Первое применение ламинарного потока

P-51

P-51 «Мустанг» был первым самолётом, специально разработанным с использованием профилей ламинарного потока. Тем не менее, опытные данные показывали, что Мустанги не изготовлялись с достаточной степенью качества поверхности, чтобы поддерживать достаточно ламинарный поток на крыле. Специалисты RAF также обнаружили, что «Белл» P-63, несмотря на то, что он был разработан с учётом ламинарных профилей, также не производился с достаточным качеством поверхности, чтобы обеспечивать устойчивый ламинарный поток.

«Мустанг» был математически разработанным самолётом, и профиль его крыла был нового дизайна. Его крыло было единственной частью, которая тестировалась в аэродинамической трубе до первого испытательного полёта. Из-за сомнений в успехе такого радикально нового профиля, инженеры приняли более привычную аэродинамику после тридцати дней испытаний. Модель крыла в масштабе 1:4 была спроектирована и построена для испытаний в аэродинамической трубе Калифорнийского технологического института.

Использование этого профиля на Мустанге могло бы значительно снизить воздушное сопротивление, что имело первостепенное значение на всех фазах разработки самолёта. До этого времени, было изготовлено несколько образцов этого профиля, которые тщательно шлифовались вручную для достижения максимально гладких поверхностей. Абсолютно гладкая поверхность была необходима в связи с тем, что любой разрыв или шероховатость могла бы прервать поток воздуха и нарушить ламинарный поток. Из-за таких строгих требований точности, этот профиль был положен на полку, из-за больших зазоров и допусков, которые использовались в массовом производстве.

Инженеры подошли к решению этой проблемы с идеей зашпаклевать и покрасить поверхность крыла для обеспечения необходимой гладкости. Профиль, который был использован для «Мустанга», имел соотношение толщины в 15,1% в корневой части крыла на 39% хорды. На конце крыла соотношение было 11,4% на 50% линии хорды. Эти данные предусматривают максимальную толщину на 40% длины от передней кромки крыла, в результате получался небольшой отрицательный градиент давления на передних 50-60% поверхности крыла. В то время это направление было так же востребовано, как в наше время, например, разработка мобильных приложений под ios.

Бомбардировщик B-24 также имел ламинарное крыло, которое было создано раньше Мустанга. Однако, конструкторы B-24 знали только, что их крыло отличалось очень низким сопротивлением в аэродинамической трубе. Они не знали, что это был ламинарный профиль.

Концепцию пограничного слоя разработал прославленный немецкий аэродинамик, Людвиг Прандтль. Прандтль теоретически и практически доказал существование пограничного слоя задолго до начала разработки Мустанга.

 ℜ 

Рубрика статьи: Воздух

Последние материалы

Полковник Даниэль Ле Рой дю Вивье
Даниэль Ле Рой дю Вивье родился в Амерсфорте (Голландия) 13 января 1915 года. 31 июля 1935 года, после обучения на факультете коммерческих наук в Католическом университете Левена, Ле Рой дю... >>
Жан де Сели-Лоншан
Жан де Сели-Лоншан, бельгиец, родился в 1911 году. Он, как и многие другие, покинул страну после капитуляции 28 мая 1940 года (король, главнокомандующий армии, решил избежать ненужного кровопролития). Чтобы продолжить... >>
Жан Оффенберг (продолжение)
Оффенберг вступил в РАФ 30 июля, и прибыл в Саттон-Бридж в тот же день, чтобы пройти обучение в 6-й авиашколе. Здесь он переучился на пилота Харрикейна и 17 августа был... >>
RJStech.com 2010—2013©

Воспроизведение, полное и частичное цитирование материалов должно сопровождаться прямой иактивной гиперссылкой на портал RJStech.com.