Sa ulahing bahin sa katloan sa miaging siglo, ang imbentor sa slat, si Gustav Lachmann, nagsugyot sa pagsangkap sa walay ikog nga adunay libre nga naglutaw nga pako nga gibutang sa atubangan sa pako. Kini nga pako gisangkapan sa usa ka servo-rudder, uban ang tabang diin ang kusog sa pagbayaw niini gikontrol. Nagsilbi kini aron mabayran ang dugang nga wing diving moment nga mahitabo kung buhian ang flap. Tungod kay si Lachmann usa ka empleyado sa kompanya nga Handley-Page, kini ang tag-iya sa patente alang niining teknikal nga solusyon ug sa ilawom sa kini nga tatak ang ideya gihisgutan sa teknikal nga literatura. Apan wala gihapoy praktikal nga pagpatuman niini nga ideya! Unsa ang rason?
Pagbalanse sa mga pagkawala
Ang pako sa usa ka eroplano, nga nagmugna sa pag-alsa, adunay kauban, mahimong isulti, negatibo nga produkto sa porma sa usa ka higayon sa pag-diving nga lagmit nga ibutang ang eroplano sa usa ka dive. Aron mapugngan ang eroplano gikan sa diving, adunay usa ka gamay nga pako sa iyang ikog - usa ka stabilizer, nga nagpugong niini nga dive, paghimo sa usa ka paubos, nga mao, negatibo, pagbayaw pwersa. Kini nga aerodynamic configuration sa ayroplano gitawag nga "normal". Tungod kay negatibo ang pag-alsa sa stabilizer, kini nagdugang sa grabidad sa ayroplano, ug ang pako kinahanglan nga adunay usa ka pagtaas nga labaw sa grabidad.
Ang kalainan tali sa kini nga mga pwersa gitawag nga pagbalanse sa pagkawala, nga mahimong moabot hangtod sa 20%.
Apan ang una nga naglupad nga eroplano sa Wright Brothers walaβy ingon nga mga kapildihan, tungod kay ang gamay nga pako - usa ka destabilizer nga nagpugong sa usa ka dive - gibutang dili sa luyo sa pako, apan sa atubangan niini. Kini nga aerodynamic nga disenyo sa ayroplano gitawag nga "canard". Ug aron mapugngan ang pag-diving sa ayroplano, ang destabilizer kinahanglan nga maghimo usa ka pataas, nga mao, positibo, kusog sa pagbayaw. Gidugang kini sa pag-alsa sa pako, ug kini nga kantidad katumbas sa grabidad sa ayroplano. Ingong resulta, ang pako kinahanglang mopatunghag puwersa sa pagbayaw nga mas ubos kay sa puwersa sa grabidad. Ug walay mga kapildihan sa pagbalanse!
Ang stabilizer ug destabilizer gihiusa sa usa ka termino - pinahigda nga ikog o GO.
Bisan pa, uban ang dako nga pag-uswag sa pag-takeoff ug pag-landing nga mekanisasyon sa pako sa sayong bahin sa katloan sa miaging siglo, ang "itik" nawala kini nga bentaha. Ang nag-unang elemento sa mekanisasyon mao ang flap - ang likod nga bahin sa pako nga gipatipas paubos. Gibana-bana nga nagdoble ang kusog sa pag-alsa sa pako, tungod niini posible nga makunhuran ang katulin sa pag-landing ug pag-takeoff, sa ingon makatipig sa gibug-aton sa chassis. Apan ang by-product sa porma sa dive moment sa diha nga ang flap gibuhian nagdugang sa usa ka gidak-on nga ang destabilizer dili makasagubang niini, apan ang stabilizer dili makasagubang. Ang pagbungkag dili pagtukod, sa kini nga kaso usa ka positibo nga puwersa.
Aron ang pako makahimo sa pag-alsa, kini kinahanglan nga ipunting sa usa ka anggulo sa direksyon sa umaabot nga agos sa hangin. Kini nga anggulo gitawag nga anggulo sa pag-atake ug samtang kini nagdugang, ang kusog sa pag-alsa usab nagdugang, apan dili hangtod sa hangtod, apan hangtod sa usa ka kritikal nga anggulo, nga gikan sa 15 hangtod 25 degree. Busa, ang kinatibuk-ang puwersa sa aerodynamic dili hugot nga gitumong pataas, apan hilig sa ikog sa ayroplano. Ug kini mahimong decomposed ngadto sa usa ka component nga gitumong sa hugot nga pataas - ang lift force, ug gitumong paatras - ang aerodynamic drag force. Ang ratio sa lift sa drag force gigamit sa paghukom sa aerodynamic nga kalidad sa eroplano, nga mahimong gikan sa 7 ngadto sa 25.
