Laminär vingprofil - en vingprofil med en långsträckt laminär gränsskiktszon . Övergångspunkten för det laminära gränsskiktet till den turbulenta nära den laminära bärytan förskjuts långt bakåt (60-70 % eller mer av kordan från framkanten). Detta resulterar i en betydande minskning av den minsta luftmotståndskoefficienten jämfört med konventionella vingprofiler . Huvudskillnaden mellan den laminära vingprofilens geometriska form är tillbakaförskjutningen av profilens största tjocklek och dess tunnare tå.
Ordbok för militärflyg. - M.: Military Publishing House, 1966. - 472 sid.I mitten av 1930 -talet , på grund av förbättringen av aerodynamiken hos flygplan (minska deras luftmotstånd ), ökade flyghastigheterna avsevärt. Allt detta uppnåddes genom att använda en slät (istället för korrugerad) vinge och flygkroppsyta, användningen av infällbart landningsställ, och för luftkylda motorer blev NACA-kåpan , som minskade motståndet , obligatorisk . Samtidigt utvecklades teorin om det laminära gränsskiktet, vilket redan bekräftats av experiment med reduktion av luftmotstånd vid låga hastigheter ( Reynolds siffror ), och förutspådde möjligheten att upprätthålla ett laminärt flöde runt en betydande del av vingområdet kl. höga flyghastigheter. Vid denna tidpunkt började NACA- anställda på Langley leta efter bärytor som bibehöll laminärt flöde över en lång längd längs vingkordet och därför hade låg aerodynamisk motståndskraft . En vindtunnel med lågflödesturbulens byggdes och i juni 1938 påbörjades tester av teoretiskt utvecklade nya vingprofiler i den. Under experimentens gång erhölls vingprofiler som stabilt bibehöll ett laminärt flöde över en betydande del av vingområdet med en mycket låg luftmotståndskoefficient , som var 0,0022 för de bästa proverna. [ett]
För första gången användes den laminära vingprofilen NAA / NACA 45-100 , utvecklad av North American i samarbete med NACA , på den nordamerikanska P-51 Mustang-jaktplanen (första flygningen 26 oktober 1940 ), sedan var den laminära profilen användes på Bell P-63 Kingcobra jaktplan ( första prototypflygningen 21 februari 1942 ) och på Douglas A-26 Invader bombplan (första prototypflygningen 10 juli 1942 ). [2] I Storbritannien användes den laminära vingprofilen först på jaktplanet Hawker Tempest ( första flygningen 24 februari 1943 ).
I Sovjetunionen 1939 vid TsAGI utvecklade I. V. Ostoslavsky och K. K. Fedyaevsky en teoretisk laminär vingprofil som lovade mycket låg aerodynamisk motståndskraft . På basis av en vinge med denna profil föreslogs det att bygga ett lovande flygplan - ett två -boms monoplan med ett välströmlinjeformat flygkropp, i vars svanssektion en motor med en påskjutande propeller var placerad. Eftersom det inte fanns någon vindtunnel med låg turbulens vid TsAGI beslöt man för experimentell verifiering att bygga ett segelflygplan , som kallades LS ( laminärt lager ), och dess konstruktion färdigställdes 1942 . Under testerna, som utfördes av den mest erfarna segelflygaren och testpiloten LII V. L. Rastorguev , i den första flygningen bröts segelflygplanet - vid landning, när piloten, innan han berörde, som vanligt, tog handtaget på sig själv, ett flöde stall inträffade, segelflygplanet sjönk kraftigt och träffade marken, piloten skadades inte. Baserat på lärdomarna från denna misslyckade upplevelse utvecklade Georgy Petrovich Svishchev 1943 en serie TsAGI- laminära profiler , som hade bättre bärighet och större motståndskraft mot stopp.
