Раз уж вчера зашла речь о редком Boeing 737-800 с «плоским» крылом, расскажем, как винглеты стали частью этого самолета.
Что такое винглеты?
Винглеты — это законцовки крыла, которые можно встретить практически на всех современных самолетах. Они располагаются на концах крыла и служат для улучшения аэродинамики. Их главная задача — сокращение аэродинамического сопротивления. Дело в том, что у плоского крыла на концах возникает завихрение из-за перетекания воздуха из зоны высокого давления под крылом в зону низкого давления над ним. В результате образуются вихри, которые увеличивают сопротивление и «тормозят» самолет.
Винглеты предотвращают это перетекание воздушных потоков и бывают разного вида. Для Boeing 737 существует аж 4 типа! Рассказываем подробно:
Первые эксперименты
На ранних моделях Boeing 737 крыло было «плоским». Однако на модификацию 737-200 Advanced (после 1971 года) можно установить небольшие законцовки крыла из комплекта Quiet Wing Corp. Этот набор модификаций закрылков был сертифицирован только в 2005 году, увидеть самолёт с таким «тюнингом» — большая удача, потому что единственный борт, фото которого есть в интернете, порезан в 2008 году.
Полноценная разработка винглетов началась в 1980-х. Первые прототипы были созданы компанией Aviation Partners из Сиэтла и тестировались на самолете Gulfstream II. Испытания показали, что такие элементы увеличивают дальность и экономичность полетов, что заинтересовало Boeing.
Сотрудничество Aviation Partners и Boeing
В 1999 году было создано совместное предприятие Aviation Partners Boeing (APB). Первые винглеты серийно появились на Boeing Business Jet в 2000 году (после первых тестов в 1998-м), а в 2001 году их сертифицировали для 737-700 и 737-800. Позднее винглеты были сертифицированы для других моделей семейства:
- Boeing 737-300 — май 2003 года,
- Boeing 737-500 — май 2007 года,
- Boeing 737-900 — октябрь 2007 года.
При этом на 737-400 и 737-600 законцовки не устанавливают. Интересно, что к моменту сертификации модели 737-300 и 737-500 уже не выпускались, и винглеты устанавливались на существующие самолеты. Например, некоторые Boeing 737-500 авиакомпании Utair были дооснащены винглетами.
Раздвоенные винглеты
В 2014 году появились Split Scimitar-винглеты — раздвоенные законцовки крыла. Их нижняя часть направлена вниз, а верхняя — вверх. Они есть, например, на большинстве самолётов авиакомпании «Победа», причём ставили их не на заводе, а по пути с завода на базе техобслуживания APB в Белграде.
Эффективность этих винглетов особенно заметна на длительных рейсах: аэродинамическое сопротивление уменьшается на 2%, что пропорционально увеличивает дальность полета. По данным APB, сплит-винглеты были установлены на более чем 700 самолетов Boeing 737 Next Generation.
На некоторые 737-800 двухсторонние винглеты устанавливают позднее
Advanced Technology Winglet
Семейство Boeing 737 MAX получило новый тип винглетов — Advanced Technology Winglet. Внешне они напоминают сплит-винглеты, но имеют другую форму и угол наклона. Boeing утверждает, что эти винглеты обеспечивают еще большую топливную экономичность — сокращают расход на 2%, при этом воздушный поток становится полностью ламинарным, то есть, более эффективное решение придумать невозможно.
Размеры Advanced Technology Winglet впечатляют:
- Длина нижней части — 1,35 м,
- Длина верхней части — около 2,5 м,
- расстояние между кончиками законцовок — 2,9 м.
Почему же тогда не все самолёты дооборудовали винглетами? Может, они не так эффективны, как кажется?
Винглеты действительно улучшают аэродинамику самолета, снижая индуктивное сопротивление и, как следствие, расход топлива. Однако их установка не всегда оправдана. Во-первых, это не бесплатно. Установка винглетов требует значительных финансовых вложений, около миллиона долларов: для возрастных машин это особенно актуально, поскольку остаточная их стоимость невелика. Для авиакомпаний с небольшими парками или для самолетов, выполняющих короткие рейсы, экономия топлива может не компенсировать затраты на модернизацию.
На коротких маршрутах эффект от использования винглетов менее заметен, поскольку на фазу горизонтального полёта приходится меньше времени. Для самолетов, выполняющих преимущественно такие рейсы, преимущества винглетов могут быть минимальными.
Таким образом, решение об установке винглетов принимается с учетом экономических, технических и эксплуатационных факторов, и в некоторых случаях их применение может быть нецелесообразным.