Ang panghitabo nga nagtrabaho pabor sa normal nga laraw mao ang bevel sa agos sa hangin sa likod sa pako, nga naglangkob sa usa ka paubos nga pagtipas sa direksyon sa agos, mas dako ang mas dako nga pagbayaw sa pako. Busa, sa diha nga ang flap natipas, tungod sa aerodynamics, ang aktuwal nga negatibo nga anggulo sa pag-atake sa stabilizer awtomatikong motaas ug, sa ingon, sa iyang negatibo nga lift force.
Dugang pa, ang ingon nga kahimtang sama sa pagsiguro sa longhitudinal nga kalig-on sa paglupad sa ayroplano nagtrabaho usab pabor sa "normal" nga pamaagi kung itandi sa "canard". Ang anggulo sa pag-atake sa usa ka ayroplano mahimong moagi sa mga pagbag-o ingon usa ka sangputanan sa mga bertikal nga paglihok sa mga masa sa hangin. Ang ayroplano gidisenyo uban niini nga panghitabo sa hunahuna ug naningkamot sa pag-agwanta sa mga kasamok. Ang matag nawong sa ayroplano adunay usa ka aerodynamic nga pokus - ang punto sa paggamit sa pagtaas sa pagtaas kung ang anggulo sa pag-atake mausab. Kon atong tagdon ang resulta sa pako ug GO increments, nan ang eroplano usab adunay usa ka focus. Kung ang pokus sa ayroplano naa sa luyo sa sentro sa masa, unya sa usa ka random nga pagtaas sa anggulo sa pag-atake, ang pag-uswag sa pag-alsa lagmit nga mokiling sa ayroplano aron ang anggulo sa pag-atake mokunhod. Ug ang eroplano mibalik sa iyang kanhi nga flight mode. Sa kini nga kaso, sa "normal" nga pag-configure, ang pako nagmugna og usa ka destabilizing moment (aron madugangan ang anggulo sa pag-atake), ug ang stabilizer nagmugna og usa ka stabilizing moment (aron makunhuran ang anggulo sa pag-atake), ug ang ulahi mopatigbabaw sa mga 10% . Sa usa ka canard, ang destabilizing moment gihimo sa destabilizer, ug ang stabilizing moment, nga mga 10% nga mas dako, gihimo sa pako. Busa, ang pag-uswag sa lugar ug abaga sa pinahigda nga ikog nagdala ngadto sa pagtaas sa kalig-on sa normal nga disenyo ug sa pagkunhod niini sa "canard". Ang tanan nga mga gutlo molihok ug kalkulado kalabot sa sentro sa masa sa ayroplano (tan-awa ang Fig. 1).
)
Kung ang pokus sa eroplano nauna sa sentro sa masa, unya sa usa ka random nga gamay nga pagtaas sa anggulo sa pag-atake mas motaas pa ug ang ayroplano mahimong dili lig-on. Kini nga relatibong posisyon sa pokus ug sentro sa masa gigamit sa modernong mga manggugubat aron makarga ang stabilizer ug dili makadawat negatibo, apan positibo nga pagtaas niini. Ug ang paglupad sa ayroplano gisiguro dili pinaagi sa aerodynamics, apan pinaagi sa upat ka beses nga doble nga awtomatikong artipisyal nga kalig-on nga sistema, nga "nagmaneho" kung ang ayroplano mobalhin gikan sa gikinahanglan nga anggulo sa pag-atake. Kung gipalong ang automation, ang ayroplano nagsugod sa pag-una sa ikog, mao kini ang gibase sa numero sa "Pugachev's Cobra", diin ang piloto tinuyo nga gipalong ang automation ug, kung ang gikinahanglan nga anggulo sa rotation sa ikog maabot, nagpabuto usa ka rocket ngadto sa likod nga hemisphere, ug dayon i-on ang automation pag-usab.
Sa mosunod, atong gikonsiderar lamang ang statically stable nga eroplano, tungod kay ang maong mga ayroplano lamang ang magamit sa civil aviation.
Ang relatibong posisyon sa pokus sa ayroplano ug ang sentro sa masa nagpaila sa konsepto sa "pagsentro."
Tungod kay ang focus anaa sa luyo sa sentro sa masa, bisan unsa pa ang sumbanan, ang gilay-on tali kanila, nga gitawag nga stability margin, nagdugang sa GO nga bukton sa normal nga sumbanan ug gipaubos kini sa "canard".
