একটি বায়ুগতিগতভাবে স্থানচ্যুত কেন্দ্রবিন্দু সহ বিমান

গত শতাব্দীর ত্রিশের দশকের শেষের দিকে, স্ল্যাটের উদ্ভাবক, গুস্তাভ ল্যাচম্যান, ডানার সামনে একটি মুক্ত-ভাসমান ডানা দিয়ে লেজবিহীনকে সজ্জিত করার প্রস্তাব করেছিলেন। এই উইংটি একটি সার্ভো-রুডার দিয়ে সজ্জিত ছিল, যার সাহায্যে এর উত্তোলন শক্তি নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল। এটি অতিরিক্ত উইং ডাইভিং মুহুর্তের জন্য ক্ষতিপূরণ প্রদান করে যা ঘটে যখন ফ্ল্যাপটি মুক্তি পায়। যেহেতু ল্যাচম্যান হ্যান্ডলি-পেজ কোম্পানির একজন কর্মচারী ছিলেন, তাই এটি এই প্রযুক্তিগত সমাধানের পেটেন্টের মালিক এবং এই ব্র্যান্ডের অধীনে ধারণাটি প্রযুক্তিগত সাহিত্যে উল্লেখ করা হয়েছে। কিন্তু এখনো এই ধারণার বাস্তবিক কোনো বাস্তবায়ন নেই! কারণ কি?

ভারসাম্য লোকসান

একটি উড়োজাহাজের ডানা, যা লিফট তৈরি করে, তার সাথে একটি সঙ্গী আছে, কেউ বলতে পারে, একটি ডাইভিং মুহুর্তের আকারে নেতিবাচক উপ-পণ্য যা বিমানটিকে একটি ডাইভের মধ্যে ফেলে দেয়। প্লেনটিকে ডাইভিং থেকে আটকাতে, এর লেজে একটি ছোট ডানা রয়েছে - একটি স্টেবিলাইজার, যা এই ডাইভকে বাধা দেয়, একটি নিম্নগামী, অর্থাৎ, নেতিবাচক, উত্তোলন শক্তি তৈরি করে। বিমানের এই অ্যারোডাইনামিক কনফিগারেশনকে "স্বাভাবিক" বলা হয়। কারণ স্টেবিলাইজারের লিফট নেতিবাচক, এটি বিমানের মাধ্যাকর্ষণকে যোগ করে এবং উইংটিতে অবশ্যই মাধ্যাকর্ষণ থেকে বেশি লিফট থাকতে হবে।

এই শক্তিগুলির মধ্যে পার্থক্যকে ব্যালেন্সিং লস বলা হয়, যা 20% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে।
তবে রাইট ব্রাদার্সের প্রথম উড়ন্ত বিমানটির তেমন ক্ষতি হয়নি, কারণ ছোট ডানা - একটি অস্থিতিশীলকারী যা একটি ডাইভ প্রতিরোধ করে - ডানার পিছনে নয়, এটির সামনে স্থাপন করা হয়েছিল। বিমানের এই অ্যারোডাইনামিক ডিজাইনকে "ক্যানার্ড" বলা হয়। এবং উড়োজাহাজটিকে ডাইভিং থেকে রোধ করার জন্য, অস্থিরকারীকে অবশ্যই একটি ঊর্ধ্বমুখী, অর্থাৎ, ইতিবাচক, উত্তোলন শক্তি তৈরি করতে হবে। এটি উইং এর লিফটে যোগ করা হয় এবং এই যোগফলটি বিমানের মাধ্যাকর্ষণের সমান। ফলস্বরূপ, উইংকে অবশ্যই একটি উত্তোলন বল তৈরি করতে হবে যা মাধ্যাকর্ষণ শক্তির চেয়ে কম। এবং ভারসাম্যের জন্য কোন ক্ষতি নেই!

স্টেবিলাইজার এবং অস্থিরকারীকে একটি পদে একত্রিত করা হয় - অনুভূমিক লেজ বা GO।
যাইহোক, গত শতাব্দীর ত্রিশের দশকের গোড়ার দিকে টেকঅফ এবং ল্যান্ডিং উইং যান্ত্রিকীকরণের ব্যাপক বিকাশের সাথে, "হাঁস" এই সুবিধাটি হারিয়েছে। যান্ত্রিকীকরণের প্রধান উপাদান হল ফ্ল্যাপ - ডানার পিছনের অংশ যা নীচের দিকে বিচ্যুত হয়। এটি উইংয়ের উত্তোলন শক্তিকে প্রায় দ্বিগুণ করে, যার কারণে ল্যান্ডিং এবং টেকঅফের সময় গতি কমানো সম্ভব, যার ফলে চ্যাসিসের ওজন সাশ্রয় হয়। কিন্তু ডাইভ মোমেন্টের আকারে উপ-পণ্যটি যখন ফ্ল্যাপটি মুক্তি পায় তখন এমন পরিমাণে বৃদ্ধি পায় যে অস্থিরকারী এটির সাথে মানিয়ে নিতে পারে না, তবে স্টেবিলাইজারটি সামলাতে পারে না। ব্রেকিং বিল্ডিং নয়, এই ক্ষেত্রে একটি ইতিবাচক শক্তি.

