Jacob s och Flanker s svar är korrekta. Det är effektivt Mach Number. Som jag kommer ihåg har det upptäckts av Busemann. Swept vingar kan flyga därmed sub-sonic beroende på Mach-nummer.

    OK-man kan också flyga med raka vingar supersoniska - då behöver man andra flygblad. Se t.ex. sysselsättaren. Detta är en icke-svepad design eftersom Starfighter är en amerikansk design och Busemann var en tysk.

    Nackdel med svepning: Man har gränsskiktförskjutning och därför är det nästan omöjligt att hålla laminärt flöde.
    Fördel med svep: Minskad rörelse av neutral punkt jämfört med rak vinge när man går till supersonisk. Därför krascha några maskiner med raka vingar eftersom piloter inte kunde återhämta sig.

    ---- Redigera --- Sopa minskar rörelsen för den neutrala punkten. Lägsta rörelse är synlig för en deltavinge. : Se Schlichting / Truckenbrodt Band 2 P. 214/227 ch. 8 bild 8,59 / 8.70 (min bibel). Därför minskar / deltar kontrollproblem, ledsen.

        
    svaret ges 01.08.2016 16:30

    Läs andra frågor om taggar Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna

    Är det möjligt att gå runt på Lukla flygplats? How att optimera en Sorcerer eller Oracle i Tier 1?