RU2494917C1 - Aircraft wing - Google Patents
Aircraft wing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2494917C1 RU2494917C1 RU2012116823/11A RU2012116823A RU2494917C1 RU 2494917 C1 RU2494917 C1 RU 2494917C1 RU 2012116823/11 A RU2012116823/11 A RU 2012116823/11A RU 2012116823 A RU2012116823 A RU 2012116823A RU 2494917 C1 RU2494917 C1 RU 2494917C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- profile
- chord
- section
- profiles
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике. Изобретение может быть использовано при разработке крыльев перспективных ближне-, средне- и дальнемагистральных пассажирских самолетов.The present invention relates to aircraft. The invention can be used in the development of the wings of promising short-, medium- and long-haul passenger aircraft.
Наряду с необходимостью обеспечения высокого уровня аэродинамиеского качества и топливной эффективности при проектирование перспективных крыльев пассажирских самолетов особое внимание уделяется безопасности полета. Одним из важнейших критериев оценки безопасности является величина предельно допустимого значения коэффициента подъемной силы Судоп.Along with the need to ensure a high level of aerodynamic quality and fuel efficiency in the design of promising wings of passenger aircraft, special attention is paid to flight safety. One of the most important criteria for assessing safety is the maximum permissible value of the Sudop lift coefficient.
Известны различные схемы крыльев современных пассажирских самолетов. Типичное крыло пассажирского самолета состоит из центроплана, консоли и необходимых функциональных систем.Various wing patterns of modern passenger aircraft are known. A typical wing of a passenger aircraft consists of a center section, a console and the necessary functional systems.
Известно крыло самолета Эрбас Индастри А-320 (см. Пассажирский самолет Эрбас Индастри А-320, сост. Зайцев Н.Н., стр 21-23, Техническая информация, ЦАГИ, 1993 г.), выполненное с удлинением λ=8-11, сужением η=3-4, стреловидностью χ1/4=20-28°.The wing of the Airbus Industry A-320 airplane is known (see Passenger airplane Airbus Industry A-320, compiled by N. Zaitsev, pp. 21-23, Technical Information, TsAGI, 1993), performed with an extension of λ = 8-11 , narrowing η = 3-4, sweep χ 1/4 = 20-28 °.
Известно стреловидное крыло (Патент РФ №2063365. МПК В64С 3/10, опубл. 09.02.1995 г.), выполненное с удлинением λ=8-11, сужением η=3-4, стреловидностью χ1/4=20-28° и установленное на фюзеляже с углом заклинения φзакл=3-4°. Бортовой профиль выполнен с положительной относительной кривизной, среднее значение которой fcp=0,7-1%, максимальное fмакс=1,2-4% и установленный с углом заклинения φзакл=1,9-2,6°, при этом средняя кривизна бортового профиля связана с углом заклинения соотношением dfcp/dfзакл (0,65-0,75).A swept wing is known (RF Patent No. 2063365. IPC ВСС 3/10, published 09.02.1995), made with lengthening λ = 8-11, narrowing η = 3-4, sweep χ 1/4 = 20-28 ° and mounted on the fuselage with a spell angle φ zakl = 3-4 °. The side profile is made with positive relative curvature, the average value of which is f cp = 0.7-1%, maximum f max = 1.2-4% and set with a spell angle φ zakl = 1.9-2.6 °, while the average curvature of the side profile is related to the angle of the spell by the ratio df cp / df zakl (0.65-0.75).
В качестве недостатка, который можно указать, является увеличение потерь аэродинамического качества при трансзвуковых скоростях.As a disadvantage, which can be indicated, is the increase in aerodynamic quality losses at transonic speeds.
Известно стреловидное крыло (Патент РФ №1580737. МПК В64С 3/14, опубл. 10.12.1995 г.), взятое за прототип, выполненном с удлинением λ=9,6-10,5, сужением η=3,5-4,0 и стреловидностью χ=25-30°, содержащее сверхкритические профили, средние линии крыла на участке от 10 до 40% местных хорд имеют "полочный" участок с отношением соответствующих ординат средних линий Ycp.л.(0.1)/Ycp.л.(0.4)=0,75-1,0 и с наполнением верхней поверхности передней части, равным Кн=0,7-0,8 до линии 10% местных хорд.A swept wing is known (RF Patent No. 1580737. IPC ВСС 3/14, publ. 10.12.1995), taken as a prototype, made with lengthening λ = 9.6-10.5, narrowing η = 3.5-4, 0 and sweep χ = 25-30 °, containing supercritical profiles, the middle lines of the wing in the area from 10 to 40% of the local chords have a “shelf” section with the ratio of the corresponding ordinates of the middle lines Ycp.l. (0.1) /Ycp.l. ( 0.4) = 0.75-1.0 and with the filling of the upper surface of the front part equal to K n = 0.7-0.8 to the line of 10% of local chords.