উইংটি লিফ্ট তৈরি করার জন্য, এটি অবশ্যই আসন্ন বায়ু প্রবাহের দিকে একটি কোণে ভিত্তিক হতে হবে। এই কোণটিকে আক্রমণের কোণ বলা হয় এবং এটি বাড়ার সাথে সাথে উত্তোলনের শক্তিও বৃদ্ধি পায়, তবে অনির্দিষ্টকালের জন্য নয়, একটি জটিল কোণ পর্যন্ত, যা 15 থেকে 25 ডিগ্রি পর্যন্ত। অতএব, মোট অ্যারোডাইনামিক শক্তি কঠোরভাবে উপরের দিকে পরিচালিত হয় না, তবে বিমানের লেজের দিকে ঝুঁকে থাকে। এবং এটি একটি উপাদানে পচনশীল হতে পারে যা কঠোরভাবে ঊর্ধ্বমুখী নির্দেশিত - উত্তোলন বল, এবং পিছনে নির্দেশিত - এরোডাইনামিক ড্র্যাগ ফোর্স। ড্র্যাগ ফোর্স থেকে লিফটের অনুপাত বিমানের অ্যারোডাইনামিক গুণমান বিচার করতে ব্যবহৃত হয়, যা 7 থেকে 25 পর্যন্ত হতে পারে।

যে ঘটনাটি স্বাভাবিক স্কিমের পক্ষে কাজ করে তা হল ডানার পিছনে বায়ু প্রবাহের বেভেল, যা প্রবাহের দিকের নিম্নগামী বিচ্যুতিতে গঠিত, ডানার উত্তোলন যত বেশি হবে। অতএব, যখন ফ্ল্যাপটি বিচ্যুত হয়, তখন অ্যারোডাইনামিকসের কারণে, স্টেবিলাইজারের আক্রমণের প্রকৃত নেতিবাচক কোণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে বৃদ্ধি পায় এবং ফলস্বরূপ, এর নেতিবাচক উত্তোলন শক্তি।

এছাড়াও, বিমানের ফ্লাইটের অনুদৈর্ঘ্য স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করার মতো পরিস্থিতিও "ক্যানার্ড" এর তুলনায় "স্বাভাবিক" স্কিমের পক্ষে কাজ করে। বায়ু ভরের উল্লম্ব চলাচলের ফলে একটি বিমানের আক্রমণের কোণ পরিবর্তন হতে পারে। এয়ারক্রাফ্টগুলি এই ঘটনাটি মাথায় রেখে ডিজাইন করা হয়েছে এবং ঝামেলা সহ্য করার চেষ্টা করে। বিমানের প্রতিটি পৃষ্ঠের একটি এরোডাইনামিক ফোকাস থাকে - আক্রমণের কোণ পরিবর্তিত হলে লিফটে বৃদ্ধির প্রয়োগের বিন্দু। যদি আমরা উইং এবং জিও বৃদ্ধির ফলাফল বিবেচনা করি, তাহলে বিমানেরও একটি ফোকাস রয়েছে। যদি বিমানের ফোকাস ভরের কেন্দ্রের পিছনে থাকে, তাহলে আক্রমণের কোণে এলোমেলোভাবে বৃদ্ধির সাথে, লিফটের বৃদ্ধি বিমানটিকে কাত করতে থাকে যাতে আক্রমণের কোণ হ্রাস পায়। এবং বিমানটি তার আগের ফ্লাইট মোডে ফিরে আসে। এই ক্ষেত্রে, "স্বাভাবিক" কনফিগারেশনে, উইংটি একটি অস্থিতিশীল মুহূর্ত তৈরি করে (আক্রমণের কোণ বাড়ানোর জন্য), এবং স্টেবিলাইজার একটি স্থিতিশীল মুহূর্ত তৈরি করে (আক্রমণের কোণ কমাতে), এবং পরবর্তীটি প্রায় 10% দ্বারা বিরাজ করে। . একটি ক্যানার্ডে, অস্থিতিশীল মুহূর্তটি অস্থিরকারী দ্বারা তৈরি করা হয় এবং স্থিতিশীল মুহূর্তটি, যা প্রায় 10% বড়, উইং দ্বারা তৈরি করা হয়। অতএব, অনুভূমিক লেজের ক্ষেত্রফল এবং কাঁধের বৃদ্ধি স্বাভাবিক নকশায় স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি এবং "ক্যানার্ড" এর হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। সমস্ত মুহূর্ত কাজ করে এবং বিমানের ভর কেন্দ্রের সাপেক্ষে গণনা করা হয় (চিত্র 1 দেখুন)।

![ছবি]()

যদি প্লেনের ফোকাস ভরের কেন্দ্রের সামনে থাকে, তবে আক্রমণের কোণে একটি এলোমেলো ছোট বৃদ্ধির সাথে এটি আরও বেশি বৃদ্ধি পায় এবং প্লেনটি স্থিরভাবে অস্থির হবে। ভরের ফোকাস এবং কেন্দ্রের এই আপেক্ষিক অবস্থানটি আধুনিক যোদ্ধাদের মধ্যে স্টেবিলাইজার লোড করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং এটিতে নেতিবাচক নয়, তবে ইতিবাচক উত্তোলন গ্রহণ করে। এবং বিমানের উড্ডয়ন নিশ্চিত করা হয় অ্যারোডাইনামিকস দ্বারা নয়, বরং চারবার ডুপ্লিকেট করা স্বয়ংক্রিয় কৃত্রিম স্থায়িত্ব ব্যবস্থা দ্বারা, যা বিমানটি আক্রমণের প্রয়োজনীয় কোণ থেকে দূরে সরে গেলে "স্টিয়ার" করে। অটোমেশন বন্ধ হয়ে গেলে, বিমানটি প্রথমে লেজ ঘুরতে শুরু করে, এটিই "পুগাচেভের কোবরা" চিত্রটির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে, যেখানে পাইলট ইচ্ছাকৃতভাবে অটোমেশনটি বন্ধ করে দেয় এবং যখন প্রয়োজনীয় লেজ ঘূর্ণন কোণে পৌঁছে যায়, তখন একটি গুলি চালায়। পিছনের গোলার্ধে রকেট, এবং তারপর আবার অটোমেশন চালু করে।
নিম্নলিখিতটিতে, আমরা কেবলমাত্র স্থিতিশীলভাবে স্থিতিশীল বিমান বিবেচনা করি, যেহেতু কেবলমাত্র এই ধরনের বিমানই সিভিল এভিয়েশনে ব্যবহার করা যেতে পারে।

