17944786 Удлинение и безопасность

Пилот 1: "Что вы называете удлинением крыла с коллапсом?"

Пилот 2: "Я не знаю"

Пилот 1: "Маленькое удлинение крыла"

 

В прошлом году организаторы соревнований Back to Grand Bornand использовали комбинацию сертификации EN и соотношения сторон для определения классов в состязаниях. Теперь организаторы Ozone Chabre Open объявили об аналогичных правилах для своих соревнований: "Классы в соревнованиях, как правило, определяются исключительно EN сертификацией (EN A, B, EN EN C, D или EN CCC). Тем не менее, последние достижения в развитии и разработке новых крыльев покпзывают, что все больше парапланов сейчас относят к классу EN B. Как результат категория EN B теперь включает в себя парапланы с низким удлинением 5.0 / 5.2 (и, следовательно, удобством в обращении и более низкой производительности) наряду с крыльями с гораздо более высокой производительностью с удлинением 6,0 или более ".

Что такое удлинение?

Удлинение крыла - это мера того, насколько крыло тонко. У самого простого из крыльев, т.е. прямоугольника, соотношение сторон или по-другому удлинение- это число сколько раз хорда умещается в куполе.

Но так как наши крылья более сложные в своей конструкции, то и формула для вычисления удлинения не так проста. Общепринятой формулой считается - удлинение = (купол х купол) / площадь

Но парапланы не плоские и по форме напоминают дугу, и получается, что каждое крыло имеет два разных значения для удлинения. Одним из этих значений является плоское соотношение сторон крыла, когда оно просто лежит на земле. Другое, прогнозируемое соотношение сторон крыла, когда оно летит, и оно уже ниже по значению из-за дуги крыла. Разница между этими двумя значениями принято называть уплощающий фактор крыла. В аэродинамике общепринято, что чем выше соотношение сторон крыла, тем оно более эффективно. Причина этого просто в том, что кончик вихря становится относительно меньше по сравнению с полным крылом, а кончик становится меньше и дальше от основной части крыла.

Измерение удлинения

Как вы измеряете соотношение сторон на практике? Вы не можете использовать цифры, опубликованные производителями, потому что они цитируют данные, вычисленные программнам обеспечением. Мало того, что эти данные нельзя измерить физически, чтобы проверить соотношение сторон в действительности, но и каждый дизайнер (и его программное обеспечение) вычисляет удлинение по-разному. Ошибкой будет сравнивать численные значения удлинения различных марок и ожидать, чтобы они были последовательными.

FAI, Всемирная федерация воздушного спорта Air, уже изучила эту проблему и придумала практический способ измерения удлинения для крыльев класса ССС в соревнованиях.

FAI уже точно определила удлинение в классе ССС следующим образом (см рис 1):

Ondrej Dupal из Gradient говорит: "Вчера я физически измерял удлинение одного из наших крыльев в соответствии с правилом CCC. Расчет нашего программное обеспечение показал соотношение сторон - 5.78. Но результатом физических измерений (и мы проводили измерения трижды и вычисляли среднее значение, чтобы избежать ошибок) стало значение соотношения сторон 5.39. Это разница в 0,4, может быть более чем на один полный класс в некоторых случаях "

Какой эффект мог бы ограничивать удлинение имеют по дизайну?

За последнее десятилетие парапланы с более высокими дугами становятся более популярными из-за их лучшей управляемости. Любые ограничения на соотношение сторон распространяются только к плоской пропорции, и вполне вероятно, что эта будет стимулировать дизайнеров, чтобы сделать снова более плоскими, что, вероятнее всего снизит как управляемость так и безопасность. Таким образом, могут быть как негативные последствия ограничения в значении удлинения, но также и позитивные.

Эволюция в удлинении

Каждый год производители заявляют о технологических усовершенствованиях в конструкции параплана, которые делают крылья с высоким значением удлинения более простыми в обращении и более безопасными. Я помню, как один дизайнер рассказывал мне несколько лет назад, что никогда не может быть сделан параплан, чтобы он безопасно летал и его с соотношение сторон было выше, чем 6,0. Он имел в виду крылья для соревнований, конечно, но теперь есть крылья с сертификацией EN В соотношение сторон которых 6,0, и летать на них довольно просто и легко. Итак, мы видим эволюцию около 0,5 значений в пропорции на каждые 10 лет с точки зрения дизайна. Крыло выпущенное в 2006 году с удлинением равным 5.0 будет также безопасно, как крыло выпущенное в 2016 году с удлинением 5,5. Если будет принято правило, ограничивающее значение удлинения, то это приведет у остановке процесса эволюции в дизайне крыльев.

Как удлинение влияет на безопасность?

Планеры имеют ограниченное соотношение сторон в течение многих лет. Причина этого в первую очередь из-за структуры самого планера. Крылья соединены консольно с фюзеляжем и поэтому любое увеличение удлинения приводит к большим пролетами, и это означает, что крылья должны быть более сильным и более жестким, а это ведет к огромному увеличению веса и стоимости планера. На самом деле вес и стоимость увеличиваются в три раза, если увеличивается куполпланера, поэтому эффект от увеличения удлинения огромен. Парапланы не имеют таких ограничений: если крыло больше, то добавляются стропы, чтобы поддержать его, так что подобного ограничения удлинения для парапланеристов не существует.

Есть две основные причины, по которым удлинение влияет на безопасность параплана. Во-первых, общая управляемость и управляемость крыла хуже крыльев с более высокого значением удлинения. У большого крыло большая инерция. Хорды также уменьшены, что приводит к более короткому тормозному давлению и более высокой скорости торможения (???stall speed). У крыльев с более высоким удлинением, более вероятно, завязки галстука, т.к. их концы более тонкие, свободно двигаются и путаются в стропах.

Однако есть и некоторые недостатки уменьшения значения удлинения (помимо более низкой производительности, конечно). Крылья с низким значением удлинения скорее всего будут спирально нестабильными. Спиральная стабильность это очень важный аспект, учитываемый при оценке безопасности крыла.

Брюс Голдсмит летает с 1980 года. Он дважды был чемпионом Великобритании по дельтапланеризму, трижды чемпион Великобритании по парапланеризму и победитель чемпионата мира по парапланеризму в 2007 году. Он занимается разраблткой парапланов уже в течение 20 лет.

Брюс Голдсмит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наверх