Det första flygplanet på vilket TsAGI laminära profiler testades var Yak-7 B -jaktplanet från Design Bureau of A. S. Yakovlev . För att spara tid beslutades det i det första forskningsskedet att behålla vingens kraftstruktur med alla dess enheter, och bara ändra profilen. Arbetet avslutades i maj 1944 , prototypen fick namnet Yak-7 L. Den gick igenom en hel cykel av forskning i TsAGI T-101 fullskalig vindtunnel , och sedan under flygning ( juli - augusti 1944 ). Planet testades av M.L. Gallai och A.N. Grinchik . Hastighetsökningen var (beroende på vingytans jämnhet) från 5 till 23 km/h. Tester av Yak-7L gav en mängd experimentellt material, men formen på Yak-7- vingen i plan var inte den mest lämpliga för laminära profiler: på grund av den stora avsmalningen (förhållandet mellan grundsträngen x änden) för att minska luftmotståndet . [4] Även vid anläggningen nummer 153 i Novosibirsk , under ledning av O.K. Antonov , utvecklades och byggdes en prototyp Yak-3 med en laminär vingprofil. Uppgiften för utvecklingen av en sådan maskin utfärdades den 20 januari 1944 , och dess konstruktion började i september 1944 . Enligt rekommendationerna från TsAGI tog vingen formen av en dubbel trapets (med ett inflöde i vingens främre rot). Denna del av vingen (inflöde) rekryterades från modifierade TsAGI 160545- profiler, som förvandlades till TsAGI 150545- profilen vid slutet av inflödet och till TsAGI 14151- profilen vid mitten av halvspannet . Bilen byggdes, men tillförlitlig information om dess flygningar och ytterligare öde har ännu inte hittats. [5]
I Design Bureau of S. A. Lavochkin sattes en laminär profilvinge, designad enligt rekommendationerna från TsAGI , på en prototyp La-7 1944 , kallad La-7L . I slutet av 1944 genomgick detta flygplan en hel cykel av tester i TsAGI T-101 vindtunnel , men steg inte upp i luften, eftersom den 2 januari 1945 började flygtester av en ny prototyp av OKB S. A. Lavochkin - flygplan 120 , vidareutveckling av La-7 , som bar en vinge identisk med den på La-7L . [4] I juli 1945 nådde flygplanet 120 med laminära vingprofiler en hastighet av 735 km/h, vilket var 24 km/h högre än för La-7 med samma ASh-83- motor . Men ASh-83 krävde förfining, under testerna byttes 5 motorer, flygningar stoppades snart och två exemplar av flygplanet förblev i kategorin experimentella. Dess direkta utveckling var 126 -flygplanet , som var utrustat med den beprövade ASh-82FN . Det fixade till slut vingen med laminära profiler. Trycket på vingens yta, rekryterat från TsAGI laminära profiler 160545 , 150545 och 14145 , fördelades på ett sådant sätt att det inte fanns något behov av automatiska lameller för att förhindra stopp, i händelse av fel (icke-synkron frigöring) av vilka katastrofer inträffade. [6] Tester av 126 flygplan , som fortfarande hade en blandad trä-metallstruktur, som ägde rum från december 1945 till april 1946 , [7] avslöjade inte dess betydande fördelar jämfört med La-7 , så det förblev också en prototyp . [6] Men alla utvecklingar av Design Bureau of S. A. Lavochkin , ackumulerade under skapandet av flygplan 120 och 126 , användes i designen av flygplan 130 , som hade en helt metallstruktur. Det första exemplaret av flygplanet 130 byggdes i januari 1946 på anläggning nummer 21 ( Gorky ). I februari 1946 transporterades flygplanet till Khimki nära Moskva till anläggning nummer 301 , där S. A. Lavochkin vid den tiden, efter många års exil, hade återvänt med sin designbyrå . Fabriksförsök, under vilka 30 flygningar gjordes, avslutades i maj 1946 . Den 9 juni 1946 presenterades flygplanet för statliga tester vid Air Force Research Institute . De allra första flygningarna gjorde det möjligt att identifiera allvarliga defekter i samband med flygplanets stabilitet och kontrollerbarhet. Den 8 juli 1946 återlämnades bilen till OKB-301 , och bara 17 dagar senare fortsatte de att testa. På rekommendation av G. P. Svishchev vässades näsan på mittsektionens profil , vilket gjorde det möjligt att avsevärt förbättra flygplanets spinnegenskaper. 10 oktober 1946 Statliga tester slutade med ett positivt resultat, medan nästan en och en halv månad gick förlorad för att ersätta motorn och finjustera vapen. I slutet av 1946 sattes flygplan 130 i serieproduktion på fabriksnummer 21 under namnet "produkt 48" ("typ 48"). I militära enheter fick han beteckningen La-9 , [8] och blev det första produktionsflygplanet i Sovjetunionen med en laminär vingprofil.