Видео посвящено вопросу стреловидности крыла на самолетах. Какая разница между прямой и обратной стреловидностью крыла? Зачем вообще нужны стреловидные крылья? В чем плюсы и минусы прямой и обратной стреловидности крыла? Почему самолеты с обратной стреловидностью крыла до сих пор не выпускаются массово и не принимаются на вооружение? Эти и другие вопросы мы рассмотрим в нашем сегодняшнем видео. Ниже приведена текстовая версия ролика с фотографиями.

Вокруг обратной стреловидности сформировалось немало мифов и предубеждений. Для того, чтобы оценить все «за» и «против», сначала придется разобраться хотя бы в общих чертах в том, зачем вообще нужна любая стреловидность самолетного крыла.

У всех сверхзвуковых самолетов крылья в обязательном порядке будут иметь стреловидную форму. Сегодня стреловидность у крыльев прямая. Обратная стреловидность используется только на экспериментальных машинах. Но обо все по порядку. Для начала немного «теории», чтобы понимать, почему современным самолетам в принципе нужны стреловидные крылья и почему их не делают прямыми, как у мелкомоторной авиации.

Почему крылья делают стреловидными?

На крыло самолета во время полета воздействует в первую очередь сопротивление воздуха (которое обратно пропорционально квадрату скорости машины). Однако, при достижении скорости в 450 км/ч к обычному сопротивлению добавляется еще и волновое сопротивление воздуха.

Волновое сопротивление воздуха – это результат затрат энергии на образование ударной волны при сверхзвуковом течение газа. Даже на дозвуковых скоростях полета самолета, некоторые воздушные потоки вокруг машины уже движутся со сверхзвуковой скоростью (более 1 220 км/ч). Данный резонанс и вызывает волновое сопротивление, которое постепенно нарастает с приближением скорости движения самолета к скорости звука – 1 220 км/ч. При этом волновое сопротивление начинает идти на спад, как только самолет начинает существенно превышать скорость звука.

Волновое сопротивление не просто мешает самолету двигаться, оно представляет для него смертельную опасность. Справлять с сопротивлением помогает специальная форма фюзеляжа машины и стреловидное крыло в этом отношении является важнейшим элементом. Однако и у него есть один серьезный недостаток. Прямое стреловидное крыло уменьшает маневренность самолета и повышает сложность управления, повышает риски падения машины в штопор. Частично перечисленные проблемы решаются за счет разнообразных «дополнительных средств», например при помощи установки специальных гребней.

Плюсы и минусы обратной стреловидности

Обратная стреловидность лишена значительной части недостатков, которые порождаются прямой стреловидностью крыла. Кроме того, обратная форма крыльев сокращает объем потребляемого топлива, улучшает на 15% маневренность, сокращает почти на 34% дистанцию разгона машины при взлете и на 33% путь торможения машины при посадке, увеличивает дальность полета, повышает устойчивость самолета, сокращает риски падения машины в штопор. Наконец, обратная стреловидность на 14% уменьшает радиус разворота.

Проблема обратной стреловидности в том, что такие крылья очень хрупкие. Вплоть до конца 1970-х годов все указанное выше существовало лишь на бумаге, за исключением экспериментальных самолетов Третьего рейха, так как создать достаточно прочное крыло с обратной стреловидностью без критического набора массы детали не получалось. Изменилось это лишь в результате появления современных композитных материалов в начале 1980-х годов.

Лидерами в области разработки обратной стреловидности были американская компания Grumman и советское ОКБ Сухого. Американцы создали свой знаменитый Х-29, который показал впечатляющие результаты. Увы, конструкторы столкнулись с новой нерешаемой проблемой – сильной тряской самолета во время полета. В итоге проект был закрыт Пентагоном, а тендер на производство самолетов нового поколения для ВВС США достался другой компании.

Советские конструкторы пытались решить проблему тряски создав свой С-37 «Беркут». Однако сначала испытаниям машины помешал развал Советского Союза, затем проект чуть не закрыли. Летные испытания возобновились только в 1997 году.

 К сожалению, советские и российские конструкторы также ошиблись. Предложенное решение не позволило избавить самолеты с обратной стреловидностью крыла от тряски. Именно по этой причине несмотря на многочисленные достоинства, данная форма конструкции все еще не используется в ВВС.