বিমানের ফোকাস এবং ভর কেন্দ্রের আপেক্ষিক অবস্থান "সেন্টারিং" ধারণাটিকে চিহ্নিত করে।
যেহেতু ফোকাস ভরের কেন্দ্রের পিছনে থাকে, প্যাটার্ন নির্বিশেষে, তাদের মধ্যে দূরত্ব, যাকে স্থিতিশীলতা মার্জিন বলা হয়, স্বাভাবিক প্যাটার্নে GO আর্মকে বৃদ্ধি করে এবং "ক্যানার্ড" এ এটিকে হ্রাস করে।

কানার্ডের সাথে উইং আর্মসের অনুপাত এমন যে, বিমানটিকে আক্রমণের উচ্চ কোণে আনা হলে লিফটগুলির সর্বাধিক বিচ্যুতিতে অস্থিতিশীলকারীর উত্তোলন শক্তি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহৃত হয়। এবং যখন ফ্ল্যাপগুলি মুক্তি পাবে তখন এটি মিস হবে। অতএব, বিখ্যাত আমেরিকান ডিজাইনার রুতানের সমস্ত "হাঁস" এর কোন যান্ত্রিকীকরণ নেই। তার ভয়েজার বিমানটি 1986 সালে অবতরণ এবং জ্বালানি ছাড়াই বিশ্বজুড়ে প্রথম উড়েছিল।

একটি ব্যতিক্রম হল বিচক্র্যাফ্ট স্টারশিপ, কিন্তু সেখানে, ফ্ল্যাপ ব্যবহার করার উদ্দেশ্যে, পরিবর্তনশীল অস্থিরতার জ্যামিতি সহ একটি খুব জটিল নকশা ব্যবহার করা হয়েছিল, যা ধারাবাহিকভাবে পুনরুত্পাদনযোগ্য অবস্থায় আনা যায়নি, যে কারণে প্রকল্পটি বন্ধ করা হয়েছিল।
উইং আর্মটি মূলত নির্ভর করে অস্থিতিশীলকারীর লিফ্ট ফোর্স কতটা বৃদ্ধি পায় যখন এটির আক্রমণের কোণ এক ডিগ্রি বৃদ্ধি পায়; এই প্যারামিটারটিকে লিফট সহগ বা কেবলমাত্র অস্থিতিশীলতার ডেরিভেটিভের আক্রমণের কোণের ক্ষেত্রে ডেরিভেটিভ বলা হয়। এবং, এই ডেরিভেটিভটি যত ছোট হবে, উড়োজাহাজের ভরের কেন্দ্রটি ডানার কাছাকাছি রাখা যেতে পারে, তাই, ডানার হাতটি তত ছোট হবে। এই ডেরিভেটিভ কমাতে, লেখক 1992 সালে একটি বাইপ্লেন স্কিম (2) অনুযায়ী অস্থিতিশীলতা প্রয়োগ করার প্রস্তাব করেছিলেন। এটি উইং শোল্ডারকে এতটা কমিয়ে আনা সম্ভব করে যে এটি এটিতে একটি ফ্ল্যাপ ব্যবহার করার বাধা দূর করে। যাইহোক, বাইপ্লেনের কারণে জিও প্রতিরোধের বৃদ্ধির আকারে একটি পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ঘটে। তদতিরিক্ত, বিমানের নকশায় একটি জটিলতা রয়েছে, যেহেতু এটি আসলে দুটি জিও তৈরি করা প্রয়োজন, একটি নয়।

সহকর্মীরা উল্লেখ করেছেন যে রাইট ব্রাদার্সের প্লেনে "বাইপ্লেন ডিস্ট্যাবিলাইজার" বৈশিষ্ট্যটি উপস্থিত ছিল, তবে উদ্ভাবনে শুধুমাত্র একটি নতুন বৈশিষ্ট্য পেটেন্ট করা হয়নি, তবে বৈশিষ্ট্যগুলির একটি নতুন সেটও রয়েছে। রাইটদের "ফ্ল্যাপ" বৈশিষ্ট্য ছিল না। উপরন্তু, যদি একটি নতুন উদ্ভাবনের বৈশিষ্ট্যগুলির সেট জানা থাকে, তাহলে এই আবিষ্কারটি স্বীকৃত হওয়ার জন্য, অন্তত একটি বৈশিষ্ট্য নতুন উদ্দেশ্যে ব্যবহার করতে হবে। রাইটরা কাঠামোর ওজন কমাতে বাইপ্লেন ব্যবহার করেছিলেন, এবং বর্ণিত উদ্ভাবনে - ডেরিভেটিভ কমাতে।

"ওয়েদারভেন হাঁস"

প্রায় দুই দশক আগে, আমরা নিবন্ধের শুরুতে উল্লিখিত "ভ্যান হাঁস" এর ধারণাটি মনে রেখেছিলাম।

এটি একটি অস্থিতিশীলকারী হিসাবে একটি ওয়েদার ভেন হরিজন্টাল টেইল (এফজিও) ব্যবহার করে, যা অস্থিরকারী নিজেই নিয়ে গঠিত, ফিউজলেজের সাথে লম্বভাবে একটি অক্ষের উপর স্থাপন করা হয় এবং সার্ভো রাডারের অস্থিতিশীলতার সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি সাধারণ ডিজাইনের এক ধরনের বিমান, যেখানে বিমানের ডানা হল FGO অস্থিরকারী, এবং বিমানের স্টেবিলাইজার হল FGO সার্ভো। এবং এই বিমানটি উড়ে যায় না, তবে একটি অক্ষের উপর স্থাপন করা হয় এবং এটি নিজেই আসন্ন প্রবাহের সাথে সম্পর্কিত। সার্ভো স্টিয়ারিংয়ের আক্রমণের নেতিবাচক কোণ পরিবর্তন করে, আমরা প্রবাহের তুলনায় অস্থিতিশীলতার আক্রমণের কোণ পরিবর্তন করি এবং ফলস্বরূপ, পিচ নিয়ন্ত্রণের সময় FGO-এর উত্তোলন শক্তি।