Общим для всех рассмотренных схем недостатком является наличие излома задней кромки крыла, обуславливающего неравномерное распределение толщины сечений по размаху крыла и, как следствие, локальное увеличение нагрузок на конструкцию крыла.A common drawback for all the considered schemes is the presence of a kink in the trailing edge of the wing, which causes an uneven distribution of the thickness of the sections over the wing span and, as a result, a local increase in the load on the wing structure.
Задачей и техническим результатом настоящего изобретения является разработка конструкции крыла, позволяющей увеличить значение Судоп, необходимое для повышения безопасности полета, повысить аэродинамическое качество и улучшить показатель топливной эффективности на больших дозвуковых скоростях полета.The objective and technical result of the present invention is to develop a wing design that allows you to increase the value of Sudop, necessary to improve flight safety, improve aerodynamic quality and improve fuel efficiency at high subsonic flight speeds.
Решение поставленной задача и технический результат достигаются тем, что в стреловидном крыле, состоящем из центроплана, консоли и необходимых функциональных систем, выполненом с удлинение λ=9,6-10,5, сужением η=3,5-4 и стреловидностью χ=25-30° и содержащем сверхкритические профили, передняя и задняя кромки при виде сверху выполнены прямолинейными, задняя кромка крыла на участке 30-50% от его размаха имеет округление, значение радиусов носков профилей крыла отнесенных к местной хорде составляет rн.≥0,9%, распределения толщин сечений профилей крыла характеризуются положением максимальной толщины на участке 30-50% хорды профиля и увеличенной до значений c70%≥7% хорды толщины хвостовой части профиля, средняя линия профилей крыла по форме имеет вогнутый участок в диапазоне от носка профиля и до 60% хорды кроме концевых профилей крыла и отгибом в хвостовой части профиля со значениями максимальной ординаты средней линии уср.л.max=1÷2% от значение ординаты средней линии профиля крыла, форма верхней поверхности профилей крыла имеет продолжительный участок малой кривизны на участке 20-75% хорды профиля, определяемым соотношением ув.п/ув.п.max≥0.75, (где ув.п. - значение ординаты верхней поверхности профиля крыла, ув.п.max - максимальное значение ординаты верхней поверхности профиля крыла) и положением максимальной ординаты верхней поверхности вблизи 50% хорды профиля.The solution of the problem and the technical result are achieved by the fact that in the swept wing, consisting of a center section, console and the necessary functional systems, made with lengthening λ = 9.6-10.5, narrowing η = 3.5-4 and sweep χ = 25 -30 ° and containing supercritical profiles, the front and rear edges when viewed from above are rectilinear, the rear edge of the wing in the area of 30-50% of its span is rounded, the radius of the socks of the wing profiles assigned to the local chord is r n. ≥0.9%, the thickness distributions of the cross sections of the wing profiles are characterized by the position of the maximum thickness in the region of 30-50% of the chord of the profile and increased to values of 70 % ≥7% of the chord of the thickness of the tail section of the profile, the middle line of the wing profiles in shape has a concave section in the range from the nose of the profile and up to 60% of the chord except for the wing end profiles and the limb in the tail of the profile with the values of the maximum ordinate of the midline at midline max = 1 ÷ 2% of the ordinate of the midline of the wing profile, the shape of the upper surface of the wing profiles has a length the section of small curvature in the section of 20-75% of the chord of the profile, determined by the ratio of vp / v vpmax ≥0.75, (where vp - the ordinate of the upper surface of the wing profile, vp max - the maximum ordinate of the upper surface of the wing profile) and the position of the maximum ordinate of the upper surface near 50% of the profile chord.
