Vad är syftet med de små fenorna ovanpå vingeytan av Boeing-flygplan?

De kallas virvelgenerator s, och deras funktion är att skapa en liten virvel som återaktiverar gränslinje . Här är en bättre bild som också visar att deras framkant svepas som en deltavinge:

VortexgeneratorerpåenT-45(bild source )

I huvudsak är de små vingar som varje skapar sin egen delta vingexel . Denna virvel blandar rörlig luft från utsidan av gränsskiktet med luften nära vingeytan, som har bromsats ned genom friktion. Detta hjälper

• vid låg hastighet för att fördröja flödesskillnad vid hög angreppsvinkel
• vid hög hastighet för att undvika en oscillering av chockpositionen när den supersoniska fickflödet över vingen sänks i en chock som kan orsaka lokal flödesavskiljning .

Diagrammet i din fråga om "Ledande kantvortexing" är mycket vilseledande. Luft flyter inte som visas av de här pilarna.

En flygplan accelererar initialt luften som rinner över dess översta yta och decelererar den igen över sin bakre del . På svepade vingar påverkar denna accelerations-retardation endast den ortogonala hastighetskomponenten, så hastighetskomponenten i spännriktningen förblir opåverkad. Detta är orsaken till den högre Mach-kapaciteten hos svepade vingar, men orsakar också att luften flyter först inåt och sedan utåt medan den vrider vingen övre yta. Diagrammet visar inget sådant inåt flöde, vilket är fel.

Dessutom sänker friktion luften som strömmar runt en kropp, så att ett lager av decelererad luft omger varje yta på ett flygplan. Tjockleken på detta gränsvikt ökar med flödeslängd och på en svepad vinge påverkar denna friktion initialt främst den ortogonala strömningskomponenten. Vid runt mittkordet hittar du luft som har decelererat mestadels i sin ortogonala hastighetskomponent (eftersom denna komponent var så hög över den främre delen) och nu kommer att bli föremål för mer retardation av den ortogonala komponenten så att endast den spetsiga komponenten kommer att lämnas över den bakre delen av gränsskiktet. Nu kommer detta gränsvärde endast att strömma bort i spänningsriktningen, så att en massiv ökning av långsam, låg energi kommer att samlas in mot spetsarna.

Ett tjockt gränsvärde kommer att orsaka tidig flödesseparation , så när angreppsvinkeln ökas kommer flödet vid spetsarna av en bakåt svepad vinge att separera först. Detta kommer att orsaka hissförlust, och eftersom spetsarna också är den bakre delen av vingen, flyttar det aerodynamiska centrum framåt. Detta kommer i sin tur att göra flygplanet stigande vilket försvår stalltillståndet. Om separationen händer asymmetriskt, kommer flygplanet att rulla utöver att höjas upp.

Både virvelgeneratorer och vingsgärningar bidrar till att minska detta korsflöde och fördröja flödesskillnad på yttervingen vid hög angreppsvinkel. Vortexgeneratorer hjälper också till att förhindra att skiktskiktet skiljer sig över en chock vid transsoniska hastigheter när den placeras nära framkanten, något som ett vingehäfte inte kan Därför är de mer användbara och har förskjutna vinggärningar på många svepade vingar.

De är virvelgeneratorer, som används för att fördröja flödesskillnad. Dessa virvelgeneratorer är vanligtvis fästa nära vingens främre kant och skapar små virvlar som förhindrar flödesskillnad vid höga angreppsvinklar.

Bildfrånmicroaero.com

Undernormalflygningaccelererasluftflödetövervingenochproducerarlyft.Viddennapunktärluftflödetfästviddenövreytan.Luftflödetförlorardocksinvidhäftningochskiljersigfrånvingen,luftfartygetsprestandakanledatillökatdrag,förlustavhissochhögrebränsleförbrukning.Vortexgeneratorernaverkargenomatt"blanda" luften i gränsskiktet med fri strömluft (genom virvlarna) och därigenom förhindra flödesskillnad.

Ett antal Boeing-flygplan använder dem. Följande figur visar vortexgeneratorerna (32 no.s) som används i 777 och 777 PIP.

Vortexgeneratoreri777och777PIP.BildfrånBoeingAEROqtr_03|09

Försvepadeflygplanfinnsdetocksåettspetsigtflödelängsvingenfrånmittenmotspetsarna,förutomflödetiflygriktningen.Dettafårgränsskiktetatttjocknamotspetsarna,vilketgördemmermottagligaförstallingänvingarrotet.Näraileronsnaliggernäraspetsarna,kommerdettaattförlorakontrollernaochskapaettstigupp-ögonblick(somvanligtvisakteravcg),vilketytterligareförvärrarproblemet,vilketorsakaratthelavingenstannar(pågrundavökadangreppsvinkel).

Förattförhindraspolningsflödeanvändsvingestaket,somskiljersigfråndessa.TillexempelhadeMiG-17framträdandevingsgaller.

" MiG-17F toppvy "av Robert Lawton - Robert Lawton . Licensierad enligt CC BY-SA 2.5 via Commons .

Funktionen hos både virvelgeneratorer och vingsgaller är densamma (för att förhindra flödesseparation vid höga angreppsvinklar); De går emellertid på olika sätt - virvelgeneratorer genom att skapa virvlar som hindrar gränsskiktet från att skilja sig och vingsgärningar genom att förhindra korsflöde genom att skapa ett gränsvillkor genom staketet.