যখন সার্ভো স্টিয়ারিং হুইলের অবস্থান অস্থিতিশীলকারীর তুলনায় অপরিবর্তিত থাকে, তখন FGO উল্লম্ব বাতাসের দমকাতে সাড়া দেয় না, যেমন বিমানের আক্রমণের কোণ পরিবর্তনের জন্য। তাই এর ডেরিভেটিভ শূন্য। আমাদের পূর্ববর্তী আলোচনার উপর ভিত্তি করে, এটি একটি আদর্শ বিকল্প।

কার্যকরভাবে লোড করা FGO সহ A. Yurkonenko (3) দ্বারা ডিজাইন করা "ভেন ক্যানার্ড" ডিজাইনের প্রথম বিমানের পরীক্ষা করার সময়, দুই ডজনেরও বেশি সফল পন্থা সম্পাদিত হয়েছিল। একই সময়ে, বিমানের অস্থিরতার স্পষ্ট লক্ষণ আবিষ্কৃত হয়েছিল (4)।

"সুপার স্থিতিস্থাপকতা"

মতবিরোধপূর্ণ মনে হতে পারে, "ভেন ডাক" এর অস্থিরতা তার "সুপার স্থিতিশীলতার" পরিণতি। একটি স্থির জিও সহ একটি ক্লাসিক ক্যানার্ডের স্থিতিশীল মুহূর্তটি উইং এর স্থিতিশীল মুহূর্ত এবং GO এর প্রতিরোধের অস্থিতিশীল মুহূর্ত থেকে গঠিত হয়। ওয়েদারভেনড হাঁসে, FGO স্থিতিশীল মুহূর্ত গঠনে অংশগ্রহণ করে না এবং এটি শুধুমাত্র ডানার স্থিতিশীল মুহূর্ত থেকে গঠিত হয়। সুতরাং, "ভ্যান হাঁস" এর স্থিতিশীল মুহূর্তটি ক্লাসিকের চেয়ে প্রায় দশগুণ বেশি। যদি দুর্ঘটনাক্রমে আক্রমণের কোণ বেড়ে যায়, বিমানটি, উইংয়ের অত্যধিক স্থিতিশীল মুহুর্তের প্রভাবে, তার আগের মোডে ফিরে আসে না, তবে এটিকে "ওভারশুট" করে। "ওভারশুট"-এর পরে, বিমানটি পূর্ববর্তী মোডের তুলনায় আক্রমণের একটি হ্রাস কোণ অর্জন করে, তাই একটি ভিন্ন চিহ্নের একটি স্থিতিশীল মুহূর্ত দেখা দেয়, এছাড়াও অত্যধিক, এবং এইভাবে স্ব-দোলন দেখা দেয়, যা পাইলট নির্বাপণ করতে সক্ষম হয় না।

স্থিতিশীলতার শর্তগুলির মধ্যে একটি হল বায়ুমণ্ডলীয় গোলযোগের পরিণতিগুলিকে নিরপেক্ষ করার জন্য বিমানের ক্ষমতা। অতএব, ঝামেলার অভাবে, একটি অস্থির বিমানের সন্তোষজনক উড্ডয়ন সম্ভব। এটি YuAN-1 বিমানের সফল পন্থা ব্যাখ্যা করে। আমার দূরবর্তী যৌবনে, লেখকের এমন একটি ঘটনা ছিল যখন একটি নতুন গ্লাইডার মডেল সন্ধ্যায় শান্ত অবস্থায় কমপক্ষে 45 মিনিটের জন্য উড়েছিল, বেশ সন্তোষজনক ফ্লাইট প্রদর্শন করেছিল এবং উল্লেখযোগ্য অস্থিরতা দেখিয়েছিল - বাতাসে প্রথম ফ্লাইটে ডাইভিংয়ের সাথে বিকল্পভাবে পিচিং করা হয়েছিল। আবহাওয়া. যতক্ষণ না আবহাওয়া শান্ত ছিল এবং কোনও ঝামেলা ছিল না, গ্লাইডারটি সন্তোষজনক ফ্লাইট প্রদর্শন করেছিল, তবে এর সমন্বয় অস্থির ছিল। এই অস্থিরতা প্রদর্শনের কোন কারণ ছিল না।

বর্ণিত CSF, নীতিগতভাবে, একটি "ছদ্ম-হাঁস" ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ধরনের একটি বিমান মূলত একটি "লেজবিহীন" নকশা এবং একটি উপযুক্ত প্রান্তিককরণ আছে। এবং তার এফজিও শুধুমাত্র উইংয়ের অতিরিক্ত ডাইভিং মুহুর্তের জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে ব্যবহৃত হয় যা যান্ত্রিকীকরণ প্রকাশের সময় ঘটে। ক্রুজিং কনফিগারেশনে FGO-তে কোনো লোড নেই। এইভাবে, FGO আসলে মূল অপারেশনাল ফ্লাইট মোডে কাজ করে না, এবং তাই এই মূর্তিতে এর ব্যবহার অনুৎপাদনশীল।

"ক্রাসনভ-হাঁস"

