항공기 날개의 곡선 모양은 Wingtip Vortices에 의해 생성 된 드래그의 양을 줄이는 데 도움이됩니다. 항공기의 양을 줄임으로써 항공기는 더 효율적으로 비행하고 연료를 줄일 수 있습니다.
당신이 빈번한 전단지라면, 당신은 항공기의 날개에 대해 이상한 것을 보았을 것입니다. 당신은 날개에 끝에 추가 구성 요소가 있음을 알았을 것입니다. 다소 세련되게 보이게 만들지 않습니까? 어떤면에서는 물고기의 지느러미 나 꼬리처럼 보입니다. 일부 끝은 위쪽으로 구부러지고 다른 쪽 끝은 타원형입니다! 항공기 날개 의이 부분을 윙 레트 이라고합니다 .
“A Winglet은 Wingtip Vortex의 주요 기능을 갖는 일차 기능을 갖는 날개 구조의 추가 구조적 구성 요소입니다.
그것은 교수의 무릎을 감탄하면서 약하게 만드는 일종의 정의이지만,이 정의를 통해 작은 단계로 작업합시다. 윙렛을 이해하려면 먼저 항공기가 필요한 이유를 이해해 봅시다.
와류는 무엇입니까?
날개는 Bernoulli의 원칙의 결과로 작동하며, 본질적으로``유체의 압력은 공간에서 동일한 속도에 반비례합니다 ''라고 말합니다. 항공기가 움직이면 공기 흐름이 날개의 선단 (전면)으로 분리됩니다. 날개가 항공기 동체에 고정 된 각도로 인해, 상부 표면보다 날개의 하부 표면에서 더 높은 공기압이 경험됩니다. 이것은 날개의 상단과 하단 부분 사이의 압력 차이를 만듭니다.이 부분은 리프트 (항공기의 상향 이동)를 생성합니다.
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유체의 특성은 더 높은 압력의 영역에서 더 낮은 압력 영역으로 흐르는 것입니다. 이 원칙에 따라 공기는 날개 아래의 고압에서 날개 아래의 날개 위의 저압으로 이동하여 항공기가 움직일 때 와류 (미니-토네이도)를 형성하고 남겨 두는 경향이 있습니다.
.왜 이것이 항공기에 대한 관심이 있는가?
중요한 항력 (공기 저항)의 중요한 공급원은 실제로 날개 아래의 고압으로 인해 발생하며, 이로 인해 공기가 윙팁 위로 흐르고 소용돌이에서 회전합니다. Wingtip Vortices는 성능을 방해하고 연료 마일리지, 범위 및 항공기의 속도로 절단됩니다. 하늘에서 아름답게 보일지 모르지만 실제로는 같은 지역을 통해 날아가는 항공기가 안정성을 잃고 비상 상황을 초래할 수 있습니다.
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환경 적 요인은 또한 솔루션의 필요성을 고려합니다. 소용돌이로 인한 항력으로 인해 연료 소비가 더 많아서 CO2, 기타 인공 미립자 및 소음이 더 높아집니다.
솔루션-윙렛 :
소용돌이의 형성을 피하기 위해, 가능한 한 두 가지 용액을 탐색했다. 하나는 무한한 긴 날개를 제조하는 것이 었습니다. 하부 및 상부 표면으로부터 공기 흐름의 전체 분리가있을 것이므로, 어떤 소용돌이가 형성되는 것을 방지 할 것이다. 다소 터무니없는 소리? 분명히, 이것에는 몇 가지 주요 문제가있었습니다.
다른 솔루션은 구조 성분을 도입하여 두 차량 압력 영역 사이의 분리를 생성하는 것이 었습니다. 이것은 Richard Whitcomb에 의해 처음 만들어진 용어 인 'Winglet'이라고 불렀습니다.
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1980 년대 이래로 Winglets는 미래의 항공기 설계의 주요 부분이었습니다. 일부 오래된 항공기의 경우 비행기가 시장에 소개 한 후 윙렛이 장착되었습니다. 윙렛은 드래그를 줄이고, 연료를 절약하고, 이산화탄소 및 질소 산화물 배출을 줄이고, 지역 사회 소음을 줄이는 입증 된 방법입니다. 이를 통해 운영 항공사는 소비되는 연료의 양과 공항의 착륙 요금을 줄임으로써 돈을 절약하는 데 도움이됩니다.
다시 말하면, 종이 비행기를 만들면 날개의 끝을 조금 위쪽으로 구부리면 조금 더 날아갑니다. 속임수가 아니라 과학 일뿐입니다!
재미있는 사실 :
1897 년 영국 엔지니어 인 프레드릭 W. 랜치 스터 (Frederick W. Lanchester)는 윙 엔드 플레이트를 개념화하여 Wright Brothers (1903)에 의해 최초의 전원 항공편이 운영되기 6 년 전에 Wingtip 소용돌이의 영향을 줄였습니다. 당신의 시간보다 앞서 나가는 것에 대해 이야기하십시오!
