Экранный эффект

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Экранный эффект или эффект влияния земли — эффект резкого увеличения подъёмной силы крыла и других аэродинамических характеристик летательного аппарата при полёте вблизи экранирующей поверхности (воды, земли и др.)[1]. Открыт в середине 20-х годов XX века.

Экранный эффект — это та же воздушная подушка, только образуемая путём нагнетания воздуха не специальными устройствами, а динамически набегающим потоком воздуха.[2] Таким образом, крыло аппаратов с экранным эффектом создаёт подъёмную силу не только за счёт уменьшения давления над верхней плоскостью (как у классических самолётов), но и за счёт повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах, то есть высотах численно меньших аэродинамической хорды крыла.

Эффект экрана связан с тем, что возмущения воздуха, распространяемые от крыла, достигают поверхности Земли, отражаются и успевают достичь крыла. Следовательно, растет давление под крылом за счет отраженной воздушной массы. Если принять скорость распространения волны давления равной скорости звука, то из равенства времени прохождения волной давления расстояния 2h времени пролета хорды крыла следует, что экранный эффект начинает проявляться с высоты:

,[источник не указан 3752 дня]

где l — хорда крыла (ширина крыла), V — скорость звука, h — высота полёта, v — скорость полёта.

Чем шире крыло, меньше скорость полёта и высота — тем выше экранный эффект. Например, максимальная дальность полёта экранолёта «Иволга» на высоте 0,8 м составляет 1150 км, а на высоте 0,3 метра с той же нагрузкой — уже 1480 км.

Традиционно на скоростях полётов самолетов у самой земли принято считать высотой действия экрана половину хорды крыла. Наиболее сильно экранный эффект проявляется у дельтапланов из-за малой полетной скорости (порядка 10 м/сек) и большой хорды крыла, а у достаточно больших экранопланов высота полёта с использованием экранного эффекта может достигать 10 и более метров.

Центр давления экранного эффекта (точка приложения подъемной силы от экранного эффекта) находится ближе к задней кромке, центр давления подъёмной силы, возникающей из-за несимметричности тела, обтекаемого потоком воздуха, — ближе к передней кромке. Поэтому, чем больше вклад экрана в общую подъёмную силу, тем больше центр давления смещается назад. Изменение только высоты либо только скорости приводит к проблемам балансировки. Крен вызывает диагональное смещение центра давления. Учитывая вышеизложенное, становится ясно, что управление экранопланом требует специфических навыков.

См. также[править | править код]

Ссылки[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Эффект влияния земли // Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.
  2. http://www.airwar.ru/enc/sea/el7.html Экраноплан Иволга