CSF-এর ডেরিভেটিভকে শূন্য থেকে গ্রহণযোগ্য স্তরে বৃদ্ধি করে "অতি-স্থিরতা" দূর করা যেতে পারে। এই লক্ষ্যটি অর্জন করা হয়েছে যে FGO এর ঘূর্ণনের কোণটি বিমানের আক্রমণের কোণে পরিবর্তনের কারণে সার্ভো রুডারের ঘূর্ণনের কোণের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম (5)। এই উদ্দেশ্যে, একটি খুব সহজ প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়, চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2. FGO 1 এবং servo স্টিয়ারিং হুইল 3 অক্ষ OO1 এর উপর আটকে আছে। রড 4 এবং 6, কব্জা 5,7, 9,10 এর মাধ্যমে, FGO 1 এবং servo স্টিয়ারিং হুইল 3 কে রকার 8 এর সাথে সংযুক্ত করে। ক্লাচ 12 পিচ নিয়ন্ত্রণের উদ্দেশ্যে পাইলট দ্বারা রড 6 এর দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করতে কাজ করে। এফজিও 1-এর ঘূর্ণনটি বিমানের সাপেক্ষে সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 3-এর বিচ্যুতির সম্পূর্ণ কোণে নয়, যখন আসন্ন প্রবাহের দিক পরিবর্তন হয়, তবে শুধুমাত্র তার আনুপাতিক অংশের মাধ্যমে। যদি অনুপাত অর্ধেকের সমান হয়, তাহলে ঊর্ধ্বমুখী প্রবাহের ক্রিয়ায়, বিমানের আক্রমণের কোণ 2 ডিগ্রি বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে, FGO-এর আক্রমণের প্রকৃত কোণ মাত্র 1 ডিগ্রি বৃদ্ধি পাবে। তদনুসারে, FGO-এর ডেরিভেটিভ ফিক্সড GO-এর তুলনায় দুইগুণ ছোট হবে। ড্যাশ করা লাইনগুলি বিমানের আক্রমণের কোণ পরিবর্তন করার পরে FGO 1 এবং servo rudder 3 এর অবস্থান নির্দেশ করে। অনুপাত পরিবর্তন করা এবং এর ফলে, অক্ষ OO5 থেকে কব্জা 7 এবং 1 এর উপযুক্ত দূরত্ব নির্বাচন করে ডেরিভেটিভের মান নির্ধারণ করা সহজে সম্পন্ন করা যেতে পারে।

![ছবি]()

পালকের কারণে GO এর ডেরিভেটিভ হ্রাস করা আপনাকে যে কোনও সীমার মধ্যে ফোকাস স্থাপন করতে দেয় এবং এর পিছনে বিমানের ভরের কেন্দ্র। এটি এরোডাইনামিক মিসলাইনমেন্টের ধারণা। এইভাবে, স্থির স্থিতিশীলতা বজায় রেখে ক্যানার্ড কনফিগারেশনে আধুনিক উইং যান্ত্রিকীকরণের ব্যবহারের উপর সমস্ত বিধিনিষেধ সরানো হয়।

"ক্রাসনভ-ফ্লুগার"

সবকিছু ঠিক আছে! কিন্তু একটি অপূর্ণতা আছে. FGO 1-এ একটি ইতিবাচক উত্তোলন শক্তির জন্য, একটি নেতিবাচক উত্তোলন বল অবশ্যই সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 3-এ কাজ করবে। একটি সাদৃশ্য হল একটি বিমানের স্বাভাবিক বিন্যাস। অর্থাৎ, ভারসাম্য রক্ষার জন্য ক্ষতি রয়েছে, এই ক্ষেত্রে CSF এর ভারসাম্য। তাই এই অপূর্ণতা দূর করার উপায় হল "হাঁস" স্কিম। আমরা FGO এর সামনে সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল রাখি, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে। 3.

FGO নিম্নরূপ কাজ করে (6)। এফজিও 1 এবং সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 4-এ অ্যারোডাইনামিক শক্তিগুলির ক্রিয়াকলাপের ফলে, এফজিও 1 আসন্ন প্রবাহের দিকে আক্রমণের একটি নির্দিষ্ট কোণে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ইনস্টল করা হয়। FGO 1 এবং servo rudder 4-এর আক্রমণের কোণ একই চিহ্ন রয়েছে, তাই, এই পৃষ্ঠগুলির উত্তোলন শক্তির দিক একই হবে। অর্থাৎ, সার্ভো রডার 4 এর অ্যারোডাইনামিক শক্তি হ্রাস করে না, তবে FGO 1-এর উত্তোলন শক্তি বাড়ায়। বিমানের আক্রমণের কোণ বাড়ানোর জন্য, পাইলট থ্রাস্ট 6 কে সামনের দিকে সরিয়ে দেয়, যার ফলস্বরূপ সার্ভো কব্জা 4-এর উপর রডার 5 ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে এবং সার্ভো রডার 4-এর আক্রমণের কোণ বৃদ্ধি পায়। এটি FGO 1 এর আক্রমণের কোণ বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যায়, অর্থাৎ এর উত্তোলন শক্তি বৃদ্ধি করে।
পিচ নিয়ন্ত্রণ ছাড়াও, থ্রাস্ট 7 দ্বারা সম্পাদিত সংযোগটি শূন্য থেকে FGO এর ডেরিভেটিভের প্রয়োজনীয় মান পর্যন্ত বৃদ্ধি নিশ্চিত করে।

ধরা যাক প্লেনটি একটি আপড্রাফটে প্রবেশ করেছে এবং এর আক্রমণের কোণ বেড়েছে। এই ক্ষেত্রে, রশ্মি 2 ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরে এবং 9 এবং 8 কব্জা, ট্র্যাকশন 7 এর অনুপস্থিতিতে, একসাথে কাছাকাছি যেতে হবে। রড 7 এপ্রোচকে বাধা দেয় এবং সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 4 ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরায় এবং এর ফলে এর আক্রমণের কোণ বৃদ্ধি পায়।

