Skrzydło mewy - Gull wing

Szybowiec DFS Habicht pokazujący profil skrzydła mewy.

Śmiejąca się mewa ukazująca kształt skrzydła emulowany w samolotach ze skrzydłami mewy.

Skrzydła mewy jest samolot konfiguracji skrzydło , znany również jako Pulaski skrzydeł , z widocznym zagięcia skrzydła wewnętrznej części w kierunku nasady skrzydła . Jego nazwa pochodzi od ptaków morskich, które przypomina. Wiele samolotów posiada takie skrzydła do różnych celów. Skrzydło mewy było powszechnie stosowane w celu poprawy widoczności w układzie górnopłat, ponieważ takie skrzydło może być najcieńsze w stosunku do kadłuba i teoretycznie powinno ograniczać pole widzenia pilota nie bardziej niż słupki A szyby przedniej w karoserii samochodu.

Szybowce były pierwszymi samolotami wyposażonymi w skrzydło mewy, począwszy od Weltensegler w 1921 roku; dopiero po rekordowym Fafnirze pod koniec tej dekady konfiguracja zyskała popularność. Oprócz tego, że przez następne trzy dekady stały się popularne wśród szybowców wyczynowych, różne samoloty naziemne i łodzie latające również przyjęły różne formy skrzydeł mew. Zyskał szczególne znaczenie w Polsce, gdzie polski konstruktor lotnictwa Zygmunt Puławski opracował na początku lat 30. szereg samolotów myśliwskich ; w szczególności PZL P.11 , który oprócz wysoko zamontowanego skrzydła mewy posiadał wiele nowatorskich cech w tamtych czasach, został opisany jako najbardziej zaawansowany samolot myśliwski tego typu na świecie po jego wprowadzeniu. P.11 służył jako podstawowy samolot myśliwski w Polsce od połowy do końca lat 30. XX wieku, podczas gdy model eksportowy, PZL P.24 , był wielkim sukcesem krajowego przemysłu lotniczego.

Różne łodzie latające , takie jak Short Knuckleduster , Dornier Do 26 i PBM Mariner , również przyjęły konfigurację skrzydeł mewy, przede wszystkim dlatego, że umożliwiało to umieszczenie silników wyżej nad wodą. Wariant standardowej konfiguracji, odwrócone skrzydło mewy , był używany w wielu myśliwcach, aby ułatwić użycie krótszego podwozia i zapewnić wystarczający prześwit dla ich śmigieł. Najbardziej charakterystyczną cechą Junkers Ju 87 Stuka , niemieckiego samolotu szturmowego używanego podczas II wojny światowej , jest prawdopodobnie konfiguracja odwróconych skrzydeł typu mewa.

Szybowce

Skrzydło mewy zostało po raz pierwszy zastosowane na szybowcu , a konkretnie na Weltenseglerze , który wykonał swój dziewiczy lot w 1921 roku. Jego skrzydła, które były usztywnione zewnętrznie, miały zagięte do tyłu końce skrzydeł z ujemnym zasięgiem w stosunku do reszty głównego samolotu. Weltensegler wykorzystywał również unikalny system sterowania, składający się z różnych krążków i sprężyn połączonych z jednym drążkiem sterowym dla pilota, który wypaczał końcówki skrzydeł zgodnie z poleceniem pilota. Ta niekonwencjonalna metoda opierała się na zmianie częstości występowania wraz ze wzrostem i zwolnieniem naprężenia, a także oczekiwano, że zapewni zwiększoną stabilność w pochyleniu i przechyle dzięki automatycznym zmianom częstości występowania końcówek skrzydeł; jednak nie dawał bezpośredniej kontroli nad końcówkami skrzydeł. Lotnicza kariera Weltenseglera była bardzo krótka, został zniszczony podczas zawodów szybowcowych Rhön w 1921 roku po tym, jak skrzydło zawiodło podczas ostrego spiralnego nurkowania z nadmierną prędkością, co spowodowało śmierć Willy'ego Leuscha, pilota testowego firmy Weltensegler.

