Конструктивные решения крыльев и их элементов

 

Московский государственный технический университет  
имени Н.Э. Баумана 

 
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ  
КРЫЛЬЕВ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ 
 
 
Рекомендовано методической комиссией факультета  
«Специальное машиностроение» МГТУ им. Н.Э. Баумана  
в качестве учебного пособия по курсам  
«Конструирование спецмашин и устройств»,  
«Основы устройства летательных аппаратов» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва 

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 

2009 

 

УДК 629.7.025(075.8) 
ББК 39.53 
К64 
Ре це нзе нт ы:  
А.В. Березовский, И.А. Сутырин 

 
      Конструктивные решения крыльев и их элементов: Учеб. 
пособие по курсам «Конструирование спецмашин и устройств», 
«Основы устройства летательных аппаратов» / Вит. И. Никитенко, Вяч. И. Никитенко, А.С. Гусаров, Г.А. Щеглов. — М.: Изд-во 
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. — 32 с.: ил. 
 
Рассмотрены возможные варианты внешних форм, конструктивносиловых схем, особенностей конструкций, основных элементов, разъемов крыльев. 
Для студентов 1−3-го курсов, обучающихся по специальностям 
«Космические летательные аппараты и разгонные блоки» и «Ракетостроение». 
 
УДК 629.7.025(075.8) 
ББК 39.53 
 
Учебное издание 

 

Никитенко Виталий Иванович 
Никитенко Вячеслав Иванович 
Гусаров Александр Сергеевич 

Щеглов Георгий Александрович  
 
КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ  
КРЫЛЬЕВ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ 
 
Редактор С.А. Серебрякова 
Корректор Г.С. Беляева 
Компьютерная верстка С.А. Серебряковой 

Подписано в печать 28.03.2009. Формат 60×84/16. 
Усл. печ. л. 1,86. Изд. № 182.  
Тираж 100 экз. Заказ . 
 
Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., 5. 
 
 

 
 
 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009 

К64 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

В пособии собраны базовые сведения, необходимые для определения основных проектных параметров крыльев аэрокосмического 
летательного аппарата. Сформулированы требования, предъявляемые к крылу, исходя из его назначения. Приведены варианты расположения крыла относительно фюзеляжа, параметры, определяющие форму крыла в плане и форму профиля крыла. Рассмотрены 
основные конструктивно-силовые схемы крыльев, а также элементы 
конструкции крыла. 
Пособие может быть использовано в качестве первоначального 
справочного материала для курсового проектирования аэрокосмических систем. Оно содержит только основные характеристики 
крыльев. Более полную информацию можно получить из источников, указанных в списке литературы. 

1. НАЗНАЧЕНИЕ КРЫЛА И ТРЕБОВАНИЯ,  
ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НЕМУ 

Основное назначение крыла — создание подъемной силы для 
осуществления полета летательного аппарата (ЛА). Оно также 
предназначено для обеспечения поперечной устойчивости ЛА, оснащено органами управления и средствами механизации, а его 
внутренние объемы используются для размещения топлива, различных систем, оборудования и коммуникаций. Аэродинамические схемы ЛА и расположение управляющих поверхностей (закрашены черным цветом) показаны на рис. 1. 
К основным характеристикам крыла относятся: размах крыла l; 
площадь крыла в плане S; масса конструкции крыла mкр; удельный 
вес 
кр
кр
;
q
m g S
=
 относительный вес 
кр
кр
,
k
m
m
=
 где m — масса 

ЛА; g — ускорение свободного падения. Для дозвуковых ЛА 

кр
20...35
q
=
 Н/м2, 
кр
0,12...0,16.
k
=
 Для околозвуковых и сверхзву
ковых ЛА 
кр
35...45
q
=
 Н/м2, 
кр
0,08...0,16.
k
=
 

Для аппарата, летящего горизонтально с постоянной скоростью, сила веса уравновешена подъемной силой крыла 
.
mg
Y
=
 
Подъемную силу Y и силу сопротивления X крыла находят по 
формулам 

 
2
(
2);
X
X
C S
V
=
ρ
    
2
(
2),
Y
Y
C S
V
=
ρ
 

где 
,
X
C
 
Y
C  — коэффициенты сопротивления и подъемной силы 
соответственно; S — площадь крыла; ρ — плотность воздуха; V — 
скорость движения ЛА.  
 

 
Рис. 1. Аэродинамические схемы ЛА и расположение управляющих поверхностей (закрашены черным цветом):  
а — отклоняемые части крыла и заднего оперения; б — подвижное 
управляющее крыло; в — «летающее крыло»; г — отклоняемые части 
заднего оперения; д — отклоняемое заднее оперение; е — «утка» 
 
К крылу предъявляются специфические требования, следующие из его назначения: возможно меньшее значение 
X
C S  на маршевом режиме полета и возможно большее значение коэффициента подъемной силы 
.
Y
C
 Снижения коэффициента 
X
C  достигают 
рациональным выбором геометрии, уменьшением относительной 
толщины крыла, уменьшением шероховатости и т. п. Сопротивление крыла составляет 30…40 % от общего сопротивления аппара