এইভাবে, যখন আসন্ন প্রবাহের দিক পরিবর্তন হয়, তখন সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 4 এর আক্রমণের কোণ পরিবর্তিত হয় এবং FGO 1 স্বতঃস্ফূর্তভাবে প্রবাহের সাপেক্ষে একটি ভিন্ন কোণে সেট করে এবং একটি ভিন্ন উত্তোলন শক্তি তৈরি করে। এই ক্ষেত্রে, এই ডেরিভেটিভের মান কব্জা 8 এবং 3 এর মধ্যে দূরত্বের পাশাপাশি কব্জা 9 এবং 5 এর মধ্যে দূরত্বের উপর নির্ভর করে।

প্রস্তাবিত FGO "হাঁস" সার্কিটের একটি বৈদ্যুতিক কর্ড মডেলের উপর পরীক্ষা করা হয়েছিল, যখন একটি নির্দিষ্ট জিওর তুলনায় এর ডেরিভেটিভ অর্ধেক কমে গিয়েছিল। এফজিও-তে লোড ছিল উইংয়ের 68%। পরীক্ষার লক্ষ্য ছিল সমান লোড প্রাপ্ত করা নয়, তবে উইংয়ের তুলনায় FGO এর একটি কম লোড প্রাপ্ত করা, যেহেতু আপনি যদি এটি পান তবে সমান প্রাপ্ত করা কঠিন হবে না। একটি নির্দিষ্ট জিও সহ "হাঁস" তে, এম্পেনেজের লোডিং সাধারণত উইংয়ের লোডিংয়ের চেয়ে 20 - 30% বেশি হয়।

"আদর্শ বিমান"

যদি দুটি সংখ্যার যোগফল একটি ধ্রুবক মান হয়, তাহলে এই সংখ্যাগুলি সমান হলে তাদের বর্গের যোগফল সবচেয়ে ছোট হবে। যেহেতু একটি উত্তোলন পৃষ্ঠের প্রবর্তক ড্র্যাগ তার উত্তোলন সহগের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক, তাই বিমান টেনে নেওয়ার সর্বনিম্ন সীমা হবে যখন ক্রুজিং ফ্লাইটের সময় উভয় উত্তোলন পৃষ্ঠের এই সহগগুলি একে অপরের সমান হয়। এই জাতীয় বিমানকে "আদর্শ" হিসাবে বিবেচনা করা উচিত। "ক্রাসনভ-হাঁস" এবং "ক্রাসনভ-ওয়েদার ভেন" উদ্ভাবনগুলি স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমের দ্বারা কৃত্রিমভাবে স্থিতিশীলতা বজায় না রেখে বাস্তবে "আদর্শ বিমান" ধারণাটি উপলব্ধি করা সম্ভব করে।

একটি সাধারণ ডিজাইনের একটি আধুনিক বিমানের সাথে "আদর্শ বিমান" এর তুলনা দেখায় যে বাণিজ্যিক লোডে 33% লাভ পাওয়া সম্ভব এবং একই সাথে 23% জ্বালানী সাশ্রয় করা সম্ভব।

FGO ক্রিটিক্যালের কাছাকাছি আক্রমণের কোণে সর্বোচ্চ লিফট তৈরি করে এবং এই মোডটি ফ্লাইটের অবতরণ পর্যায়ের জন্য সাধারণ। এই ক্ষেত্রে, লোড-ভারবহন পৃষ্ঠের চারপাশে বায়ু কণার প্রবাহ স্বাভাবিক এবং স্টলের মধ্যে সীমানার কাছাকাছি। GO এর পৃষ্ঠ থেকে প্রবাহের ব্যাঘাতের সাথে এটিতে লিফটের তীব্র ক্ষতি হয় এবং এর ফলস্বরূপ, বিমানের নাকের তীব্র নিচু, তথাকথিত "পিচ"। একটি "পেক" এর একটি ইঙ্গিতমূলক কেস হল Le Bourget-এ Tu-144 বিপর্যয়, যখন এটি ডাইভের ঠিক পরে একটি ডাইভ থেকে বেরিয়ে আসার সময় ভেঙে পড়ে। প্রস্তাবিত CSF ব্যবহার সহজেই এই সমস্যার সমাধান করা সম্ভব করে তোলে। এটি করার জন্য, শুধুমাত্র FGO-এর সাপেক্ষে সার্ভো স্টিয়ারিংয়ের ঘূর্ণনের কোণটি সীমাবদ্ধ করা প্রয়োজন। এই ক্ষেত্রে, FGO-এর আক্রমণের প্রকৃত কোণ সীমিত হবে এবং কখনই সমালোচনামূলকের সমান হবে না।

"ওয়েদারভেন স্টেবিলাইজার"

![ছবি]()

একটি সাধারণ স্কিমে FGO ব্যবহার করার প্রশ্নটি আগ্রহের বিষয়। আপনি যদি হ্রাস না করেন তবে বিপরীতে, সার্ভো স্টিয়ারিং হুইলের তুলনায় FGO এর ঘূর্ণনের কোণ বাড়ান, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে। 4, তাহলে FGO এর ডেরিভেটিভ ফিক্সড স্টেবিলাইজার (7) এর তুলনায় অনেক বেশি হবে।

এটি বিমানের ফোকাস এবং ভরের কেন্দ্রকে উল্লেখযোগ্যভাবে পিছনের দিকে সরাতে দেয়। ফলস্বরূপ, এফজিও স্টেবিলাইজারের ক্রুজিং লোড নেতিবাচক নয়, ইতিবাচক হয়ে ওঠে। উপরন্তু, যদি বিমানের ভরের কেন্দ্রটি ফ্ল্যাপ ডিফ্লেকশন অ্যাঙ্গেল (ফ্ল্যাপ ডিফ্লেকশনের কারণে লিফটে বৃদ্ধির প্রয়োগের বিন্দু) বরাবর ফোকাসের বাইরে স্থানান্তরিত হয়, তাহলে পালক স্টেবিলাইজার ল্যান্ডিং কনফিগারেশনে একটি ইতিবাচক উত্তোলন বল তৈরি করে। .