Ang ratio sa pako nga mga bukton ngadto sa canard mao nga ang pag-alsa sa puwersa sa destabilizer sa maximum deflection sa mga elevators gigamit sa hingpit sa diha nga ang eroplano gidala ngadto sa taas nga anggulo sa pag-atake. Ug kini makalimtan kung ang mga flaps ipagawas. Busa, ang tanan nga mga "itik" sa bantog nga Amerikanong tigdesinyo nga si Rutan walay bisan unsang mekanisasyon. Ang iyang Voyager nga ayroplano mao ang una sa kalibutan nga milupad sa tibuok kalibutan nga walay pag-landing ug pag-refuel niadtong 1986.
Ang usa ka eksepsiyon mao ang Beechcraft Starship, apan didto, alang sa katuyoan sa paggamit sa mga flaps, usa ka komplikado kaayo nga disenyo nga adunay variable destabilizer geometry ang gigamit, nga dili madala sa usa ka serially reproducible nga estado, mao nga ang proyekto gisirado.
Ang pako nga bukton nagdepende kung unsa kadaghan ang pagtaas sa puwersa sa pag-alsa sa destabilizer kung ang anggulo sa pag-atake niini motaas sa usa ka degree; kini nga parameter gitawag nga derivative bahin sa anggulo sa pag-atake sa lift coefficient o yano nga gigikanan sa destabilizer. Ug, ang mas gamay nga kini nga gigikanan, mas duol sa pako ang sentro sa masa sa ayroplano mahimong ibutang, busa, mas gamay ang pako nga bukton. Aron makunhuran kini nga gigikanan, ang tagsulat kaniadtong 1992 nagsugyot nga ipatuman ang destabilizer sumala sa usa ka laraw sa biplane (2). Kini nagpaposible nga makunhuran ang pako nga abaga nga mawagtang ang babag sa paggamit sa usa ka flap niini. Bisan pa, ang usa ka side effect mahitabo sa porma sa pagtaas sa resistensya sa GO tungod sa biplane. Dugang pa, adunay usa ka komplikasyon sa disenyo sa ayroplano, tungod kay gikinahanglan ang aktuwal nga paghimo sa duha ka GO, ug dili usa.
Gipunting sa mga kauban nga ang "biplane destabilizer" nga bahin naa sa eroplano sa Wright Brothers, apan sa mga imbensyon dili lamang usa ka bag-ong bahin ang patente, apan usa usab ka bag-ong hugpong sa mga bahin. Ang mga Wright walay "flap" nga bahin. Dugang pa, kung nahibal-an ang hugpong sa mga bahin sa usa ka bag-ong imbensyon, nan aron mailhan kini nga imbensyon, labing menos usa ka bahin ang kinahanglan gamiton alang sa bag-ong mga katuyoan. Gigamit sa mga Wright ang biplane aron makunhuran ang gibug-aton sa istruktura, ug sa gihulagway nga imbensyon - aron makunhuran ang gigikanan.
"Weathervane Duck"
Halos duha ka dekada na ang milabay, nahinumduman namo ang ideya sa usa ka "vane duck" nga gihisgutan sa sinugdanan sa artikulo.
Gigamit niini ang weather vane horizontal tail (FGO) isip usa ka destabilizer, nga naglangkob sa destabilizer mismo, nga gibutang sa usa ka axis nga patindog sa fuselage, ug konektado sa destabilizer sa servo rudder. Usa ka matang sa eroplano nga normal nga disenyo, diin ang pako sa eroplano mao ang FGO destabilizer, ug ang stabilizer sa eroplano mao ang FGO servo. Ug kini nga eroplano dili molupad, apan gibutang sa usa ka axis, ug kini mismo gipunting nga may kalabotan sa umaabot nga agos. Pinaagi sa pagbag-o sa negatibo nga anggulo sa pag-atake sa servo steering, gibag-o namon ang anggulo sa pag-atake sa destabilizer nga may kalabotan sa pag-agos ug, sa ingon, ang kusog sa pagbayaw sa FGO sa panahon sa pagkontrol sa pitch.
Kung ang posisyon sa servo steering wheel nagpabilin nga wala mausab kalabot sa destabilizer, ang FGO dili motubag sa paghuros sa bertikal nga hangin, i.e. sa mga pagbag-o sa anggulo sa pag-atake sa ayroplano. Busa ang derivative niini mao ang zero. Base sa among nangaging mga diskusyon, kini usa ka sulundon nga kapilian.
