Varför har U-2 Dragon Lady inte svepade vingar?

Att svepa en vinge kostar vikten av flera anledningar. Därför, om målet är att flyga högt och uppnå långt intervall , är en obevakad vinge det bättre valet. Endast när transportprestanda behöver maximeras, kommer en måttligt svepad vinge ser bättre ut.

Varför är en svepad vinge tyngre?

Slutligen bestämde Kelly Johnson att du skulle minska vikt och dra så mycket som möjligt men att inte driva maximal hastighet för att uppnå störst flyghöjd. En annan anledning var att U-2 började som en modifiering av XF-104 med extremt utsträckta vingar. Lägga till svep skulle ha resulterat i för många modifieringar av U-2-fuselagen, som ursprungligen byggdes i samma verktyg än XF-104.

I grund och botten på grund av sitt uppdragskrav. Det var inte avsett att flyga snabbt, och eftersom det inte behövde gå särskilt snabbt var det inte nödvändigt att sopa vingen. Istället skulle den tillhandahålla en enorm mängd data (efter 20-talets standarder) längs sin flygväg, vilket krävde långa flygtider: sålunda var de långa, raka vingarna som gav mycket lyft vid låga flyghastigheter idealiska för sitt uppdrag.

En svepad vinge skulle sannolikt ha negativ inverkan på hanteringen av en U2 under en typisk uppdragsprofil och skulle ha negativ inverkan på flygplans konstruktion (vikt).

En svepad vinge påverkar stallegenskaperna och stabiliteten när de flyger nära en stall.

Det bör noteras att medan en svepad vinge hjälper till att hantera effekter på grund av kompressibiliteten hos luft nära maskinhastigheten. Den primära effekten är en svepad vingarfördröjning i närheten av maskinens chockvågsutveckling. Detta resulterar i minskat drag nära transoniska hastigheter. U-2 är konstruerad för att fungera strax under transoniska hastigheter, så teoretiskt kan det vara en fördel med en svepad vinge på U-2.

Fördelarna med en svepad vinge kommer till ett pris. Förutom att kräva en biffigare struktur för att hantera torsionsbelastningen hos en svepad vinge, är vingens stallegenskaper annorlunda.

De resulterande stallegenskaperna kan bli mer uttalade och svårare att återhämta sig från. När det gäller U-2, som vid högre höjder kan flyga så lite som en 2,5 till 7,5 knutskala mellan stall och MMO, måste piloten vara känslig för stallbuffén.

En svepad vinge skulle göra det möjligt att känna av den buffén lite svårare, men viktigare skulle det göra stallåterhämtning mycket svårare . I många flygplan som skulle kunna hanteras, är det dock inte fallet med U-2-boderna, och det har varit känt för att orsaka svåra strukturfel och separation.

Risken för en svepad vinge på U-2 överväger någon fördel av minskat aerodynamiskt drag från en svepad vinge, eftersom det var ett beslut att få U-2 att vara ett subsoniskt flygplan. Den extra vikten av strukturen som behövs för den svepade vingen kan också tolkas så att den stänger stallet vidare till MMO-klyftan.

Därför är det inte lättare att styra stallegenskaperna genom att inte genomföra en svepad vinge på U-2, och om det skulle uppstå en stall, är det lättare och med mindre risk att återhämta sig från en stall.