কিন্তু যতক্ষণ না আমরা সামনের ভারবহন পৃষ্ঠ থেকে পিছনের দিকে ব্রেকিং এবং ফ্লো বেভেলের প্রভাবকে বিবেচনা না করি ততক্ষণ পর্যন্ত এই সমস্ত সত্য হতে পারে। এটা স্পষ্ট যে "হাঁসের" ক্ষেত্রে এই প্রভাবের ভূমিকা অনেক কম। অন্যদিকে, যদি স্টেবিলাইজারটি সামরিক যোদ্ধাদের "বহন করে" তবে কেন এটি বেসামরিক বিমানে "বহন" বন্ধ করবে?

"ক্রাসনভ-প্ল্যান" বা "সিউডো-ভেন হাঁস"

ডিস্টাবিলাইজারের কব্জা মাউন্টিং, যদিও মৌলিকভাবে নয়, তবুও বিমানের নকশাকে জটিল করে তোলে। এটা দেখা যাচ্ছে যে অস্থিতিশীল ডেরিভেটিভ হ্রাস করা অনেক সস্তা উপায়ে অর্জন করা যেতে পারে।

![ছবি]()

চিত্রে। চিত্র 4 প্রস্তাবিত বিমানের অস্থিরতা 1 দেখায় যা ফিউজলেজের সাথে কঠোরভাবে সংযুক্ত (অঙ্কনে দেখানো হয়নি)। এটি একটি স্টিয়ারিং হুইল 2 এর আকারে এর উত্তোলন শক্তি পরিবর্তন করার একটি উপায় দিয়ে সজ্জিত, যা একটি কব্জা 3 ব্যবহার করে, একটি বন্ধনী 4 এ মাউন্ট করা হয়, অস্থিরভাবে 1 এর সাথে সংযুক্ত থাকে। একই বন্ধনী 4-এ, একটি কব্জা ব্যবহার করে 5, একটি রড 6 রয়েছে, যার পিছনের প্রান্তে একটি সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 7 কঠোরভাবে সংযুক্ত রয়েছে একটি কবজা 6 এর মাধ্যমে রড 5 এর সাথে সংযুক্ত। রড 8 এর পিছনের প্রান্তে একটি কবজা 9 রয়েছে যা এটি লিফট 10 এর ট্রিমার 10 এর লিভার 11 এর সাথে সংযুক্ত করে। এই ক্ষেত্রে, ট্রিমার 12 একটি কব্জা 13 ব্যবহার করে স্টিয়ারিং হুইল 2 এর পিছনের অংশে মাউন্ট করা হয়েছে। ক্লাচ 13 পিচ নিয়ন্ত্রণের জন্য পাইলটের নিয়ন্ত্রণে থ্রাস্ট 14 এর দৈর্ঘ্য পরিবর্তন করে।

উপস্থাপিত অস্থিরকারী নিম্নরূপ কাজ করে। যদি বিমানের আক্রমণের কোণ দুর্ঘটনাক্রমে বেড়ে যায়, উদাহরণস্বরূপ, যখন এটি একটি আপড্রাফ্টে প্রবেশ করে, তখন সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 7 উপরের দিকে বিচ্যুত হয়, যা থ্রাস্ট 10-এর বাম দিকে স্থানান্তরিত করে, অর্থাৎ সামনের দিকে এবং ট্রিমার 13 এর বিচ্যুতির দিকে নিয়ে যায় নিচের দিকে, যার ফলস্বরূপ লিফট 2 উপরের দিকে বিচ্যুত হয়। বর্ণিত পরিস্থিতিতে স্টিয়ারিং হুইল 2, সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 7 এবং ট্রিমার 13 এর অবস্থান ড্যাশড লাইন দ্বারা অঙ্কনে উপস্থাপন করা হয়েছে।

ফলস্বরূপ, আক্রমণের কোণ বৃদ্ধির কারণে অস্থিতিশীল 1-এর উত্তোলন শক্তির বৃদ্ধি কিছুটা হলেও লিফট 2-এর ঊর্ধ্বমুখী বিচ্যুতি দ্বারা অফসেট হবে। এই সমতলকরণের মাত্রা নির্ভর করে সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 7 এবং স্টিয়ারিং হুইল 2-এর বিচ্যুতি কোণের অনুপাতের উপর। এবং এই অনুপাতটি লিভার 8 এবং 12 এর দৈর্ঘ্য দ্বারা সেট করা হয়। আক্রমণের কোণ কমে গেলে, লিফট 2 নিচের দিকে সরানো হয় এবং অস্থিতিশীল 1-এর উত্তোলন শক্তি বৃদ্ধি পায়, আক্রমণের কোণ হ্রাসকে সমতল করে।

এইভাবে, ধ্রুপদী "হাঁস" এর তুলনায় অস্থিতিশীলতার ডেরিভেটিভের হ্রাস পাওয়া যায়।

সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 7 এবং ট্রিমার 13 একে অপরের সাথে গতিশীলভাবে সংযুক্ত থাকার কারণে তারা একে অপরের ভারসাম্য বজায় রাখে। যদি এই ভারসাম্য যথেষ্ট না হয়, তবে নকশায় একটি ভারসাম্যপূর্ণ ওজন অন্তর্ভুক্ত করা প্রয়োজন, যা অবশ্যই সার্ভো স্টিয়ারিং হুইল 7 এর ভিতরে বা কবজা 6 এর সামনে রড 5 এর এক্সটেনশনে স্থাপন করতে হবে। লিফট 2 অবশ্যই এছাড়াও ভারসাম্য বজায় রাখা।

যেহেতু ভারবহন পৃষ্ঠের আক্রমণের কোণের সাপেক্ষে ডেরিভেটিভটি ফ্ল্যাপের বিক্ষেপণের কোণের ক্ষেত্রে ডেরিভেটিভের থেকে প্রায় দ্বিগুণ বড়, তখন যখন রডার 2-এর বিক্ষেপণের কোণটি কোণের চেয়ে দ্বিগুণ বেশি হয় servo rudder 7 এর বিচ্যুতিতে, শূন্যের কাছাকাছি অস্থিরকারীর ডেরিভেটিভের একটি মান অর্জন করা সম্ভব।