На фиг.1 показан общий вид стреловидного крыла,Figure 1 shows a General view of the swept wing,
на фиг.2 - распределение относительной максимальной толщины вдоль размаха крыла,figure 2 - distribution of the relative maximum thickness along the wingspan,
на фиг.3 - типовой профиль консоли крыла,figure 3 is a typical profile of the wing console,
на фиг.4 - характерное распределение толщины сечения крыла,figure 4 - characteristic distribution of the thickness of the wing section,
на фиг.5 - характерная средняя линия сечения крыла,figure 5 - characteristic midline section of the wing,
на фиг.6 - распределение нагрузки по размаху крыла,figure 6 - load distribution on the span of the wing,
на фиг.7 - изменение аэродинамического качества и критерия топливной эффективности от числа Маха крейсерского полета,Fig.7 - change in aerodynamic quality and fuel efficiency criterion from the Mach number of the cruise flight,
на фиг.8 - изменение коэффициента Судоп от числа Маха М.on Fig - change in the coefficient Su dop from the Mach number M.
Центральная часть крыла
Крыло летательного аппарата 1 (фиг.1) состоит из центроплана 2 и консоли 3, выполнено с удлинением λ=9,6÷10,5, сужением η=3,5÷4,0 и стреловидностью χ=25÷30°, без изломов по передней 4 и задней 5 кромкам с округлением 6 по задней кромке на участке 30-50% размаха крыла. Благодаря отсутствию изломов по передней 4 и задней 5 кромке, крыло имеет более равномерное распределение толщины (с) сечений по размаху (z) крыла 7 (фиг.2) и меньшие нагрузки на конструкцию крыла по сравнению с крыльями, имеющими излом задней кромки крыла. Это, в свою очередь, позволяет снизить вес конструкции крыла.The wing of the aircraft 1 (Fig. 1) consists of a
Крыло содержит сверхкритические профили 8 (фиг.3), характеризующиеся увеличенными радиусами носков 9 (увеличенным коэффициентом наполнения передней части) rн≥0,9%, распределениями толщин сечений профилей крыла 10 (фиг.4) и средними линиями 11 (фиг.5).The wing contains supercritical profiles 8 (Fig. 3), characterized by increased radii of the socks 9 (increased coefficient of filling of the front part) r n ≥0.9%, thickness distributions of the cross sections of the wing profiles 10 (Fig. 4) and midlines 11 (Fig. 5) )
Распределения толщин сечений профилей крыла 10 (фиг.4) характеризуются положением максимальной толщины профиля 12 на участке 30-50% хорды профиля и увеличенной толщиной хвостовой части профиля: толщина профиля на 70% хорды крыла 13 c70%≥7% хорды профиля. Увеличение толщины хвостовой части профилей крыла позволяет в дальнейшем спроектировать закрылки с увеличенными радиусами передней кромки, имеющие высокую аэродинамическую эффективность.The thickness distributions of the cross sections of the wing profiles 10 (Fig. 4) are characterized by the position of the maximum thickness of the
Средние линии профилей 11 (фиг.5) характеризуются продолжительным вогнутым участком 14 в передней части профиля на участке от носка профиля и до 60% хорды профиля (кроме концевых сечений крыла) и отгибом 15 в хвостовой части профиля, характеризующейся значениями максимальной ординаты средней линии 16 уср.л.max=1÷2% от значение ординаты средней линии сечения крыла, причем это значение возрастает от центроплана к концевым сечениям крыла.The middle lines of the profiles 11 (Fig. 5) are characterized by a long
Подобный характер распределений толщин и форм средних линий обуславливает то, что форма верхней поверхности профилей 17 (фиг.3) характеризуется продолжительным участком малой кривизны 18 на участке 20-75% хорды профиля и определяемым соотношением ув.п/ув.п.max≥0.75 (где ув.п. - значение ординаты верхней поверхности сечения крыла, ув.п.max - максимальное значение ординаты верхней поверхности сечения крыла) и положением максимальной ординаты верхней поверхности 19 вблизи 50% хорды профиля.A similar nature of the distributions of thicknesses and the shapes of the middle lines determines that the shape of the upper surface of the profiles 17 (Fig. 3) is characterized by a long section of
Распределение нагрузки по размаху отличается от эллиптического (фиг.6). Такое распределение позволяет ослабить волновой кризис на консолях при больших Су, снизить изгибающий момент и защитить концевые сечения от преждевременного срыва.The distribution of the load in scope differs from the elliptical (Fig.6). This distribution allows you to weaken the wave crisis on the consoles at large Su, reduce bending moment and protect the end sections from premature failure.
Представленное формообразование обводов крыла позволит без ухудшения аэродинамических показателей обеспечить дополнительное увеличение аэродинамического качества и топливной эффективности (фиг.7) и, как следствие, снижение расхода топлива и безопасность полета.The presented shaping of the wing contours will allow, without deterioration in aerodynamic performance, to provide an additional increase in aerodynamic quality and fuel efficiency (Fig.7) and, as a result, reduced fuel consumption and flight safety.