Kung gisulayan ang una nga ayroplano sa disenyo sa "vane canard" nga gidisenyo ni A. Yurkonenko (3) nga adunay usa ka epektibo nga gikarga nga FGO, kapin sa duha ka dosena nga malampuson nga mga pamaagi ang gihimo. Sa samang higayon, nadiskobrehan ang tin-aw nga mga timailhan sa kawalay kalig-on sa ayroplano (4).
"Super nga Kalig-on"
Ingon nga kini daw dili katuohan, ang pagkawalay kalig-on sa "vane duck" usa ka sangputanan sa "super stability" niini. Ang stabilizing moment sa usa ka classic canard nga adunay fixed GO naporma gikan sa stabilizing moment sa pako ug ang destabilizing moment sa GO nga nakigbatok niini. Sa weathervaned duck, ang FGO wala moapil sa pagporma sa stabilizing moment, ug kini naporma lamang gikan sa stabilizing moment sa pako. Busa, ang stabilizing moment sa "vane duck" gibana-bana nga napulo ka pilo nga mas dako kaysa sa classic. Kung ang anggulo sa pag-atake aksidenteng motaas, ang ayroplano, ubos sa impluwensya sa usa ka sobra nga pag-stabilize nga panahon sa pako, dili mobalik sa iyang kanhing mode, apan "mo-overshoot" niini. Pagkahuman sa "overshoot," ang ayroplano nakakuha usa ka pagkunhod sa anggulo sa pag-atake kumpara sa miaging mode, mao nga ang usa ka pag-stabilize nga higayon sa usa ka lahi nga timaan mitungha, sobra usab, ug sa ingon ang mga pag-uyog sa kaugalingon, nga dili mapalong sa piloto.
Usa sa mga kondisyon alang sa kalig-on mao ang abilidad sa ayroplano sa pag-neutralize sa mga sangputanan sa mga kasamok sa atmospera. Busa, kung wala ang mga kasamok, posible ang makatagbaw nga paglupad sa usa ka dili lig-on nga ayroplano. Gipatin-aw niini ang malampuson nga mga pamaagi sa YuAN-1 nga ayroplano. Sa akong layo nga pagkabatan-on, ang tagsulat adunay usa ka kaso kung ang usa ka bag-ong modelo sa glider milupad sa mga gabii sa kalmado nga mga kahimtang sa kinatibuk-an nga labing menos 45 minuto, nga nagpakita nga igo nga makatagbaw nga mga pagbiyahe ug nagpakita sa hinungdanon nga pagkawalay kalig-on - ang pagpalupad nga gipulipuli sa pag-diving sa una nga paglupad sa hangin. panahon. Hangtud nga ang panahon kalmado ug walay mga kasamok, ang glider nagpakita sa makatagbaw nga paglupad, apan ang pag-adjust niini dili lig-on. Walaβy hinungdan nga ipakita kini nga pagkawalay kalig-on.
Ang gihulagway nga CSF mahimo, sa prinsipyo, magamit sa usa ka "pseudo-duck". Ang ingon nga eroplano usa ka "walay ikog" nga disenyo ug adunay tukma nga paglinya. Ug ang iyang FGO gigamit lamang aron mabayran ang dugang nga diving moment sa pako nga mahitabo kung gipagawas ang mekanisasyon. Sa cruising configuration walay load sa FGO. Sa ingon, ang FGO sa tinuud wala molihok sa main operational flight mode, ug busa ang paggamit niini niini nga embodiment dili mabungahon.