সার্ভো রাডার 7 এর ক্ষেত্রফল 13 উচ্চতার 2 ট্রিমারের সমান। অর্থাৎ, বিমানের নকশায় সংযোজনগুলি আকারে খুব ছোট এবং এটিকে নগণ্যভাবে জটিল করে তোলে।

সুতরাং, শুধুমাত্র ঐতিহ্যগত বিমান উৎপাদন প্রযুক্তি ব্যবহার করে "ভেন ক্যানার্ড" এর মতো একই ফলাফল পাওয়া সম্ভব। অতএব, এই জাতীয় অস্থিতিশীলকারী একটি বিমানকে "সিউডো-ভেন হাঁস" বলা যেতে পারে। "Krasnov-প্ল্যান" (8) নামে এই আবিষ্কারের জন্য একটি পেটেন্ট প্রাপ্ত হয়েছিল।

"একটি বিমান যা অশান্তি উপেক্ষা করে"

এমন একটি বিমান ডিজাইন করা অত্যন্ত যুক্তিযুক্ত যেখানে সামনে এবং পিছনের উত্তোলন পৃষ্ঠগুলির মোট ডেরিভেটিভ শূন্যের সমান।

এই ধরনের একটি বিমান বায়ুমণ্ডলের উল্লম্ব প্রবাহকে প্রায় সম্পূর্ণরূপে উপেক্ষা করবে এবং এর যাত্রীরা বায়ুমণ্ডলে তীব্র অশান্তি সত্ত্বেও "বকবক" অনুভব করবে না। এবং, যেহেতু বায়ু ভরের উল্লম্ব প্রবাহ বিমানের ওভারলোডের দিকে পরিচালিত করে না, এটি একটি উল্লেখযোগ্যভাবে কম অপারেশনাল ওভারলোডের উপর নির্ভর করা যেতে পারে, যা এর কাঠামোর ওজনের উপর ইতিবাচক প্রভাব ফেলবে। এই কারণে যে বিমানটি ফ্লাইটের সময় ওভারলোড অনুভব করে না, এর এয়ারফ্রেম ক্লান্তি পরিধানের বিষয় নয়।

এই জাতীয় বিমানের ডানার ডেরিভেটিভ হ্রাস করা "সিউডো-ভেন ক্যানার্ড"-এ অস্থিতিশীলকারীর মতো একইভাবে অর্জন করা হয়। কিন্তু সার্ভো লিফটে কাজ করে না, উইং ফ্ল্যাপেরনগুলিতে কাজ করে। ফ্ল্যাপেরন ডানার একটি অংশ যা একটি আইলারন এবং ফ্ল্যাপের মতো কাজ করে। এই ক্ষেত্রে, ডানার আক্রমণের কোণে এলোমেলো পরিবর্তনের ফলে, আক্রমণের কোণ বরাবর ফোকাসে এর উত্তোলন বল বৃদ্ধি পায়। এবং সার্ভো রডার দ্বারা ফ্ল্যাপেরনের বিচ্যুতির ফলে উইং লিফ্ট ফোর্সে একটি নেতিবাচক বৃদ্ধি ফ্ল্যাপেরনের বিক্ষেপণের কোণ বরাবর ফোকাসে ঘটে। এবং এই ফোসিগুলির মধ্যে দূরত্ব ডানার গড় অ্যারোডাইনামিক কর্ডের প্রায় এক চতুর্থাংশের সমান। এই জোড়া বহুমুখী শক্তির ক্রিয়াকলাপের ফলস্বরূপ, একটি অস্থিতিশীল মুহূর্ত তৈরি হয়, যা অস্থিতিশীলকারীর মুহূর্ত দ্বারা ক্ষতিপূরণ দিতে হবে। এই ক্ষেত্রে, অস্থিরকারীর একটি ছোট নেতিবাচক ডেরিভেটিভ থাকা উচিত এবং উইং ডেরিভেটিভের মান শূন্যের চেয়ে সামান্য বেশি হওয়া উচিত। এই ধরনের একটি বিমানের জন্য RF পেটেন্ট নং 2710955 গৃহীত হয়েছিল।

উপস্থাপিত উদ্ভাবনের সেটটি উপস্থাপন করে, সম্ভবত, সাবসনিক বিমান চালনার অর্থনৈতিক দক্ষতা এক তৃতীয়াংশ বা তার বেশি বৃদ্ধি করার জন্য সর্বশেষ অব্যবহৃত তথ্য অ্যারোডাইনামিক সম্পদ।

ইউরি ক্রাসনভ

তথ্যসূত্র

1. ডি সোবোলেভ। "ফ্লাইং উইং" এর শতবর্ষের ইতিহাস, মস্কো, রুসাভিয়া, 1988, পৃ. 100।
2. ইউ ক্রাসনভ। আরএফ পেটেন্ট নং 2000251।
3. উঃ ইউরকোনেঙ্কো। বিকল্প "হাঁস"। প্রযুক্তি - যুব 2009-08। পাতা 6-11
4. ভি. ল্যাপিন। কবে উড়ে যাবে ওয়েদারভেন? সাধারণ বিমান চলাচল। 2011. নং 8। পাতা 38-41।
5. ইউ ক্রাসনভ। আরএফ পেটেন্ট নং 2609644।
6. ইউ ক্রাসনভ। আরএফ পেটেন্ট নং 2651959।
7. ইউ ক্রাসনভ। আরএফ পেটেন্ট নং 2609620।
8. ইউ ক্রাসনভ। আরএফ পেটেন্ট নং 2666094।

উত্স: www.habr.com