For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Deltaszárny.

Deltaszárny

Az Avro Vulcan deltaszárnya duplán hajlított elülső éllel rendelkezik

A deltaszárny háromszög alakú szárny, nevét a görög delta(Δ) betűvel való hasonlóságáról kapta. Régóta tanulmányozott szárnykialakítás, de jelentős alkalmazása csak a sugárhajtás korszakában kezdődött, a szuperszonikus sebességtartomány elérése érdekében. A delta szárnyforma egyedülálló aerodinamikai tulajdonságokkal és szerkezeti előnyökkel rendelkezik.

Története

[szerkesztés]

1867 július 19-én két angol feltaláló, James William Butler és Edmund Edwards szabadalmat nyújtanak be egy deltaszárnyú repülőgépre, amelyet gőz sugár hajt. A szárny konfigurációja azonban csak az 1930-as években vált igazán felkapottá Franciaországban Nicolas Roland Payen prototípusával, majd Németországban, Alexander Lippisch munkájával, vagy Svájcban az N-20 Aiguillon és Crossbow prototípus vitorlázógépekkel.

Azóta a népszerű szárnykialakítást számos szuperszonikus vadászrepülőgép esetén alkalmazzák a jó aerodinamikai tulajdonságai, jó szerkezeti ellenállása és teherbírása miatt. A civil szektorban csak a francia–angol Concorde és a szovjet Tu–144 géptípusok esetén találkozhatunk a deltaszárnnyal, azon belül is a "gótikus" változatával a Concorde-nál és a "kettős delta" típussal a Tu–144-nél.

Általános kialakítás

[szerkesztés]

Felépítése

[szerkesztés]

A félszárnyak derékszögű, egyenlő szárú háromszöget mintáznak, a belépőél erősen hátrafelé nyilazott, a kilépőél merőleges a repülőgép hossztengelyére. A törővég általában teljesen elvékonyodik. A szárnyat hosszanti húrja és külső minimalista felülete teszi hatékonnyá. Relatív könnyű mérnöki tervezés, amelynek kialakítása nem is volt túl drága- ennek köszönhető például a szovjet MiG-21 és a francia Mirage repülőgépek sikere.

Aerodinamika

[szerkesztés]

Mint bármely más szárny esetében, a deltaszárnynak is nagy állásszögre van szüksége alacsony sebességű repüléshez, azonban alacsony sebességnél előtérbe kerülhetnek a gép nemkívánatos tulajdonságai, éppen ezért ezt a szárny kialakítást a szuperszonikus sebességtartományra tervezték. Az állásszög növekedésével a deltaszárny belépőéle plusz vortexet generál, ez a szárny tetején futtatja át az áramlást, ezzel késleltetve a lamináris és turbulens határréteg szétválasztódását. Ehhez azonban erős hajtóműre, nagy mennyiségű tolóerőre van szükség, hiszen a nagyobb állásszögön való repülés megnöveli a légellenállást.

Szerkezeti sajátosságok

[szerkesztés]
  • Jellemzően a deltaszárnyak borítása eléri a szárny teljes súlyának 30-35%-át.
  • A megfelelő csavarómerevség biztosítása céljából vastagabb profilt és borítást kell alkalmazni, mint amilyen aerodinamikai és szilárdsági okokból indokolt.
  • Nagy lemezvastagság szükséges a borítás deformációjának kis értéken tartása céljából.

Deltaszárnyak osztályozása főtartó elrendezés szerint: – Nyilazott főtartóval rendelkező

- Törzsre merőleges főtartóval rendelkező

- Vegyes főtartó elrendezésű

Előnyei/hátrányai

[szerkesztés]

Előnyök:

  1. Nagy a kritikus Mach-szám értéke, mert kis viszonylagos vastagsággal, íveltséggel és karcsúsággal rendelkezik a nagy nyilazási szög következtében.
  2. A hullámkrízis lefolyása enyhébb, az ellenállás-tényező és a felhajtóerő-tényező kevésbé változik a Mach-szám függvényében.
  3. Integrál szerkezet formájában könnyebben kialakítható, mint a nyilazott szárny.
  4. Könnyedén megoldható a futómű, tüzelőanyag-tartály, fegyverzet szárnyban, függesztmények nélküli elhelyezése.