"KRASNOV-ITIK"
Ang "sobra nga kalig-on" mahimong mawagtang pinaagi sa pagdugang sa derivative sa CSF gikan sa zero ngadto sa madawat nga lebel. Kini nga tumong nakab-ot tungod sa kamatuoran nga ang anggulo sa rotation sa FGO mas ubos kay sa anggulo sa rotation sa servo timon tungod sa kausaban sa anggulo sa pag-atake sa eroplano (5). Alang niini nga katuyoan, usa ka yano kaayo nga mekanismo ang gigamit, nga gipakita sa Fig. 2. Ang FGO 1 ug servo steering wheel 3 gibitay sa axis OO1. Ang mga rod 4 ug 6, pinaagi sa mga bisagra 5,7, 9,10, ikonektar ang FGO 1 ug servo steering wheel 3 sa rocker 8. Ang clutch 12 nagsilbi sa pag-usab sa gitas-on sa rod 6 sa piloto alang sa katuyoan sa pagkontrol sa pitch. Ang rotation sa FGO 1 gihimo dili pinaagi sa tibuok nga anggulo sa deflection sa servo steering wheel 3 nga may kalabutan sa eroplano kung ang direksyon sa umaabot nga pag-agos mausab, apan pinaagi lamang sa proporsyonal nga bahin niini. Kung ang proporsiyon katumbas sa katunga, unya ubos sa aksyon sa usa ka pataas nga dagan, nga mosangpot sa pagtaas sa anggulo sa pag-atake sa eroplano sa 2 degrees, ang aktwal nga anggulo sa pag-atake sa FGO mosaka lamang sa 1 degree. Subay niini, ang derivative sa FGO mahimong duha ka pilo nga mas gamay kon itandi sa fixed GO. Ang mga dashed nga linya nagpaila sa posisyon sa FGO 1 ug servo rudder 3 human mausab ang anggulo sa pag-atake sa ayroplano. Ang pagbag-o sa proporsyon ug, sa ingon, ang pagtino sa bili sa derivative dali nga mabuhat pinaagi sa pagpili sa angay nga mga distansya sa mga bisagra 5 ug 7 sa axis OO1.
![larawan]()
Ang pagkunhod sa gigikanan sa GO tungod sa balhibo nagtugot kanimo nga ibutang ang pokus sa bisan unsang mga limitasyon, ug sa luyo niini ang sentro sa masa sa ayroplano. Kini ang konsepto sa aerodynamic misalignment. Sa ingon, ang tanan nga mga pagdili sa paggamit sa modernong wing mekanisasyon sa canard configuration gikuha samtang nagmintinar sa static nga kalig-on.
"KRASNOV-FLUGER"
Maayo ang tanan! Apan adunay kakulian. Aron ang usa ka positibo nga puwersa sa pag-alsa mahitabo sa FGO 1, ang usa ka negatibo nga pwersa sa pag-alsa kinahanglan molihok sa servo steering wheel 3. Ang analogy mao ang normal nga layout sa usa ka eroplano. Sa ato pa, adunay mga pagkawala sa pagbalanse, sa kini nga kaso pagbalanse sa CSF. Busa ang paagi sa pagwagtang niini nga disbentaha mao ang "itik" nga pamaagi. Gibutang namon ang servo steering wheel sa atubangan sa FGO, ingon sa gipakita sa Fig. 3.
Ang FGO naglihok sama sa mosunod (6). Ingon usa ka sangputanan sa aksyon sa mga aerodynamic nga pwersa sa FGO 1 ug ang servo steering wheel 4, ang FGO 1 kusog nga na-install sa usa ka anggulo sa pag-atake sa direksyon sa umaabot nga dagan. Ang mga anggulo sa pag-atake sa FGO 1 ug servo rudder 4 adunay parehas nga timaan, busa, ang mga pwersa sa pag-alsa niini nga mga ibabaw adunay parehas nga direksyon. Sa ato pa, ang aerodynamic nga puwersa sa servo rudder 4 dili makunhuran, apan nagdugang sa kusog sa pagbayaw sa FGO 1. Aron madugangan ang anggulo sa pag-atake sa ayroplano, gibalhin sa piloto ang thrust 6 sa unahan, ingon usa ka sangputanan diin ang servo timon 4 sa bisagra 5 rotates clockwise ug ang anggulo sa pag-atake sa servo timon 4 nagdugang. Kini modala ngadto sa usa ka pagtaas sa anggulo sa pag-atake sa FGO 1, i.e. ngadto sa usa ka pagtaas sa iyang pagbayaw pwersa.
Dugang sa pagkontrol sa pitch, ang koneksyon nga gihimo pinaagi sa thrust 7 nagsiguro sa pagtaas gikan sa zero ngadto sa gikinahanglan nga bili sa derivative sa FGO.
Ibutang ta nga ang eroplano misulod sa usa ka updraft ug ang anggulo sa pag-atake misaka. Sa kini nga kaso, ang beam 2 nagtuyok sa counterclockwise ug ang mga bisagra 9 ug 8, kung wala ang traksyon 7, kinahanglan nga mag-uban nga magkaduol. Gipugngan sa Rod 7 ang pagduol ug gipatuyok ang servo steering wheel 4 subay sa orasan ug sa ingon nagdugang ang anggulo sa pag-atake.
