КРЫЛО́

КРЫЛО́ ле­та­тель­но­го ап­па­ра­та, не­су­щая по­верх­ность, соз­даю­щая аэ­ро­ди­на­мич. подъ­ём­ную си­лу, не­об­хо­ди­мую для обес­пе­че­ния по­лё­та и ма­нёв­ров ЛА на всех рас­чёт­ных ре­жи­мах. К. обес­пе­чи­ва­ет по­пе­реч­ную ус­той­чи­вость и управ­ляе­мость ЛА (напр., са­мо­лё­та); оно может ис­поль­зо­ваться для крепления шасси, дви­га­те­лей. Во внутр. про­стран­ст­ве К. обыч­но раз­ме­ща­ют­ся то­п­ли­во, разл. ком­му­ни­ка­ции, при­во­ды, элек­трон­ное и др. обо­ру­до­ва­ние, ни­ши для убор­ки сто­ек шас­си, ко­то­рые за­кры­ва­ют­ся спец. створ­ка­ми, и др.

Рис. 1. Схема крыла самолёта: 1 – интерцепторы; 2 – закрылки; 3 – тормозной щиток; 4 – элерон; 5 – законцовка крыла; 6 – обшивка; 7 – предкрылки; 8 – пи...

Рис. 2. Поперечное V крыла: 1 – плоскость симметрии самолёта; 2 – консоль крыла; 3 – базовая плоскость крыла; ψ – угол поперечного V крыла.

Кон­ст­рук­тив­но (рис. 1) К. пред­став­ля­ет со­бой тон­ко­стен­ную обо­лоч­ку, со­стоя­щую из об­шив­ки, подкреплённой каркасом из лон­же­ро­нов, сте­нок, стрин­ге­ров (про­доль­ный си­ло­вой на­бор) и нер­вюр (по­пе­реч­ный на­бор), для при­да­ния не­об­хо­ди­мой проч­но­сти и жё­ст­ко­сти К. На К. ус­та­нав­ли­ва­ют­ся сред­ст­ва ме­ха­ни­за­ции: за­крыл­ки и пред­крыл­ки (отклоняемые элементы К., расположенные соответственно вдоль его задней и передней кромок) для улуч­ше­ния взлёт­но-по­са­доч­ных ха­рак­те­ри­стик и ма­нёв­рен­но­сти ЛА; эле­ро­ны (подвижные части К., располагаемые в его задней концевой части) и ин­тер­цеп­то­ры (органы управления ЛА, выполненные в виде пластины, в рабочем положении выступающей над верхней поверхностью К. под углом к набегающему потоку) для управ­ле­ния ЛА по кре­ну от­но­си­тель­но про­доль­ной оси ЛА; пи­ло­ны для кре­п­ле­ния дви­га­те­лей. Осн. тре­бо­ва­ния к К.: наи­мень­шая мас­са при дос­та­точ­ной проч­но­сти, жё­ст­ко­сти и дол­го­веч­но­сти; макс. зна­че­ние аэ­ро­ди­на­мич. ка­че­ст­ва (от­но­ше­ние подъ­ём­ной си­лы к си­ле аэродинамического со­про­тив­ле­ния); ма­лые из­ме­не­ния ха­рак­те­ри­стик ус­той­чи­во­сти и управ­ляе­мо­сти ЛА при по­лёте на раз­ных ре­жи­мах; ми­ним. по­сту­п­ле­ние те­п­ла, влияю­щее на проч­но­ст­ные ха­рак­те­ри­сти­ки ма­те­риа­лов кон­ст­рук­ции, и др.

Внешние формы и геометрические параметры крыла

Рис. 3. Различные формы крыла в плане: а – прямое прямоугольное; б – прямое трапециевидное; в – прямой стреловидности; г – обратной стреловидности; д – треугольное; е &nd...