Hátrányok:

  1. Alacsony a maximális felhajtóerő-tényező értéke.
  2. Az átesés mindig a szárnyvégen következik be.
  3. Nagy a kritikus állásszög, ezért leszálláskor rossz a pilóták kilátása a pilótafülkéből.

Változatai

[szerkesztés]

Egyszerű delta

[szerkesztés]

A többi farokrész nélküli repülőgéphez hasonlóan az egyszerű delta szárny nem alkalmas magas szárnyterhelésre, ezért egy adott repülőgép súlyához nagy szárnyterületre van szükség. A leghatékonyabb aerofoilok instabilok a hangmagasságban, és a farokrész nélküli típusnak kevésbé hatékony a kialakítása és ennélfogva nagyobb szárnyat kell használni. A használt technikák között szerepel:

  • Kevésbé hatékony, eredendően stabil áramlásnak kitett részt használva, például szimmetrikus formát nulla dőlésszöggel, vagy akár reflex dőlésszöget a hátsó él közelében.
  • A szárny hátsó részét enyhén vagy akár negatívan beállított vízszintes stabilizátorként használva.
  • A külső elülső él lefordítása a szárny hegyének elfordulásának csökkentése érdekében, amely a felhajtóerőt generáló szárnyrész középpontja mögött található. Ez szintén befolyásolja a gép átesési jellemzőit és a szuperszonikus sebességtartományban való repülést segíti elő.
  • A tömegközéppont előre mozgatása és a magassági kormány trimmelése, hogy megfelelő leszorítóerőt fejtsen ki. Szélsőséges esetben ez csökkenti a repülőgép azon képességét, hogy az orr részt felszállásra és leszállásra állítsa.

Delta farokkal

[szerkesztés]

A hagyományos farokstabilizátor lehetővé teszi a szárny felemelésre való optimalizálását, és ezáltal kisebb és nagyobb terhelésnek tehető ki. Ezzel a konfigurációval felszerelt repülőgépek fejlesztése egészen az 1940-es évekig vezethető vissza.

T- vezérsík használata esetén, mint a Gloster Javelin repülőgép esetében, a deltaszárny használata mély áteséshez vezethet, amely során a magas beállítási szög miatt a szárny mögött/ a szárnyon keletkező turbulencia beborítja a repülőgépet. Ez teljesen hatástalanítja a magassági kormányt és a repülőgép átesése már nem visszafordítható.

"Kacsa-delta"

[szerkesztés]

Számos modern vadászrepülőgép használja a hagyományos deltaszárny előtt lévő kisebb kacsaszárnyhoz hasonlító szárny-toldalékot, mint például a JAS 39 Gripen, Dassault Rafale és a Eurofighter Typhoon.

A "kacsa-delta" extra felhajtóerőt képes generálni, továbbá gyorsabb manőverezést biztosít repülés közben. Kialakításától függően a kacsaszárny felülete növelheti vagy csökkentheti a repülőgép hosszanti tengelye körüli stabilitását. A kacsaszárny létrehozza a saját örvényét maga mögött. Ha ez az örvény zavarja a fő delta szárny örvényét, ez hátrányosan befolyásolhatja a szárny feletti légáramot és szélsőséges esetben nemkívánt vagy szélsőséges viselkedése lesz a repülőgépnek.

A kacsaszárnyas kialakítás alacsonyabb átesési sebességet biztosít, azonban a szuperszonikus sebességtartományban jelentősen növeli a légellenállást.

Gótikus delta

[szerkesztés]

A gótikus deltaszárny belépőéle lekerekített, ívelt.

Felhasználók

[szerkesztés]

A polgári szektorban a deltaszárnyat csak a francia-angol Concorde és a szovjet Tupolev Tu-144 szuperszonikus repülőgépek használták.

Katonai területen a delta szárnyat különösen a következő repülőgépeknél használták:

Hivatkozások

[szerkesztés]

[1]

[2]

Források

[szerkesztés]
Commons:Category:Delta szárnyak
A Wikimédia Commons tartalmaz Deltaszárny témájú médiaállományokat.
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Deltaszárny
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?