Стреловидное крыло и изменение стреловидности

На большой скорости воздух сжимается, а локальные сверхзвуковые участки и ударные волны меняют сопротивление крыла. Стреловидность помогает отложить часть этих явлений. Но крыло, удобное для быстрого полёта, не обязательно удобно при посадке.

Что меняет угол к потоку

Для упрощённого объяснения рассматривают составляющую скорости поперёк передней кромки. При увеличении стреловидности она меньше полной скорости самолёта. Так можно снизить влияние сжимаемости при заданном числе Маха. Реальная аэродинамика зависит также от профиля, толщины, формы в плане и режима полёта.

На малых скоростях важны подъёмная сила, управляемость и допустимый угол атаки. Большая стреловидность создаёт собственные трудности с распределением нагрузки и поведением потока. Конструктор выбирает компромисс для требуемых режимов.

Поворотные консоли

Изменяемая геометрия позволяет развернуть крыло на взлёте и сильнее убрать назад при быстром полёте. Так устроен F-14 Tomcat. Но шарниры, приводы и силовая часть добавляют массу и требуют места. Перемещение консолей меняет аэродинамические моменты и работу других систем.

Почему решение не стало обязательным

Обычное крыло с развитой механизацией и подходящей системой управления может обеспечить требуемый набор режимов без поворотного узла. У Super Hornet выбран такой путь. Не следует путать симметрично поворачиваемые консоли с косым крылом экспериментального NASA AD-1: у него менялось положение единой несущей поверхности. Внешне похожее изменение угла скрывает разную силовую схему.

Источники

• Embry-Riddle: Wing shapes and nomenclaturehttps://eaglepubs.erau.edu/introductiontoaerospaceflightvehicles/chapter/wing-shapes-and-nomenclature/
• NASA: F-14 VSTFEhttps://www.nasa.gov/image-article/f-14-tomcat-4/
• NASA: AD-1https://www.nasa.gov/reference/ad-1/