Po tragicznej stracie Weltenseglera większość konstruktorów samolotów unikała skrzydła mewy przez prawie całą dekadę. W 1930 r. rekordowy Fafnir Aleksandra Lippischa był głośnym powrotem skrzydła mewy, które wkrótce potem przyczyniło się do jego odrodzenia. Fafnir posiadał dwuścienną , stabilizującą bocznie cechę, rzadko spotykaną w szybowcach tamtej epoki, która obejmowała około 40 procent wewnętrznej rozpiętości skrzydeł. Lippisch wybrał tę konfigurację ze względu na zwiększony prześwit na końcach skrzydeł, a także nieuzasadnione przekonanie, że poprawi to jego stabilność podczas skrętów; jednak badania wykazały, że normalne konfiguracje skrzydeł mewy powodują znacznie mniej dotkliwe i łatwiejsze do odzyskania przeciągnięcia. Odwrócone skrzydła mewy wykazują odwrotne zachowanie przeciągnięcia, ale zarówno normalne, jak i odwrócone skrzydła mewy zmniejszają stosunek siły nośnej do oporu i wydajność wznoszenia.

Osiągi zademonstrowane przez Fafnira, takie jak przelot 220 km (140 mil) między Wasserkuppe a Magdeburgiem pod koniec sierpnia 1930 roku, który ustanowił nowy rekord świata, szybko zachęciły wielu projektantów samolotów do przeprowadzenia własnych badań skrzydła mewy. W związku z tym wiele innych szybowców, a także innych platform, wkrótce będzie miało również bardzo podobne konfiguracje skrzydeł. Stając się trendem w branży szybowcowej w latach 30., skrzydło mewy pozostało podstawowym elementem wśród szybowców wyczynowych aż do lat 50. XX wieku.

Wybitne szybowce ze skrzydłami mew

• Bowlus Senior Albatros
• DFS Habicht
• DFS Kranich
• DFS Reiher
• Göppingen Gö 3 Minimoa
• Lawrence Tech IV „Yankee Doodle”
• Lippisch Fafnir
• Ross RS-1 Zanonia
• Schweyer Rhönsperber
• Slingsby Kite
• Weltensegler
• Ikarus Koszawa

Wodnosamoloty

Wodnosamolot Beriev Be-12 z profilem skrzydła mewy

Projekt skrzydła mewy trafił do wodnosamolotów na początku lat 30. XX wieku. Wraz ze wzrostem mocy silnika rosło zapotrzebowanie na duże śmigła, które mogłyby skutecznie przekształcać moc w ciąg. Skrzydło mewy umożliwiło projektantom zapewnienie odpowiedniego prześwitu końcówki śmigła nad wodą poprzez umieszczenie silników w najwyższym punkcie skrzydła. Alternatywą było umieszczenie silnika na pylonie. Pierwszą łodzią latającą, która wykorzystywała konfigurację skrzydła mewy, mógł być Short Knuckleduster , który po raz pierwszy poleciał w 1933 roku. Dornier Do 26 , szybki samolot pasażerski i platforma transportowa , z której zbudowano sześć samolotów, odbył swój pierwszy lot w 1938 roku . konfiguracja użyto także na US Navy „s PBM Mariner i P5M Marlin patrolu morskiego samolotu . Pojawienie się na lądzie odrzutowców dalekiego zasięgu w latach 50. i późniejszy zgon wodnosamolotu uniemożliwiły szerokie zastosowanie skrzydła mewy, chociaż nadal używano go w niektórych powojennych projektach, takich jak Beriev Be-12 Chaika (nazwa oznacza „mewa” po rosyjsku).

Przykłady:

• Beriew Be-6
• Dornier Do 26
• Martin P5M Marlin
• Piaggio P.136
• Krótki kastet

Samoloty

PZL P.11c , przedstawiający pomysł oryginalnego mewa skrzydła Puławskiego

Pod koniec lat dwudziestych projekt skrzydła mewy znalazł zastosowanie w samolotach lądowych. W 1928 roku polski konstruktor lotniczy Zygmunt Puławski opracował PZL P.1 , eksperymentalny samolot myśliwski ; Główną innowacją P.1 było stosunkowo wysoko zamontowane skrzydło mewy. Chcąc chronić swój nowy układ skrzydeł, Puławski złożył w następnym roku wniosek o patent na ten układ skrzydeł. Układ wymyślony przez Puławskiego został nazwany „Skrzydłem Puławskiego” lub „Skrzydłem Polskim”. P.1 doprowadził do powstania modelu produkcyjnego PZL P.7 , z których 149 wyprodukowano w latach 1932-1933.

