Удлинение авиационных конструкций
Удлине́ние авиацио́нных констру́кций, безразмерный геометрический параметр авиационной конструкции, определяющий её аэродинамические характеристики. Применяется в отношении фюзеляжа, крыла и других несущих поверхностей.
Удлинение крыла
Определяется как отношение квадрата размаха крыла к площади крыла : и характеризует степень вытянутости крыла вдоль размаха. Для прямоугольных крыльев , где – хорда крыла.
Удлинение крыла – один из основных геометрических параметров крыла, определяющих его аэродинамические характеристики. При малых дозвуковых скоростях полёта несущие свойства эллиптического крыла большого удлинения определяются соотношением , а его индуктивное сопротивление при заданном значении коэффициента подъёмной силы обратно пропорционально . Таким образом, при увеличении несущие свойства крыла возрастают, а уменьшается и соответственно растёт максимальное аэродинамическое качество. Однако удлинение крыла, как правило, ведёт к непропорциональному росту его массы из-за необходимости обеспечить надлежащие прочность и жёсткость крыла. У рекордных планёров значение достигает 40, у дозвуковых пассажирских самолётов 80-х гг. (например, у самолёта Ил-96-300 ).
При сверхзвуковых скоростях полёта более существенными оказываются другие геометрические параметры, и для сверхзвуковых самолётов рациональными являются крылья малого удлинения: . Аналогично удлинению крыла определяются удлинения и других несущих поверхностей, например горизонтального оперения.
Удлинение фюзеляжа
Определяется как отношение длины фюзеляжа к диаметру эквивалентного круга , площадь которого равна площади миделевого сечения фюзеляжа : . В частном случае осесимметричного фюзеляжа диаметр эквивалентного круга совпадает с диаметром миделевого сечения.
Удлинение фюзеляжа является одним из геометрических параметров, определяющих его аэродинамическое сопротивление. Для фюзеляжей, носовые и хвостовые части которых представляют собой параболоиды вращения, при дозвуковых скоростях оптимальными будут , при сверхзвуковых скоростях – .
Для многорежимных самолётов, летающих в дозвуковых и сверхзвуковых диапазонах скоростей, обычно выбирают компромиссное значение удлинения фюзеляжа с учётом возможной продолжительности полёта на обоих режимах. На практике выбор удлинения фюзеляжа часто оказывается продиктованным особенностями применения самолёта.