Sa ingon, kung ang direksyon sa umaabot nga pag-agos mausab, ang anggulo sa pag-atake sa servo steering wheel 4 mausab, ug ang FGO 1 kusog nga nagtakda sa usa ka lain-laing anggulo nga may kalabotan sa agos ug nagmugna og lain nga pwersa sa pagbayaw. Sa kini nga kaso, ang kantidad sa kini nga gigikanan nagdepende sa gilay-on tali sa mga bisagra 8 ug 3, ingon man sa gilay-on tali sa mga bisagra 9 ug 5.
Ang gisugyot nga FGO gisulayan sa usa ka electric cord nga modelo sa "itik" nga sirkito, samtang ang gigikanan niini kon itandi sa usa ka fixed GO gikunhoran sa katunga. Ang load sa FGO kay 68% niana para sa pako. Ang tumong sa pagsulay dili aron makakuha og patas nga mga karga, apan aron makakuha og tukma nga ubos nga karga sa FGO kumpara sa pako, tungod kay kung makuha nimo kini, dili kini lisud nga makakuha og managsama nga mga karga. Sa "mga itik" nga adunay usa ka pirmi nga GO, ang pagkarga sa empennage kasagaran 20 - 30% nga mas taas kaysa sa pagkarga sa pako.
"Ang Maayo nga Airplane"
Kung ang suma sa duha ka mga numero usa ka makanunayon nga bili, nan ang sum sa ilang mga kwadro mao ang pinakagamay kung kini nga mga numero managsama. Tungod kay ang inductive drag sa lifting surface kay proporsyonal sa square sa lift coefficient niini, ang minimum drag limit sa ayroplano maanaa sa kaso nga kining mga coefficient sa duha ka lifting surface parehas sa usag usa atol sa cruising flight mode. Ang ingon nga eroplano kinahanglan isipon nga "ideal". Ang mga imbensyon nga "Krasnov-duck" ug "Krasnov-weather vane" nagpaposible nga makaamgo sa tinuod nga konsepto sa "sulundon nga ayroplano" nga walay paggamit sa artipisyal nga pagmintinar sa kalig-on pinaagi sa mga awtomatikong sistema.
Ang pagtandi sa "ideal nga ayroplano" nga adunay modernong eroplano sa usa ka normal nga disenyo nagpakita nga posible nga makakuha og 33% nga ganansya sa commercial load samtang dungan nga makadaginot og 23% sa gasolina.
Ang FGO nagmugna sa labing taas nga pagtaas sa mga anggulo sa pag-atake nga hapit sa kritikal, ug kini nga mode kasagaran alang sa landing phase sa paglupad. Sa kini nga kaso, ang pag-agos sa mga partikulo sa hangin sa palibot sa sulud nga nagdala sa karga hapit sa utlanan tali sa normal ug stall. Ang pagkabalda sa agos gikan sa ibabaw sa GO giubanan sa usa ka mahait nga pagkawala sa pag-alsa niini ug, ingon nga sangputanan, usa ka grabe nga pagpaubos sa ilong sa ayroplano, ang gitawag nga "pitch." Ang usa ka timailhan nga kaso sa usa ka "peck" mao ang Tu-144 nga katalagman sa Le Bourget, sa dihang kini nahugno sa paggawas sa usa ka dive nga tukma pagkahuman sa dive. Ang paggamit sa gisugyot nga CSF nagpaposible nga dali nga masulbad kini nga problema. Aron mahimo kini, gikinahanglan lamang nga limitahan ang anggulo sa rotation sa servo steering nga may kalabotan sa FGO. Niini nga kaso, ang aktuwal nga anggulo sa pag-atake sa FGO mahimong limitado ug dili gayud mahimong katumbas sa kritikal.
"Weathervane stabilizer"
![larawan]()
Ang pangutana sa paggamit sa FGO sa usa ka normal nga laraw makapainteres. Kung dili nimo mapakunhod, apan sa sukwahi, dugangi ang anggulo sa rotation sa FGO kumpara sa servo steering wheel, ingon sa gipakita sa Fig. 4, nan ang derivative sa FGO mas taas kon itandi sa fixed stabilizer (7).
Gitugotan niini ang pokus sa ayroplano ug sentro sa masa nga mobalhin pag-ayo sa likod. Ingon sa usa ka resulta, ang cruising load sa FGO stabilizer mahimong dili negatibo, apan positibo. Dugang pa, kung ang sentro sa masa sa ayroplano gibalhin lapas sa focus ubay sa flap deflection angle (ang punto sa paggamit sa pagtaas sa pagtaas tungod sa flap deflection), nan ang feather stabilizer nagmugna og positibo nga puwersa sa pagbayaw sa landing configuration. .
