Наверняка вы замечали, что у некоторых пассажирских самолётов крылья не ровные, а их кончики загнуты вверх. Это выглядит довольно необычно и даже красиво, но на самом деле форма крыльев не имеет ничего общего с дизайном. Это точный инженерный расчет. Мы захотели разобраться и готовы поделиться тем, что узнали.
Загнутые вверх концы крыльев называются винглетами. Говорят, их использовали еще братья Райт. Но изобретателем винглетов считается американский инженер Ричард Уиткомб, который работал в аэрокосмическом агентстве NASA. Именно он изучал их аэродинамические особенности. В 1970-х он предложил эту идею, и после многих лет испытаний и доработок в 1985 году винглеты появились на самолёте Boeing 747-400.
Зачем же они нужны?
Когда самолёт летит, разница давления между верхней и нижней частями крыла вызывает турбулентность на концах крыльев. Эти вихри создают дополнительное сопротивление, что повышает расход топлива. Винглеты решают эту проблему, уменьшая влияние вихрей. Они помогают улучшить аэродинамические характеристики самолёта, уменьшив завихрения на концах крыльев, тем самым снижая сопротивление воздуха.
Кроме того, винглеты позволяют удлинить крыло без увеличения его общей площади. Это помогает уменьшить аэродинамическое сопротивление, повышая экономию топлива на 5–7%. Такой результат стал возможен благодаря тому, что винглеты позволяют воздушному потоку двигаться более плавно, уменьшая турбулентность на концах крыла.
Несмотря на все преимущества, винглеты имеют и свои недостатки. Например, их конструкция снижает управляемость самолёта, особенно в момент взлёта и посадки. А в случае сильных воздушных потоков такие самолёты могут реагировать сильнее на колебания.
Из-за этих особенностей не у всех самолетов загнутые крылья. Одним из решений проблемы могут стать складывающиеся винглеты, которые можно будет убирать в случае необходимости, например, при сильной турбулентности или при выполнении манёвров.
Кроме того, есть разные виды винглетов: загнутые вверх под углом, резкие, напоминающая плавник акулы, наклоненные назад. Каждый из них помогает уменьшить сопротивление и повысить экономию топлива, но при этом сохраняет различия в управляемости и устойчивости самолёта. К счастью, безопасность - все еще главный приоритет авиаинженеров, так что если они и экспериментируют, то осторожно и с точным расчетом.
