Отрыв пограничного слоя

Пограничный слой возникает на поверхности любого тела, обтекаемого потоком. При обтекании потоком тела с криволинейной поверхностью, например профиля крыла на больших углах атаки, может произойти отрыв пограничного слоя (рис. 1 13).

Рис. 1.13. Явление отрыва пограничного слоя

Это объясняется тем, что при обтекании криволинейной поверхности давление в каждой точке оказывается разным. В самом узком сечении струйки,
обтекающей криволинейную поверхность, давление будит минимальным. Из-за разности давлений в точках В и С возникают обратные течения в нижних слоях пограничного слоя. Обратные течения разрыхляют пограничный слой и могут привести к его отрыву. Отрыв приводит к образованию вихрей за телом.

Отрыв и вихреобразование называется диффузорным эффектом, так как подобное явление наблюдается в диффузоре. Диффузор – это расширяющийся
канал, в котором происходит замедление потока
и возрастание давления. Диффузор переводит кинетическую энергию потока в потенциальную.

Отрыв пограничного слоя приводит к резкому уменьшению несущей способности крыла, к потере устойчивости и управляемости самолёта.

Турбулентный пограничный слой более устойчив
к отрыву, чем ламинарный. Это объясняется тем, что при интенсивном перемешивании частиц к нижним струйкам подводится дополнительная кинетическая энергия. Это препятствует появлению обратных
течений и образованию вихрей. Поэтому, чтобы уменьшить опасность срыва потока, применяются специальные выступы на поверхности крыла, называемые турбулизаторами.

На взлетно- посадочных режимах при больших углах атаки срыв потока предотвращается путем управления пограничным слоем (УПС).