Предкрылок
Предкры́лок, профилированный, обычно отклоняющийся элемент механизации крыла, расположенный вдоль его передней кромки и предназначенный для улучшения аэродинамических характеристик летательного аппарата. Предкрылки используются на взлёте и посадке для увеличения подъёмной силы крыла и критического угла атаки, а также в полёте для улучшения манёвренных характеристик летательного аппарата. Предкрылки могут быть установлены по всему размаху крыла или по его части (в этом случае обычно в концевых сечениях).
Внешний контур предкрылков выполняется по форме контура передней части крыла, и в убранном состоянии предкрылок «вписывается» в исходный профиль крыла. При этом задняя часть предкрылков выполняется с повышенной точностью, т. к. она формирует существенно влияющий на эффективность предкрылков профиль щели между предкрылком и крылом. Через щель струя воздуха поступает на верхнюю поверхность крыла, за счёт чего на поверхности увеличивается зона безотрывного обтекания.
По конструкции предкрылки сходны с другими элементами механизации крыла, но часто выполняются без лонжеронов (рис. 1) из-за малой площади поперечного сечения и большой кривизны лобовой обшивки, что придаёт предкрылкам достаточную жёсткость.
По способу отклонения различают скользящие и выдвижные предкрылки (рис. 2). Выдвижение предкрылков производится с помощью качалок или по направляющим (рис. 3). Отклонение предкрылков может производиться автоматически (под действием аэродинамических сил при достижении определенного угла атаки) или по команде с помощью гидро-, пневмо- или электроприводов.
Отклонение предкрылков приводит к увеличению кривизны профиля, уменьшению угла атаки за счёт скоса потока и в результате к значительному смещению, вниз по потоку, точки отрыва пограничного слоя на верхней поверхности крыла, что, в свою очередь, существенно увеличивает критический угол атаки.
При выдвижении предкрылков одновременно увеличивается суммарная площадь крыла и, следовательно, его полная подъёмная сила (сумма подъёмной силы собственно предкрылков и подъёмной силы крыла при безотрывном обтекании). Приращение аэродинамического коэффициента подъёмной силы за счёт применения предкрылков по всему размаху крыла может достигать 0,5 для прямого и 1,2 для стреловидного крыла с большим удлинением . Предкрылки, расположенные по части размаха крыла в его концевых сечениях, дают незначительное увеличение максимального значения , но существенно повышают эффективность органов управления поперечным движением (элеронов) и улучшают продольную устойчивость летательного аппарата на больших углах атаки. На крыльях малого и умеренного удлинения чаще используются отклоняемые одно- или двухсекционные носки. На стреловидных крыльях, кроме того, часто применяются пластинчатые предкрылки (щитки Крюгера). Поскольку эффективность щитков Крюгера ниже эффективности предкрылков, их часто используют совместно с предкрылками. Особенно эффективно использование предкрылков совместно с закрылками, и на многих летательных аппаратах предкрылки и закрылки отклоняются синхронно.
Первые самолёты с механизацией передней кромки крыла были построены в конце 1910 – начале 1920-х гг. В СССР экспериментальные исследования предкрылков впервые были проведены на самолётах И-4бис и Р-5 в 1930–1931 гг., но до 1940 г. на советских самолётах предкрылки практически не применялись. Широкое распространение они получили в период Великой Отечественной войны (самолёты МиГ-3, Ла-5, Ла-7) и после неё (Як-12, Ан-2 и др.) в связи с использованием в конструкции самолётов тонких крыльев и острых передних кромок крыла, а также вследствие широкого применения закрылков.