Finns det någon applikation där halvmånen skulle vara den bästa vingeplanen?

11

Enligt min kunskap var det enda flygplanet med en Crescent Wing som byggdes i nummer var Handley Page Victor.

Det verkar som att en halvmånevinge ger möjlighet till ett högt subsoniskt / transoniskt flygplan med en tjock vinge rot, men inte för mycket att dra i roten. Det verkar som att en halvmånevinge skulle fungera bra vid flyglinjens hastigheter.

  • Varför byggdes inte mer halvmånevingar?
  • Varför används de inte på flyglinjer?
  • Finns det någon applikation där en halvmånevinge skulle vara en idealisk eller till och med en bra lösning?
uppsättning Brinn Belyea 11.02.2015 03:17

2 svar

13

Du har rätt, det bidrar till att sopa ut yttervingen. De viktigaste fördelarna är (Läs denna flygartikel från 1965 här för en mycket mer detaljerad förklaring):

  • Ett identiskt kritiskt Mach-nummer över hela spänningen som svep reduceras tillsammans med relativ tjocklek.
  • En smidig tvärsektion fördelning i flödesriktningen som hjälper till att minska transsonisk dra.
  • En tendens att höjas i markeffekten så att vingen väsentligen kommer att landa, speciellt i kombination med en T-svans.

Men så länge som vingarna är gjorda av aluminium, är tillverkningsarbetet betydligt högre.

Det grundläggande problemet är den nödvändiga tvådimensionella böjningen av hudpaneler. Genom att använda en rak spårlinje och en rak framkant krävs böjning endast i en dimension, men när svep ändras, måste hudpanelerna sträcka sig i vissa hörn medan de böjs. Detta kräver mycket dyrare verktyg, eller en paus i strukturen som ökar strukturell massa.

Även en kompositvinge jag vet om har en rak framkant, även om flygplanet skulle ha gynnat de- sotning. Både TKF-90 och X-31 , som designades av samma personer tidigare, hade minskat sopa på yttervingen och med god anledning. När det multinationella projektet startade och de pratade med BAe-ingenjörerna, insisterade den brittiska sidan på en rak framkant för att göra det lättare att tillverka, okunnigt om att använda kompositer gjorde sin punktmot. Ja, det var praktiskt taget samma företag som hade byggt Victor innan.

En annan nackdel är det faktum att varje svepförändring kommer att omvandla böjningsmomentet till vridning. Normalt reducerar detta incidensen av yttervingen när en svepad vinge böjer sig under lyftbelastningar. De-svepning av den yttre vingen kommer att införa en svängande vridning som kan avbryta torsionen från svepning, och Handley Page hävdade att Victor-vingen var nära aero-isoclinic . Detta minskar emellertid fladdämpning, vilket resulterar i en nedre vingehastighetshastighet (PDF!) . Om vingens bildförhållande är lågt kan detta hanteras, men med högre bildförhållanden måste vingen förstärkas.

Att svara på din fråga direkt: I de flesta fall är det aerodynamiskt fördelaktigt att variera sopa med relativ tjocklek, men det är inte strukturellt och ekonomiskt effektivt. I deltavingarna av stridsflygplan som behöver fungera över ett brett spektrum av angrepsvinklar, ger de-svepning av yttervingen faktiskt den bästa vingeplanen, även när ekonomin ingår.

    
svaret ges 11.02.2015 17:22
5

Avro Vulcan B2 innehåller också högre svepvinklar vid vingsrotet. I moderna flygplan, även om det inte är så extremt som Victor, innehåller Boeing 737 också en något högre svepvinkel vid vingarrotet än på spetsen.

EnavanledningarnatillattVictor-ingenjörernavaldedettavarattdenmerextremasvängningsvinkelngjordedetmöjligtfördesignteametattplaceramotorerochlandningsredskapnäravingsroteteftersomdekundegöradensektionenfetareutanattdrabbasavytterligaredrag. Denna video ("Crescent Wing" - Handley Page bygger Victor V Bomber) förklarar en del av vetenskapen bakom den, plus en bra förklaring av stall villkor som de utvecklas baserat på olika vinge geometrier.

Den mest sannolika orsaken till icke-utveckling i den här arenan är att det är dyrare att flyga snabbare. Som noterat i den här frågan verkar Mach 0.8-0.85 vara den söta fläcken. Och i det här fallet, Peters svar har en bra ide varför.

    
svaret ges 11.02.2015 06:23