Крыло спроектировано с учетом повышенного уровня границы предельно допустимого значения коэффициента подъемной силы, Судоп (фиг.8), который превышает уровень у аналога на 15÷60%.The wing is designed taking into account the increased level of the boundary of the maximum permissible value of the coefficient of lift, Su dop (Fig. 8), which exceeds the level of the analogue by 15 ÷ 60%.
Таким образом, удается создать крыло летательного аппарата, обладающее следующими преимуществами:Thus, it is possible to create an aircraft wing having the following advantages:
- предельно допустимое значение коэффициента подъемной силы Судоп выше, чем величина Су крейсерского полета более чем на 30÷60% на крыле большого удлинения λ=9,6-10,5;- the maximum allowable value of the coefficient of lifting force Su dop is higher than the value of Su cruising flight by more than 30 ÷ 60% on the wing of large elongation λ = 9.6-10.5;
- высокие аэродинамическое качество и топливная эффективность на дозвуковых скоростях полета Мкрейс=0.78-0.82.- high aerodynamic quality and fuel efficiency at subsonic flight speeds M cruise = 0.78-0.82.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116823/11A RU2494917C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Aircraft wing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012116823/11A RU2494917C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Aircraft wing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2494917C1 true RU2494917C1 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49302893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012116823/11A RU2494917C1 (en) | 2012-04-26 | 2012-04-26 | Aircraft wing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2494917C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707164C1 (en) * | 2019-04-19 | 2019-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью «ОПТИМЕНГА-777» | Aircraft wing |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0505133A1 (en) * | 1991-03-19 | 1992-09-23 | British Aerospace Public Limited Company | Wing root aerofoil for forward swept wings |
RU2028250C1 (en) * | 1991-06-28 | 1995-02-09 | Авиационный научно-технический комплекс им.А.Н.Туполева | Arrow-shaped wing |
SU1580737A1 (en) * | 1987-12-07 | 1995-12-10 | Г.С. Бюшгенс | Swept wing |
-
2012
- 2012-04-26 RU RU2012116823/11A patent/RU2494917C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1580737A1 (en) * | 1987-12-07 | 1995-12-10 | Г.С. Бюшгенс | Swept wing |
EP0505133A1 (en) * | 1991-03-19 | 1992-09-23 | British Aerospace Public Limited Company | Wing root aerofoil for forward swept wings |
RU2028250C1 (en) * | 1991-06-28 | 1995-02-09 | Авиационный научно-технический комплекс им.А.Н.Туполева | Arrow-shaped wing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707164C1 (en) * | 2019-04-19 | 2019-11-22 | Общество с ограниченной ответственностью «ОПТИМЕНГА-777» | Aircraft wing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102666275B (en) | A method of providing an aircraft having a fuselage and a wing and aircraft made thereby | |
US6089502A (en) | Blunt-leading-edge raked wingtips | |
US8128035B2 (en) | Winglets with recessed surfaces, and associated systems and methods | |
RU2600413C1 (en) | Aircraft wing | |
CA2372166C (en) | Aircraft wing and fuselage contours | |
US20110024573A1 (en) | Extended winglet with load balancing characteristics | |
EP2137068B1 (en) | Laminar flow surfaces with selected roughness distributions, and associated methods | |
WO1994018069A1 (en) | High-efficiency, supersonic aircraft | |
RU2609623C1 (en) | Aircraft wing | |
RU2662590C1 (en) | Aircraft wing | |
RU2494917C1 (en) | Aircraft wing | |
US11981422B2 (en) | Aircraft wing and wing tip device | |
RU2645557C1 (en) | Aerial vehicle wing | |
RU2540293C1 (en) | Aircraft wing | |
RU2772846C2 (en) | Wing of an aerial vehicle | |
RU2679104C1 (en) | Aircraft wing | |
RU2707164C1 (en) | Aircraft wing | |
RU2662595C1 (en) | Aircraft wing | |
GB2570105A (en) | Retrofit flight control surface | |
RU2792363C1 (en) | Airfoil of a regional aircraft wing | |
RU216044U1 (en) | aircraft wing | |
RU2717416C1 (en) | Aircraft wing | |
RU2808522C1 (en) | Aerodynamic profile of aircraft lifting element | |
RU2808865C1 (en) | Aerodynamic profile of aircraft lifting element | |
RU2808523C1 (en) | Aerodynamic profile of aircraft lifting element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TC4A | Change in inventorship |
Effective date: 20150506 |