Apan kining tanan mahimong tinuod basta dili nato tagdon ang epekto sa braking ug flow bevel gikan sa front bearing surface ngadto sa likod. Klaro nga sa kaso sa usa ka "itik" ang papel sa kini nga impluwensya labi ka gamay. Sa laing bahin, kung ang stabilizer "nagdala" sa mga manggugubat sa militar, nan nganong kini mohunong sa "pagdala" sa mga sibilyan nga ayroplano?
"Krasnov-plan" o "pseudo-vane duck"
Ang hinged mounting sa destabilizer, bisan dili radically, nagpakomplikado gihapon sa disenyo sa eroplano. Kini nahimo nga ang pagkunhod sa destabilizer derivative mahimong makab-ot sa mas barato nga paagi.
![larawan]()
Sa Fig. Ang Figure 4 nagpakita sa destabilizer 1 sa gisugyot nga eroplano nga hugot nga konektado sa fuselage (wala gipakita sa drowing). Nasangkapan kini sa usa ka paagi sa pagbag-o sa kusog nga pag-alsa niini sa porma sa usa ka manibela 2, nga, gamit ang usa ka bisagra 3, gitaod sa usa ka bracket 4, hugot nga konektado sa destabilizer 1. Sa parehas nga bracket 4, gamit ang usa ka bisagra. 5, adunay usa ka sungkod 6, sa likod nga tumoy diin ang usa ka servo steering wheel 7 hugot nga gilakip Sa atubangan nga tumoy sa sungkod 6, sunod sa bisagra 5, ang usa ka lever 8 hugot nga giayo, ang ibabaw nga tumoy niini mao ang konektado sa rod 9 pinaagi sa bisagra 10. Sa likod nga tumoy sa rod 10 adunay bisagra 11 nga nagkonektar niini sa lever 12 sa trimmer 13 sa elevator 2. Sa kini nga kaso, ang trimmer 13 gitaod sa likod nga bahin sa manibela 14 gamit ang bisagra 2. Ang clutch 15 nagbag-o sa gitas-on sa thrust 10 ubos sa kontrol sa piloto alang sa pagkontrol sa pitch.
Ang gipresentar nga destabilizer naglihok sama sa mosunod. Kung ang anggulo sa pag-atake sa ayroplano aksidenteng motaas, pananglitan, kung kini mosulod sa usa ka updraft, ang servo steering wheel 7 gipadaplin pataas, nga naglakip sa pagbalhin sa thrust 10 sa wala, i.e. sa unahan ug modala ngadto sa pagtipas sa trimmer 13 paubos, ingon nga resulta diin ang elevator 2 gipatipas pataas. Ang posisyon sa manibela 2, ang servo steering wheel 7 ug ang trimmer 13 sa gihulagway nga sitwasyon girepresentahan sa drowing pinaagi sa mga dashed nga linya.
Ingon usa ka sangputanan, ang pagtaas sa kusog sa pag-alsa sa destabilizer 1 tungod sa pagtaas sa anggulo sa pag-atake mahimong sa pila ka sukod mabawi sa pataas nga paglihis sa elevator 2. Ang lebel sa kini nga lebel nagdepende sa ratio sa mga anggulo sa pagtipas sa servo steering wheel 7 ug sa manibela 2. Ug kini nga ratio gitakda sa gitas-on sa mga levers 8 ug 12. Sa diha nga ang anggulo sa pag-atake mokunhod, ang elevator 2 gipadaplin paubos, ug ang pagtaas sa puwersa sa destabilizer 1 nagdugang, nga nagpataas sa pagkunhod sa anggulo sa pag-atake.
Niining paagiha, ang pagkunhod sa derivative sa destabilizer nakab-ot kumpara sa klasikal nga "itik".
Tungod sa kamatuoran nga ang servo steering wheel 7 ug ang trimmer 13 kinematically konektado sa usag usa, sila nagbalanse sa usag usa. Kung kini nga pagbalanse dili igo, nan kinahanglan nga maglakip sa usa ka pagbalanse nga gibug-aton sa disenyo, nga kinahanglan ibutang sa sulod sa servo steering wheel 7 o sa extension sa rod 6 sa atubangan sa bisagra 5. Ang elevator 2 kinahanglan mahimong balanse usab.
Tungod kay ang derivative nga may kalabotan sa anggulo sa pag-atake sa bearing surface gibana-bana nga doble ang kadako sa gigikanan nga may kalabotan sa anggulo sa pagtipas sa flap, unya kung ang anggulo sa pagtipas sa timon 2 doble ang kataas sa anggulo. sa deflection sa servo timon 7, kini mao ang posible nga sa pagkab-ot sa usa ka bili sa derivative sa destabilizer duol sa zero.
