3.7.3. Закрилки

Закрилок є рухомою хвостовою частиною профілю крила, яка на відміну від елерона може відхилятися тільки вниз. Він служить для збільшення піднімальної сили крила при зльоті і посадці літака завдяки збільшенню площі крила S (за рахунок збільшення його хорди) і коефіцієнта піднімальної сили С_умах (за рахунок зміни профілю крила). Випуск закрилків на злеті і посадці призводить до значного зниження злітної і посадкової швидкостей. На ЛА застосовуються прості, щілинні і висувні закрилки.

Простий (поворотний) закрилок (рис. 3.19) має дугоподібний носок з віссю обертання в центрі дуги. Такий закрилок в неробочому положенні щільно притиснутий до крила і вписаний в основний профіль крила, а в робочому - відхилений вниз. При відхиленні поворотного закрилка збільшення С_умах досягається головним чином за рахунок збільшення кривизни профілю крила і складає в середньому 50-70 %, а критичний кут атаки зменшується на 2-5°.

Рис. 3.19. Простий закрилок.

Щілинний закрилок (рис. 3.20) створює між собою і крилом профільовану щілину, через яку при відхиленні закрилка повітря спрямовується з області підвищеного тиску під нижньою частиною крила в область зниженого тиску над верхньою частиною крила. Направлений потік повітря здуває межовий шар з верхнього боку закрилка і відсмоктує його з верхньої частини крила. За наявності щілини між носком закрилків і крилом ефективність дії закрилків збільшується, оскільки С_у зростає не тільки за рахунок збільшення кривизни профілю, але і за рахунок керування межовим шаром (щілинний ефект).

Рис. 3.20. Щілинний закрилок.

Переміщення висувного закрилка проводиться за допомогою спеціального пристрою, розташованого в задній частині крила. Електродвигун через систему валів (трансмісію) приводить в дію гвинтовий механізм, пов'язаний з кареткою, яка переміщується по монорельсах, що мають відповідну кривизну. Закрилок, сполучений з кареткою, пересувається по монорельсах, висуваючись і відхиляючись на відповідний кут.

Максимальний кут відхилення закрилків у більшості пасажирських літаків при зльоті складає 15 - 20°, а при посадці 40 - 60°. Хорда закрилка складає 30 – 40 % хорди крила.

Для ще більшого збільшення значень коефіцієнта С_умах застосовують висувні двощілинні і трищілинні закрилки. Висувні закрилки збільшують несучу здатність крила за рахунок збільшення кривизни профілю, управління межовим шаром (щілинний ефект) і збільшення площі крила. Трищілинний висувний закрилок має крило літака Ту-154 (рис. 3.21).

Рис. 3.21. Трищілинний висувний закрилок:

а) трищілинний закрилок з передкрилком 1 та інтрцептором 2; 3 – дефлектор; 4 – закрилок; 5 – хвостик закрилка; 6 – хвостова частина крила; б) схема роботи інтерцептора і трищілинного закрилка.

При відхиленні трищілинного висувного закрилка збільшується кривизна профілю і площа крила (рис. 3.21, а). При цьому між хвостовою частиною крила 6 і дефлектором 3, між дефлектором 3 і закрилком 4, між закрилком 4 і хвостиком закрилка 5 створюються профільовані щілини, через які проходять струмені повітря з нижньої частини крила на верхню (рис. 3.21, б), здуваючи межовий шар з верхнього боку закрилка. Збільшення кривизни профілю крила і його площі, а так само здування межового шару з верхньої поверхні крила приводять до істотного зростання С_у. На рис. 3.21, б показана схема роботи інтерцептора 2, при відхиленні якого з'являється негативна піднімальна сила –Y, яка прискорює зниження літака.

Чим більшу частку розмаху крила займають закрилки, тим ефективніше буде їх робота.

Дані приросту коефіцієнта піднімальної сили ∆С_у при використанні деяких елементів механізації крила наступні:

Звичайні щитки............... 0,9 – 1,0 при δ_щ = 55°.

Висувні щитки................ 1,0 – 1,2 при δ_щ = 50°.

Закрилки ........................ 0,85 – 1,0 при δ_з = 50°.

Висувні закрилки............ 1,5 – 1,7 при δ_з = 30°.

Відхилення носка крила… 0,4 – 0,5 при δ_нк = 20°.

Таким чином, механізація крила обов'язкова для кожного сучасного літака. Вибір системи пристроїв механізації повинен проводитися з урахуванням вимог, що пред'являються до конкретного типу літака.

Загальний вид закрилка відокремленої частини крила:

1 - дефлектор; 2 - середня частина; 3 - обтічник гвинта підйомника;

4 - обтічники механізмів закрилка; 5 – хвостик.

Схема крила:

1 - носова частина (носок) центроплану; 2 - внутрішній передкрилок; 3 - кесон центроплану; 4 - середній передкрилок; 5 - кесон ОЧК; 6 - зовнішній передкрилок; 7 - кінцевий обтічник; 8 - елерон; 9 - аеродинамічна перегородка; 10 - елерон-інтерцептор; 11 - хвостова частина ОЧК; 12 - зовнішній закрилок; 13 - середній інтерцептор; 14 - внутрішній інтерцептор; 15 - внутрішній закрилок; 16 - хвостова частина центроплану.