Skrzydło mewy służyło do poprawy widoczności w układzie górnopłatów, ponieważ takie skrzydło mogłoby być najcieńsze przy kadłubie i teoretycznie powinno ograniczać pole widzenia pilota nie bardziej niż słupki A szyby przedniej w karoserii. Był używany w wielu samolotach myśliwskich, w tym PZL P.11 i radzieckim Polikarpow I-15 . PZL P.11 był kolejnym ulepszeniem P.6, który był produkowany od początku do połowy lat 30. XX wieku. Oprócz wysoko zamontowanego skrzydła mewy posiadał różne najnowocześniejsze cechy z epoki, takie jak całkowicie metalowa konstrukcja i metalowa obudowa; według autora lotnictwa Jerzego Cynka, P.11 był powszechnie uważany za najbardziej zaawansowany samolot myśliwski tego typu na świecie w momencie jego wprowadzenia. P.11 służył jako podstawowy samolot myśliwski w Polsce od połowy do końca lat 30. XX wieku, biorąc udział w polskiej kampanii 1939 r., mającej na celu odparcie inwazji sąsiednich nazistowskich Niemiec . W wyniku szybkich postępów w dziedzinie aeronautyki, dokonanych pod koniec lat 30., na początku konfliktu P.11 został zdeklasowany przez nowsze myśliwce, takie jak Messerschmitt Bf 109 .

Przykłady:

• PZL P.1
• PZL P.7
• PZL P.11
• PZL P.24
• Polikarpow I-153
• Loara 46

Odwrócone skrzydło mewy

Junkers Ju 87 Stuka Niemiecki samolot szturmowy z okresu II wojny światowej

F4U Corsair lądowanie na USS Bunker Hill

Aichi B7A niosący torpedę.

W latach 30. XX wieku opracowano pochodną standardowego projektu, znaną jako odwrócone skrzydło mewy . Stosowany był głównie w jednosilnikowych samolotach wojskowych z coraz mocniejszymi silnikami. Zanim zaczęto używać śmigieł przeciwbieżnych , takie moce wymagały śmigieł o większej średnicy, ale trzeba było zachować prześwit między końcówką śmigła a ziemią. Długie nogi podwozia są ciężkie, nieporęczne i słabsze niż ich krótsze odpowiedniki. Vought F4U Corsair , zaprojektowany od początku jako bojownika nośnej opartej nie tylko miały największy śmigło jakiegokolwiek amerykańskiego myśliwca, ale również spodziewać się zmierzyć szorstkich lądowania na pokładzie pokładzie nośnym kostka brukowa. Dzięki zastosowaniu odwróconego skrzydła mewy, podwozie mogło być krótsze i chować się prosto do tyłu (przy skręceniu o 90º, aby umieścić koła główne na końcach dolnych goleni podwozia) , co poprawia wewnętrzną przestrzeń skrzydła. Ujemnym wzniosie od środkowej części skrzydłowej jest także dozwolone Skrzydełko kadłub do spełnienia w optymalnym kątem w celu zminimalizowania oporu , bez użycia owiewki głównych skrzydeł lub inne środki.

Innym powodem posiadania odwróconego skrzydła mewy jest umożliwienie prześwitu dla dużego zewnętrznego ładunku bomby, jak na Junkers Ju 87 Stuka . Odwrócone skrzydło mewy zostało opisane przez autora lotnictwa Manfreda Griehla jako najbardziej charakterystyczną cechę Ju 87. Skrzydła te, składające się z konwencjonalnej konstrukcji dwuskrzydłowej Junkersa, podobno dawały Ju 87 znaczną przewagę nad rówieśnikami podczas startu. ; stosunkowo duże siły nośne zostały wytworzone przez płat, nawet podczas lotu pod płytkim kątem, redukując starty i lądowania. Zapewniały one również pilotowi wysoki poziom widoczności terenu, a także umożliwiały korzystanie z krótszego podwozia.

Przykłady:

• Aichi B7A
• Blohm i Voss Ha 137
• Junkers Ju 87 Stuka
• Kupiłem F4U Corsair
• Pierwszy prototyp Mitsubishi A5M
• Jermołajew Jer-2

Bibliografia

Cytaty

Bibliografia

Zewnętrzne linki

• Sekcja dokumentacji Scale Soaring UK
• Kupiłem rozważania projektowe F4U Corsair