Ang servo rudder 7 parehas sa lugar sa trimmer 13 sa timon 2 nga gitas-on. Sa ato pa, ang mga pagdugang sa disenyo sa ayroplano gamay ra kaayo ang gidak-on ug dili kaayo komplikado.
Sa ingon, posible nga makuha ang parehas nga mga resulta sa "vane canard" gamit lamang ang tradisyonal nga mga teknolohiya sa produksiyon sa ayroplano. Busa, ang usa ka ayroplano nga adunay ingon nga destabilizer mahimong tawgon nga "pseudo-vane duck." Usa ka patente ang nadawat alang niini nga imbensyon nga adunay ngalan nga "Krasnov-plan" (8).
"Usa ka eroplano nga wala magtagad sa kaguliyang"
Maayo kaayo nga magdesinyo ug ayroplano diin ang atubangan ug likod nga mga ibabaw nga nag-alsa adunay total nga derivative nga katumbas sa zero.
Ang maong ayroplano halos bug-os nga dili magtagad sa bertikal nga mga agos sa hangin, ug ang mga pasahero niini dili mobatig βchatterβ bisan pa sa grabeng kaguliyang sa atmospera. Ug, tungod kay ang mga bertikal nga pag-agos sa mga masa sa hangin dili mosangpot sa sobra nga gibug-aton sa ayroplano, kini mahimong maihap nga adunay usa ka labi ka ubos nga overload sa operasyon, nga adunay positibo nga epekto sa gibug-aton sa istruktura niini. Tungod sa kamatuoran nga ang ayroplano dili makasinati og sobra nga gibug-aton sa panahon sa paglupad, ang airframe niini dili ubos sa kakapoy nga pagsul-ob.
Ang pagkunhod sa gigikanan sa pako sa ingon nga eroplano makab-ot sa parehas nga paagi sama sa alang sa destabilizer sa usa ka "pseudo-vane canard". Apan ang servo wala molihok sa mga elevator, apan sa mga flaperon sa pako. Ang flaperon usa ka bahin sa pako nga naglihok sama sa usa ka aileron ug flap. Sa kini nga kaso, ingon usa ka sangputanan sa usa ka random nga pagbag-o sa anggulo sa pag-atake sa pako, ang kusog sa pag-alsa niini nagdugang sa pokus sa anggulo sa pag-atake. Ug ang usa ka negatibo nga pag-uswag sa kusog sa pag-alsa sa pako ingon usa ka sangputanan sa pagtipas sa flaperon sa servo timon mahitabo sa pokus ubay sa anggulo sa pagtipas sa flaperon. Ug ang gilay-on tali niini nga mga foci hapit katumbas sa usa ka quarter sa kasagaran nga aerodynamic chord sa pako. Ingon usa ka sangputanan sa aksyon sa kini nga pares sa multidirectional nga pwersa, usa ka destabilizing nga higayon ang naporma, nga kinahanglan mabayran sa higayon sa destabilizer. Sa kini nga kaso, ang destabilizer kinahanglan adunay gamay nga negatibo nga gigikanan, ug ang kantidad sa wing derivative kinahanglan nga gamay nga mas dako kaysa sa zero. Ang RF patent No. 2710955 nadawat alang sa ingon nga eroplano.
Ang hugpong sa mga imbensyon nga gipresentar nagrepresentar, tingali, ang katapusan nga wala magamit nga kasayuran nga aerodynamic nga kapanguhaan alang sa pagdugang sa kahusayan sa ekonomiya sa subsonic aviation sa ikatulo o labaw pa.
Yuri Krasnov
LITERATURO
- D. Sobolev. Sentenaryo nga kasaysayan sa "flying wing", Moscow, Rusavia, 1988, p. 100.
- Yu. Krasnov. RF patent No. 2000251.
- A. Yurkonenko. Alternatibong "itik". Teknolohiya - kabatan-onan 2009-08. Panid 6-11
- V. Lapin. Kanus-a molupad ang weathervane? Kinatibuk-ang abyasyon. 2011. Num. 8. Panid 38-41.
- Yu. Krasnov. RF patent No. 2609644.
- Yu. Krasnov. RF patent No. 2651959.
- Yu. Krasnov. RF patent No. 2609620.
- Yu. Krasnov. RF patent No. 2666094.
Source: www.habr.com