Зачем на мотогондолах авиалайнеров делают крылышки: даже школьник поймет это объяснение

С точки зрения аэродинамики, в конструкцию современных самолетов заложен необычный конфликт – дело в том, что мотогондолы под крылом становятся все больше.
Зачем на мотогондолах авиалайнеров делают крылышки: даже школьник поймет это объяснение
Airline Ratings

У большинства современных реактивных авиалайнеров двигатели находятся под крылом. У такого решения есть множество плюсов и один важный недостаток: двигатели портят аэродинамику крыла.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В начале эры реактивной авиации это вредное влияние не так чувствовалось, поскольку диаметр турбин в 1960-х и даже 1970-х годах был небольшим. Чтобы удалить турбины от крыла, их подвешивали на длинных пилонах, что всех устраивало – и мотористов, и аэродинамиков.

В начале эры реактивной авиации диаметр двигателей был достаточно мал, чтобы не оказывать вредного влияния на обтекание крыла.

Затем авиация перешла от простых одноконтурных реактивных двигателей к двухконтурным, или турбовентиляторным – перед турбиной в таких двигателях находится вентилятор в кольцевом обтекателе. Размеры современных вентиляторов настолько велики, что они едва помещаются между крылом и землей.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Rolls-Royce Trent 800 nacelle on Boeing 777
Mark Kobayashi-Hillary | Wikipedia
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Итак, двигатели стали больше, а пилоны более короткими. Из-за этого мотогондола оказалась практически впереди от крыла и теперь сильно влияет на его обтекание. Создаваемые ею вихри приводят к тому, что воздушный поток, текущий сверху от крыла, слишком рано отрывается от него. Не вдаваясь в детали, можно сказать, что это приводит к двум серьезным проблемам:

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • во-первых, падает подъемная сила крыла,
  • во-вторых, повышается риск сваливания самолета в штопор.

Выход – создать турбулентность

Небольшие аэродинамические плоскости на гондоле нужны, чтобы решить эту проблему. С их помощью конструкторы подправляют обтекание мотогондолы и пилона, где-то не позволяя создаваться вихрям, а в других ситуациях, наоборот, намеренно создавая турбулентность. На следующей схеме видно, как отличается поток воздуха через крыло без этих плоскостей и с ними.

Обтекание мотогондолы реактивного двигателя
Jeffrey P. Slotnick et al / NASA

К сожалению, мне не удалось узнать, как эти плоскости называются в русскоязычной авиационной терминологии — если вы знаете, прошу написать в редакцию. В английском языке они получили название nacelle chine или nacelle strake («кили» или «стримеры» мотогондолы).