ха­рак­те­ри­зу­ют­ся его фор­мой в пла­не и про­фи­лем по­пе­реч­ного се­че­ния. Гео­мет­рич. па­ра­мет­ры К. в пла­не: цен­траль­ная, или кор­не­вая, хор­да b₀ (со­от­вет­ст­вен­но се­че­ние К. в плос­ко­сти сим­мет­рии на­зы­ва­ет­ся кор­не­вым), кон­це­вая хор­да $b_к$ (на кон­цах К.), угол стре­ло­вид­но­сти $χ$ (угол ме­ж­ду пер­пен­ди­ку­ля­ром к плос­ко­сти сим­мет­рии К. и ли­ни­ей пе­ред­ней кром­ки К. или ли­ни­ей од­ной чет­вер­ти хорд, $χ_{1/4}$), пло­щадь $S$, раз­мах $l$ (рас­стоя­ние от од­но­го кон­це­во­го про­фи­ля до дру­го­го). Фор­ма К. в пла­не оп­ре­де­ля­ет­ся уд­ли­не­ни­ем $λ=l^2/S$ и су­же­ни­ем $η=b_0/b_к$. Уг­ло­вое от­кло­не­ние плос­ко­сти хорд К. от его го­ри­зон­таль­ной ба­зо­вой плос­ко­сти на­зы­ва­ет­ся по­пе­реч­ным $V$ К. (рис. 2), ха­рак­те­ри­зу­ет­ся уг­лом $ψ$. По­пе­реч­ное $V$ К. оп­ре­де­ля­ет сте­пень по­пе­реч­ной ус­той­чи­во­сти ЛА: при $ψ>0$ – по­вы­шен­ная ус­той­чи­вость (нуж­на для не­ма­нёв­рен­ных и ма­ло­ма­нёв­рен­ных ЛА), при $ψ<0$ – по­ни­жен­ная ус­той­чи­вость (для вы­со­ко­ма­нёв­рен­ных ЛА). Фор­ма и раз­ме­ры К. оп­ре­де­ля­ют­ся на­зна­че­ни­ем ЛА и предъ­яв­лен­ны­ми к не­му тре­бо­ва­ния­ми. Фор­ма про­фи­лей К. бы­ва­ет: плос­ко-вы­пук­лая – при­ме­ня­ет­ся на пла­нё­рах, ма­ло­ско­ро­ст­ных са­мо­лё­тах; двоя­ко­вы­пук­лая не­сим­мет­рич­ная – на совр. са­мо­лё­тах разл. на­зна­че­ния; сим­мет­рич­ная – на сверх­зву­ко­вых са­мо­лё­тах и опе­ре­нии ЛА; S-об­раз­ная (без­мо­мент­ная) – на са­мо­лё­тах ти­па «бес­хво­ст­ка»; ром­бо­вид­ная и кли­но­вид­ная – на са­мо­лё­тах с боль­ши­ми сверх­зву­ко­вы­ми и ги­пер­зву­ко­вы­ми ско­ро­стя­ми; су­пер­кри­ти­че­ская – на ма­ги­ст­раль­ных пас­са­жир­ских са­мо­лё­тах для дос­ти­же­ния вы­со­ких доз­ву­ко­вых ско­ро­стей по­лё­та (900–950 км/ч). Раз­ли­ча­ют К. пря­мое, тра­пе­цие­вид­ное, треу­голь­ное, пря­мой и об­рат­ной стре­ло­вид­но­сти, а также из­ме­няе­мой в по­лё­те гео­мет­рии (стре­ло­вид­но­сти) (рис. 3). Пе­ре­чис­лен­ные внеш­ние фор­мы и гео­мет­рич. па­ра­мет­ры К. вме­сте с от­но­сит. тол­щи­ной про­фи­ля (от­но­ше­ние макс. тол­щи­ны про­фи­ля к хор­де), фор­мой про­фи­ля и зна­че­ни­ем по­пе­реч­но­го $V$ оп­ре­де­ля­ют аэ­ро­ди­на­мич. ха­рак­те­ри­сти­ки К. и ЛА в це­лом и су­ще­ст­вен­но влия­ют на их лёт­но-так­ти­че­ские, ве­со­вые и жё­ст­ко­ст­ные ха­рак­те­ри­сти­ки.

В по­лё­те на К. дей­ст­ву­ют рас­пре­де­лён­ные аэ­ро­ди­на­мич. си­лы, при­ло­жен­ные не­по­сред­ст­вен­но к об­шив­ке, мас­со­вые си­лы кон­ст­рук­ции, рас­пре­де­лён­ные по все­му объ­ё­му К., и со­сре­до­то­чен­ные мас­со­вые си­лы от аг­ре­га­тов и гру­зов, при­ло­жен­ные в уз­лах их кре­п­ле­ния к К. Под дей­ст­ви­ем этих на­гру­зок К. в по­лёте из­ги­ба­ет­ся и за­кру­чи­ва­ет­ся. В се­че­ни­ях К. воз­ни­ка­ют по­пе­реч­ная си­ла, из­ги­баю­щий и кру­тя­щий мо­мен­ты, ко­то­рые вы­зы­ва­ют де­фор­ма­ции в си­ло­вых эле­мен­тах кон­ст­рук­ции кры­ла.

Конструкция К. должна обеспечивать статич. прочность, сопротивление уста­лос­ти, отсутствие дивергенции (это осо­бен­но относится к К. с обратной стрело­вид­ностью), реверса органов управ­ле­ния и флат­те­ра. Проч­ность К. оп­ре­де­ля­ет­ся в осн. проч­ностью его си­ло­вых эле­мен­тов. Кон­ст­рук­тив­но раз­ли­ча­ют лон­же­рон­ные и кес­сон­ные К. В лон­же­рон­ном К. пре­об­ла­даю­щая часть из­ги­баю­ще­го мо­мен­та пе­ре­да­ёт­ся лон­же­ро­на­ми, в кес­сон­ном К. – па­не­ля­ми. Кес­сон­ные К. наи­бо­лее пол­но от­ве­ча­ют совр. тре­бо­ва­ни­ям. Они бо­лее жё­ст­кие, в них эф­фек­тив­нее ис­поль­зу­ет­ся ма­те­риал кон­ст­рук­ции (он бо­лее рав­но­мер­но рас­пре­де­ля­ет­ся по все­му се­че­нию). ЛА с кес­сон­ны­ми К. при по­лу­че­нии бое­вых по­вре­ж­де­ний бо­лее жи­ву­чи. Так­же кес­сон­ные К. боль­ших пас­са­жир­ских и гру­зо­вых са­мо­лё­тов, как пра­ви­ло, зна­чи­тель­но лег­че лон­же­рон­ных крыль­ев.

В К. при­ме­ня­ют­ся поч­ти все кон­ст­рук­ци­он­ные авиац. ма­те­риа­лы, в т. ч. ком­по­зиц. ма­те­риа­лы, ис­поль­зо­ва­ние ко­то­рых умень­ша­ет мас­су кон­ст­рук­ции и уве­ли­чи­ва­ет её жё­ст­кость.