Крылья самолета

Из всех элементов самолёта крыло ответственно за самый важный фактор полёта – подъёмную силу. Его конструкцию можно без преувеличения назвать экзаменом зрелости, успешно пройденным инженерной мыслью человечества. Аналогично фюзеляжу, крыло не имеет сплошной рамы, а состоит из лёгких армирующих элементов, на которые смонтирована обшивка. Но то колоссальное усилие, которое способна выдерживать столь хрупкая на первый взгляд конструкция поражает – максимальная взлётная масса некоторых моделей современных аэробусов перешагнула предел в 500 000 кг!

О конструкции

Требуемые аэродинамические качества крылу придаёт его профиль. Структура обтекания крыла воздушными потоками такова, что между нижней и верхней его плоскостями создаётся сильный перепад давлений. В грубом приближении, данная разность давлений определяет удельную величину подъёмной силы. Будучи умноженным на общую площадь активной зоны крыла, удельный показатель подъёмной силы определяет те колоссальные значения полезной нагрузки, которые мы сегодня наблюдаем в авиастроении.

Основу силовой схемы крыла составляют передний и задний продольные лонжероны, на которые смонтированы поперечные нервюры. Обшивка крепится на торцевые грани нервюр, а вся конструкция фиксируется в единый монолитный блок с помощью заклёпок.

За управление интенсивностью подъёмной силы, манёвренность и стабилизацию отвечают элементы механизации крыла, к которым относят закрылки, спойлеры, интерцепторы и многие другие специфичные элементы, необходимость которых выявило многолетнее развитие авиастроения. Вся эта механизация, вместе с управляющей гидравликой и электрокабелями, встроена в описанную выше каркасную конструкцию.

Нередко полость крыла используется для размещения топливных баков, а невероятный запас прочности позволяет использовать конструкцию крыла для размещения двигателей.

Поиски истины

Примечательно, что с самого начала авиастроения существует отдельная ветвь его развития, исходящая из того, что самолёту ничего кроме крыла не нужно. Теоретический постулат этого направления прост – подъёмную силу создаёт только крыло, следовательно, для достижения максимальной эффективности необходимо убрать всё лишнее, оставив лишь самое необходимое – крыло и двигатели.

Из-за низкой управляемости данная идея несколько раз терпела поражение. Но в авиации нет слабых людей и, глядя на современные образцы Northrop B-2 Spirit или новейший российский ПАК ДА, в очередной раз удивляемся прозорливости учёных, стоявших у истоков авиации.