Ankka (aerodynaaminen muotoilu)

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 23. lokakuuta 2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 15 muokkausta .

"Ankka"  - aerodynaaminen malli , jossa lentokoneessa (LA) on vaakasuora häntä , joka sijaitsee pääsiiven edessä . Se on saanut nimensä, koska yksi ensimmäisistä tämän kaavion mukaan tehdyistä lentokoneista - Santos-Dumontin " 14-bis "  - muistutti silminnäkijöitä ankasta .

Edut

Ei "saldotappiota"

Kantoprofiililla varustetussa siivessä on useimmissa tapauksissa sukellusmomentti, eli kun sen ympärillä virtaa ilmavirta, syntyy noston lisäksi myös voimamomentti , joka pyrkii kääntämään siiven etureuna alaspäin. Lentokoneen vakaan asennon säilyttämiseksi avaruudessa on tarpeen kompensoida sukellushetki. Klassisessa aerodynaamisessa suunnittelussa tähän käytetään stabilaattoria (vaakasuuntaista häntää) , joka sijaitsee siiven takana ja luo negatiivisen noston, eli ikään kuin laskeisi lentokoneen häntää alas. Tässä tapauksessa lentokoneen kokonaisnostovoimaa pienennetään stabilisaattorin laskuvoiman suuruudella. Ilmailussa tätä kutsutaan "tasapainon menetykseksi" [1] .

"Ankka" -järjestelmässä pääsiiven sukellusmomentin kompensoimiseksi siiven eteen sijoitettu stabilointilaite luo positiivisen noston ja tukee lentokoneen nokkaa. Vaakatasojen (siivet ja tukijalka) nostovoimat suuntautuvat yhteen suuntaan ja summautuvat yhteen. Osoittautuu, että stabilointiaine on myös laakeripinta.

"Canard" -mallin mukaan valmistettuja lentokoneita ohjataan nousussa ilman nostovoiman menetystä tasapainottamista varten, niillä on parempi kantokyky vaakapinnan pinta-alayksikköä kohti ja parempi nousun ohjattavuus. Aerodynaamisen kaavion määritellyt ominaisuudet antavat meille mahdollisuuden odottaa saavamme parempia kantavuutta ja korkeampaa aerodynaamista laatua ilma-alukselta.

Käsittely kierroksella

"Ankka" -järjestelmällä ei ole juuri mitään pysähtymisvaikutusta , lentokone ei käytännössä voi mennä hallitsemattomaan litteään pyrstöpyörään . Tämä johtuu siitä, että pääsiipi siirtyy takaisin lentokoneen painopisteestä ja vakauttaa lentokonetta putoamisen aikana. Lisäksi nopeuden menettämisen tai suuren hyökkäyskulman sattuessa ilmavirran pysähtyminen tapahtuu ensin stabilisaattorissa ja lentokone laskee hieman nokkaansa ("nokkiminen") estäen siten pysähtymisen pääosassa. siipi ja koneen asettaminen ohjattuun sukellustilaan.

Haitat

"The Pecking Tendency"

"Ankan" aerodynaamisen konfiguraation mukaan rakennetuilla lentokoneilla on taipumus, joka toisessa tapauksessa on etu ja toisessa vakava haitta, ja sitä kutsutaan "nokkimistaipumukseksi". "Pikki" havaitaan lentokoneen suuressa hyökkäyskulmassa , lähellä kriittistä. Vakaimen iskukulma ja profiili valitaan siten, että tukivakaimen jumiutuminen tapahtuu aikaisemmin kuin siivessä. Pysähdys vähentää jyrkästi stabilisaattorin nostoa, johon liittyy lentokoneen nokan spontaani laskeutuminen - "sukellus", joka estää siirtymisen pysähtymiseen ja lisää lentoturvallisuutta korkeudessa, mutta on erittäin vaarallinen nousun ja laskun aikana . Fly-by-wire- ohjausjärjestelmää (EDSU) käytettäessä tietokone rajoittaa kaikkia stabilisaattorin asentoja eri lentotiloissa, jotka johtavat "sukellukseen", riippumatta lentäjän ohjaustoiminnoista lentokoneen ohjaimilla.

Erinomainen tutkanäkyvyys

On olemassa mielipide, että edessä oleva stabilisaattori lisää osaltaan lentokoneen tehokkaan hajonta-alueen (ESR) kasvua, ja siksi sitä pidetään ei-toivottavana viidennen sukupolven hävittäjille (esimerkiksi amerikkalainen F-22 Raptor ja venäläinen Su -57 käyttää siipivirtausten kääntyviä osia stabilaattoreina), jotka on valmistettu tutka-stealth-tekniikoiden mukaisesti [2] . Näissä koneissa on kuitenkin suurempi vaakasuora häntä, joka sijainnista riippuen lisää myös RCS:tä. Tästä syystä lentokone, jossa on edessä tai takana vaakasuora häntä, häviää yhtä lailla ilman vaakasuoraa häntää olevan lentokoneen RCS:ssä ( lentävä siipi , tailleless ).

Rajoitettu pilottinäkymä

Myös lentäjät, jotka ovat tottuneet lentämään klassisella aerodynaamisella suunnittelulla varustetuilla lentokoneilla, valittavat "ankalla" lentäessään stabilisaattorin luomasta rajoitetusta näkyvyydestä. Tämä haitta voidaan poistaa lentokoneen suunnitteluvaiheessa siirtämällä stabilisaattori näkökentästä (esimerkiksi ohjaamon taakse, kuten Rafaleissa , Mirageissa , Saabeissa ja muissa lentokoneissa).

Samanlaiset mallit

" Häntätön edessä vaakasuora pyrstö" - järjestelmä, jossa etummaista häntää ei käytetä nousun hallintaan , vaan lentoonlähdön ja laskun suorituskyvyn tai tasapainon parantamiseen yliäänenopeuksilla ( Eurofighter Typhoon , Dassault Rafale , Tu-144 ja Pohjois-Amerikan XB-70 Valkyrie ).

Kaksitasoinen tandem  - "ankka", jossa on tiiviisti sijoitettu etusiipi - järjestelmä, jossa pääsiipi sijaitsee virtauksen viisteen vyöhykkeellä etummaisesta vaakasuorasta pyrstöstä. Tämän järjestelmän mukaan Saab JAS 39 Gripen ja MiG 1.44 ovat tasapainossa .

Myös "ankka"-järjestelmän erilaisia ​​​​lajikkeita käytetään moniin ohjattuihin ohjuksiin.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. "Ankka"-aerodynaaminen purjelentokone (pääsemätön linkki) . avianorma.ru. Käyttöpäivä: 6. tammikuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 5. helmikuuta 2016. 
  2. 14.2.2011 Yhdysvaltain ilmavoimien tiedustelupalvelun entinen johtaja vaati J-20 - Military -pariteetin "tiivistä seurantaa" . Haettu 14. helmikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 17. helmikuuta 2011.

Kirjallisuus

  • Lentokokeet: Proc. yliopistoille "Lento- ja rakettitekniikan" suuntaan / K. K. Vasilchenko, V. A. Leonov, I. M. Pashkovsky, B. K. Poplavsky. - 2. painos, tarkistettu. ja muita .. - M . : Mashinostroenie, 1996. - 719 s. — ISBN 5-217-02574-3 .