Un avión de pasajeros moderno es un mecanismo muy complicado, donde los diseñadores utilizan las tecnologías más avanzadas para garantizar un vuelo estable. Uno de los conocimientos, que apareció relativamente recientemente en las alas de los aviones, son las puntas aerodinámicas verticales para aumentar la calidad aerodinámica de los aviones. winglets.
Esta historia cuenta la historia de la aparición y el desarrollo de esta tecnología en la industria de aviones de pasajeros.
Historia de la invención de la tecnología.
La punta del ala se llama la punta curvada verticalmente del avión. Se dobla suavemente casi 90 grados verticalmente en el lugar donde termina el larguero del ala. Los fundamentos de la técnica de flexión de la punta del ala se establecieron en el trabajo del ingeniero de la NASA Richard Whitcomb. A principios de los años setenta del siglo pasado, propuso el diseño y los fundamentos de la aerodinámica de la punta del ala, que estaba montada perpendicular al ala con una dirección hacia arriba o hacia abajo. Los vuelos de investigación y experimentales duraron una década y media. En 1985, despegó el Boeing 747-400, el primer avión de pasajeros del mundo con alas equipadas con puntas.
Cinco años más tarde, el jefe del departamento de aerodinámica de Aviation Partners recibió una patente para una aleta combinada, que se dobla suavemente hacia arriba. Exactamente así, dejando solo la segunda palabra, los expertos comenzaron a llamar a la punta del ala.En 1991, los winglets se usaron en los Estados Unidos para modernizar un jet privado. Esto permitió reducir el consumo de combustible en un 7%.
A principios de siglo, los revestimientos de pasajeros de compañías líderes comenzaron a equiparse con alas con aletas verticales. Entre los más famosos:
- Boeing - 737-700, 737-800, 747-400, 777;
- Airbus: A 310-300, A 320, A 330, A 340, A 350, A 380.
- Tu - 96-300, 204, 214, 334.
Se instalaron alerones absolutamente únicos en el gigante francés A 380. Ocupan solo una parte de la longitud del extremo del mástil, doblando hacia abajo y hacia arriba. Los ingenieros de Airbus probaron esta tecnología por primera vez en 1985, utilizando puntas de doble cara para reducir la huella de inversión del A 310-300. Los ingenieros chinos lograron equipar las puntas de las alas de tales "antiguos" con los estándares modernos de los desarrollos soviéticos, como An-2 (Y-5C) y An-24 (Xian Y-7).
¿Para qué sirven los winglets?
Desde un punto de vista técnico, la punta del ala es un diseño hueco como monocasco o semi-monocasco. Los winglets se instalan no solo en los planos principales, sino también en la quilla y los estabilizadores en la parte trasera del fuselaje. Además de las funciones aerodinámicas, pueden realizar una serie de tareas. Los diseñadores instalan varios equipos en los winglets:
- luces de navegación;
- cargar a los huelguistas para combatir los rayos.
Desde el punto de vista de la física, la punta del ala proporciona una extensión natural del ala, sin cambiar la magnitud de su envergadura. Otra tarea principal de los winglets es reducir los costos de energía del movimiento durante la formación de vórtices en las puntas del ala debido a la diferencia de presión por debajo y por encima. Exactamente El deseo de aumentar el alargamiento del ala y su área efectiva fue la razón principal de la aparición de nuevos elementos en el diseño..
Desventajas
Sin embargo, uno no debería pensar que los winglets tienen solo aspectos positivos. Sus principales desventajas incluyen:
- efecto negativo del fuerte viento en modo despegue / aterrizaje;
- susceptibilidad de la aeronave a las turbulencias.
Actualmente, los ingenieros de Boeing Corporation están en pleno desarrollo desarrollando un avión que podría competir efectivamente con el Airbus A-380. Recibió la marca del B 777X. Las aletas plegables pueden convertirse en una de las novedades utilizadas para aumentar la eficiencia y reducir el consumo de combustible. La longitud aproximada de la sección del ala plegable es de 7.3 m. Los experimentos tienen dos objetivos: optimizar la distribución de carga del ala en vuelo, durante el despegue y el aterrizaje; aumento en la elevación del ala del Boeing 777X. El diseño de la aleta plegable debe incluir una unidad y una cerradura fuerte.