Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Толкающий винт проигрывает тянущему эти 10-20% КПД, в зависимости от режима полета. На малой скорости и большом угле атаки проигрыш может быть еще больше за счет попадания на диск винта мощного вихревого следа, сходящего со спины фюзеляжа. В то же время, поскольку толкающий винт ни обдуввает фюзеляж и часть крыла, нет характерного для нормальной схемы эффекта снижения индуктивного сопротивления и повышения подъемной силы. Остается только прямое влияние вертикальной составляющей тяги винта за счет тангажа и скоса тяги (геликоптерный эффект). Однако, скос тяги, поскольку толкающмий винт находится позади центра масс, дает дополнительный пикирующий момент, котороый нужно компенсировать за счет кабрирующего момента от ПГО, от чего оно дополнительно перегружается и растет балансировочное сопротивление, которое и та к выше. чем в нормальной схеме.
Эти потери КПД проявляются у любого самолета с толкающим винтом, у утки в дополнение к ним существую серьезные ограничения по балансировке продольного момента, не позволяющие применить эффективную механизацию и чрезвычайно высокая чувствительность к нивелировке. Теоретически можно приравнять утку и классический самолет по аэродинамическому качеству на каком-либо одном режиме полета и центровке, но на всех остальных она проиграет. Отдельного рассмотрения требуют особенности обтекания ПГО и крыла на больших углах атаки, при крене и скольжении, которые могнут привести к поной потере управляемости и невозможности восстановления нормального обтекания.
Количественно сравнение утки с нормальной схемой при однаковой полетной массе и мощности двигателя выглядит так:
При одинаковой скорости полета нормальный самолет может иметь на 15-17% большую сводку сопротивлений CxS.
Эту сводку сопротивлений можно испльзовать различным образом.
Например, можно увеличитт размеры фюзеляжа и, следовательно, сделать кабину более просторной.
Можно применить ферменно-тряпочный фюзеляж упрощенной формы вместо пластикового и т.п. (прямое сравнение - LongEze и Wittman Tailwind)
Можно значительно увеличить площадь крыла, что расширит диапазон скоростей даже без учета механизации и/или применить профили со смешанным или полностью турбулентным погранслоем вместо ламинаризированных, тканевую обшивку вместо жесткой, за счет чего значительно упростить технологию постройки самолета и получить более предсказуемые результы.
Снизить массу 1м2 омываемой поверхности.
И конечно, благодаря остутсвию проблем с продольной балансировкой, нормальная схема позволяет применить любую механизацию. При высоких удельных нагрузках выигрыш по диапазону скоростей нормальной схемы будет особо выдающимся.
