How är områdesregeln tillämpad på flyglinjer som A380?
Wikipedia säger att på grund av områdesregeln påverkar vågdragningen:
aircraft have to be carefully arranged so that at the location of the wing, the fuselage is narrowed or "waisted", so that the total area doesn't change much.
Det här är mycket meningsfullt för mig. Även om det är lite svårt att säga, förstår jag att den gröna cirkeln mot framsidan av flygplanet är avsedd att ha ungefär samma område som den blå cirkeln och linjerna genom vinge-tvärsnittet:
Alla bilder från Wikipedia om inget annat anges
Det här är tydligare på bilden av Delta Delta Delta 106 där man enkelt kan se < a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Coca-Cola#Contour_bottle_design"> Koksflaska midja där vingarna är bredast:
Detärenhäftigbild!Dukundestirrapådetheladagen,kundeduinte?
Peter Kämpf ger även en bra förklaring av områdesregeln i hans svar här , inklusive en ritning från Junkers patent om ämnet:
BildpubliceradavPeterisittsvar,refereradovan
Idenhärbildenkanjagsehurområdenagenomfleralinjeröverskrovet,vingarna&Motorernaärallaavseddaattvaraungefärlikastora.
Vadjaginteförstårärhurdettillämpaspåflyglinjersom Airbus A380 som de säg är:showing obvious area rule shaping at the wing root
med hänvisning till den här bilden:
Det verkar som att tvärsnittet vid vingarrotet består av samma område på framsidan av planet (ungefär bakom cockpiten verkar vara där maximal diameter uppnås), plus vingsrots område, plus området genom vingen, plus området genom ett par motorer (beroende på exakt var du gör tvärsnittet). Som jag ser det finns det ingen slankning av kroppen för att göra området genom vingsektionen lika med tvärsnittet strax bakom cockpiten.
Detta skott ovanifrån av en annan A380 visar att det inte finns någon Coke bottle midja nära vingarna:
3 svar
Först och främst bör inte arean vara lika, men områdesgradienten längs flödesriktningen ska vara grunt. Minimaltrycket med en viss volym kan uppnås när områdesfördelningen är den för en Sears-Haack-kropp . Ideellt gäller denna regel endast vid Mach 1 , och när du går fortare Tvärsnitt som är materiella är de längs en Mach-kegla, inte de i flygplanets tvärsnitt.
För subsonisk flygning är straffet för att försumma områdesregeln liten; det gäller bara när lokalt flöde är supersoniskt före en kontraktion av flygplanets kontur. Subsoniskt flöde skulle decelerera, medan supersoniskt flöde accelererar vidare och resultera i en drastisk chock nedströms. Att lägga till något för att fylla upp kontraktionen kommer att minska tryckgraderna och helst undvika chocken. Genom detta kommer områdesregering att bidra till att flytta starten på den Mach-relaterade draguppgången och göra det möjligt för flygplan att kryssa lite snabbare. Ärligt talat kan jag inte se den "självklara" områdesregeln som bildar sig på A380 - för mig är det här klassiska subsoniska aerodynamiken som försöker undvika vassa tryckfall i området med vingeens flygplans bakladdning. Särskilt de yttre motorpylonen kunde bli bättre, men jag avviker.
För flygplan är det mycket viktigare att ha ett konstant korsningstvärsnitt, vilket gör att krossningen blir enklare och är mycket lättare att bygga. Område-styrande flygkroppen är helt enkelt inte värt (ännu) när din maximala kryssningshastighet bara är Mach 0.85. Det är nog att lägga till några Küchemann-kroppar för att släta ut tryckgraderingar.
Nedan är en jämförelse av en svepad vinge vid Mach 0,9, till vänster ren och till höger med Küchemann-kroppar. Observera den massiva flödesseparationen på vänster vinge, medan flödesmönstret på höger vinge visar anslutet flöde.
Mach0.9-vingejämförelse(bild källa )
På flyglinjer används det med hjälp av dessa skarpa pods under vingar .
En koksflaskliknande skropp skulle vara extremt opraktisk för internhantering och lastlastning, så det är inte gjort på flygplan, trots att det förmodligen kan förbättra effektiviteten lite.
Vad som görs är:
- Motorerna som flyttas framför vingen bidrar till att jämna ut ökningen av tvärsnittsarean runt vingens framkant.
- De förstorade flikspårfönstren, a.c. anti-shock-kroppar, hjälper till att smidigt minska minskningen av tvärsnittsarean runt vinge bakkant.
Härärnågrabilderavoljeflödesvisualisering.FörmodligentasdemedsammaMach-nummerochlyftkoefficient.Vänsterbildenverkarvisavingensövreytamedflödesskillnaddärchockenträffarytan.Flygbladssektionernaförmodligenförutsesuperkritiskamönster.DenhögrabildenvisarappliceringenavKuchemannmorötter(ellerWhitcombfairings).Flödetverkarvarachocklöst. 
Den nedre bilden visar tillämpningen av dessa fåglar på Convair 990. Jag tror att jag med rätta säger att superkritiska fästelement, som är konstruerade för att försvaga chocken, eliminerar fördelen med dessa fåglar.
Det är inte klart för mig att flikspårfönstret på A380 (och många andra flygplan) har samma (eller liknande) effekt, eftersom flödet på vingeens undre yta är subkritiskt i nästan alla driftsförhållanden, som Peter Kampf påpekar. Hans analys innebär att fördelen inte beror på transonområdet, utan även på andra aerodynamiska effekter, och jag är säker på att han är korrekt.
Läs andra frågor om taggar aerodynamics aircraft-design Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna