Экранны эфект

Экранны эфект ці эфект ўплыву зямлі — эфект рэзкага павелічэння пад'ёмнай сілы крыла і іншых аэрадынамічных характарыстык лятальнага апарата пры палёце ля экрануючай паверхні (вады, зямлі і інш). Адкрыты ў сярэдзіне 20-х гадоў XX стагоддзя.

Экранны эфект — гэта тая ж паветраная падушка, толькі ўтвараемая шляхам нагнятання паветра не адмысловымі прыладамі, а дынамічна набягаючым патокам паветра. Гэта значыць «крыло» такіх апаратаў стварае пад'ёмную сілу не толькі за кошт памяншэння ціску над верхняй плоскасцю (як у «нармальных» самалётаў), а за кошт павышанага ціску пад ніжняй плоскасцю, стварыць якое магчыма толькі на вельмі невялікіх вышынях (менш за аэрадынамічную хорду крыла).

Эфект экрана звязаны з тым, што абурэнні (рост ціску) ад крыла дасягаюць зямлі (вады), адбіваюцца і паспяваюць дайсці да крыла. Такім чынам, рост ціску пад крылом атрымліваецца вялікім. Калі прыняць хуткасць распаўсюджвання хвалі ціску роўнай хуткасці гуку, то з роўнасці часу праходжання хваляй ціску адлегласці 2h часу пралёта хорды крыла вынікае, што экранны эфект пачынае выяўляцца з вышыні

${\mathbf {h} \leq {\mathbf {l} \cdot \mathbf {V} \over 2\cdot \mathbf {v} }}$,

дзе l — шырыня крыла (хорда крыла), V — хуткасць гуку, h — вышыня палёту, v — хуткасць палёту.

Чым шырэй крыло, ніжэй хуткасць палёту і вышыня — тым вышэй экранны эфект. Напрыклад, максімальная далёкасць палёту экраналёту «Івалга» на вышыні 0,8 м складае 1150 км, а на вышыні 0,3 метра з той жа нагрузкай — ужо 1480 км.

Традыцыйна на хуткасцях палётаў самалётаў ля самай зямлі прынята лічыць вышынёй дзеяння экрана палову хорды крыла. Гэта дае вышыню каля метра. Найбольш моцна экранны эфект выяўляецца ў дэльтапланаў з-за малой палётнай хуткасці (каля 10 м/сек) і вялікай хорды крыла. У досыць вялікіх экранапланах вышыня палёту «на экране» можа дасягаць 10 і больш метраў.

Цэнтр ціску (агульны пункт прыкладання сілы) экраннага эфекту знаходзіцца бліжэй да задняй абзы, цэнтр ціску «звычайнай» пад'ёмнай сілы — бліжэй да пярэдняй абзы, таму, чым большы ўклад экрана ў агульную пад'ёмную сілу, тым большы цэнтр ціску ссоўваецца назад. Гэта прыводзіць да праблем балансавання. Змена вышыні мяняе балансаванне, змена хуткасці — таксама. Нахіл выклікае дыяганальнае зрушэнне цэнтра ціску. Таму кіраванне экранапланам патрабуе спецыфічных навыкаў.

Гл. таксама

• Экранаплан
• Экраналёт

Спасылкі

• Физика экранного эффекта Архівавана 13 красавіка 2015., Двигатель, № 4 2007