Ar ddiwedd tridegau'r ganrif ddiwethaf, cynigiodd dyfeisiwr yr estyll, Gustav Lachmann, roi adain fel y bo'r angen i'r digynffon wedi'i gosod o flaen yr adain. Roedd gan yr asgell hon llyw servo, gyda chymorth yr hwn y rheoleiddiwyd ei rym codi. Roedd yn gwneud iawn am eiliad plymio ychwanegol yr adain sy'n digwydd pan ryddheir y fflap. Gan fod Lachmann yn weithiwr i'r cwmni Handley-Page, hi oedd perchennog y patent ar gyfer yr ateb technegol hwn a chyfeirir at y syniad hwn o dan y brand hwn yn y llenyddiaeth dechnegol. Ond nid oes gweithrediad ymarferol o'r syniad hwn o hyd! Beth yw'r rheswm?
Cydbwyso colled
Mae gan adain awyren sy'n creu lifft sgil-gynnyrch cydredol, gallai rhywun ddweud negyddol, eiliad blymio sy'n tueddu i ddod â'r awyren i mewn i blymio. Er mwyn atal yr awyren rhag deifio, mae adain fach ar ei chynffon - sefydlogwr, sy'n atal y plymio hwn, gan greu grym codi ar i lawr, hynny yw, negyddol. Gelwir cynllun aerodynamig o'r fath o'r awyren yn "normal". Oherwydd bod y lifft sefydlogwr yn negyddol, mae'n adio i fyny at ddisgyrchiant yr awyren, a rhaid i'r adain fod â lifft yn fwy na disgyrchiant.
Gelwir y gwahaniaeth rhwng y grymoedd hyn yn golledion cydbwyso, a all gyrraedd hyd at 20%.
Ond ni chafodd awyren hedfan gyntaf y Brodyr Wright golledion o'r fath, oherwydd roedd adain fach - ansefydlydd a oedd yn atal plymio, wedi'i lleoli nid y tu ôl i'r adain, ond o'i blaen. Gelwir cynllun aerodynamig o'r fath o'r awyren yn "hwyaden". Ac er mwyn atal yr awyren rhag deifio, rhaid i'r ansefydlydd greu grym codi, hynny yw, positif. Mae'n adio i rym codi'r adain, ac mae'r swm hwn yn hafal i ddisgyrchiant yr awyren. O ganlyniad, rhaid i'r adain greu grym codi sy'n llai na grym disgyrchiant. A dim colli cydbwysedd!
Mae sefydlogwr ac ansefydlydd yn cael eu cyfuno'n un tymor - cynffon lorweddol neu GO.
Fodd bynnag, gyda datblygiad enfawr mecaneiddio esgyn a glanio'r adain yn nhridegau cynnar y ganrif ddiwethaf, collodd yr "hwyaden" y fantais hon. Prif elfen mecaneiddio yw'r fflap - mae rhan gefn yr adain yn gwyro i lawr. Mae'n dyblu lifft yr adain yn fras, ac oherwydd hynny mae'n bosibl lleihau'r cyflymder wrth lanio a thynnu, a thrwy hynny arbed màs y siasi. Ond mae sgil-gynnyrch eiliad swooping wrth ymestyn y fflap yn cynyddu i'r fath raddau fel na all yr ansefydlydd ymdopi ag ef, ond gall y sefydlogwr ei drin. Nid yw torri yw adeiladu, yn yr achos hwn yn rym cadarnhaol.
Er mwyn i'r adain greu lifft, rhaid ei gyfeirio ar ongl i gyfeiriad y llif aer sy'n dod tuag atoch. Gelwir yr ongl hon yn ongl ymosodiad, a chyda'i dwf, mae'r grym codi hefyd yn tyfu, ond nid yn anfeidrol, ond hyd at ongl gritigol, sydd yn yr ystod o 15 i 25 gradd. Felly, nid yw cyfanswm y grym aerodynamig yn cael ei gyfeirio'n llym i fyny, ond mae'n tueddu tuag at gynffon yr awyren. A gellir ei ddadelfennu i gydran wedi'i chyfeirio'n llym i fyny - y grym codi, a'i gyfeirio yn ôl - y grym llusgo aerodynamig. Defnyddir cymhareb y grym codi i'r grym llusgo i farnu ansawdd aerodynamig yr awyren, a all amrywio o 7 i 25.
O blaid y cynllun arferol, mae ffenomen o'r fath fel befel y llif aer y tu ôl i'r adain, sy'n cynnwys gwyriad i lawr cyfeiriad y llif, yn fwy, y mwyaf yw grym codi'r adain. Felly, pan fydd y fflap yn cael ei gwyro oherwydd aerodynameg, mae ongl ymosodiad negyddol gwirioneddol y sefydlogwr yn cynyddu'n awtomatig ac, o ganlyniad, ei lifft negyddol.
Yn ogystal, o blaid y cynllun "normal", o'i gymharu â'r "hwyaden", mae amgylchiadau o'r fath â sicrhau sefydlogrwydd hydredol yr awyren hedfan hefyd yn gweithio. Gall ongl ymosodiad awyren newid o ganlyniad i symudiadau fertigol masau aer. Mae awyrennau wedi'u cynllunio gyda'r ffenomen hon mewn golwg ac maent yn tueddu i wrthsefyll aflonyddwch. Mae gan bob arwyneb yr awyren ffocws aerodynamig - pwynt cymhwyso cynyddiad y lifft pan fydd ongl yr ymosodiad yn newid. Os byddwn yn ystyried cynyddiadau canlyniadol yr adain a GO, yna mae gan yr awyren ffocws hefyd. Os yw ffocws yr awyren y tu ôl i ganol y màs, yna gyda chynnydd ar hap yn yr ongl ymosodiad, mae'r cynyddiad mewn lifft yn tueddu i ogwyddo'r awyren fel bod ongl yr ymosodiad yn lleihau. Ac mae'r awyren yn dychwelyd i'r modd hedfan blaenorol. Ar yr un pryd, yn y cynllun "normal", mae'r adain yn creu moment ansefydlogi (i gynyddu ongl yr ymosodiad), ac mae'r sefydlogwr yn creu moment sefydlog (i leihau ongl yr ymosodiad), ac mae'r olaf yn bodoli tua 10. %. Yn yr “hwyaden”, mae'r foment ansefydlogi yn cael ei chreu gan yr ansefydlydd, ac mae'r foment sefydlogi, ac mae tua 10% yn fwy, yn cael ei chreu gan yr adain. Felly, mae cynnydd yn arwynebedd ac ysgwydd y gynffon llorweddol yn arwain at gynnydd mewn sefydlogrwydd yn y cynllun arferol ac at ei ostyngiad yn y "hwyaden". Mae pob eiliad yn gweithredu ac yn cael eu cyfrifo mewn perthynas â chanol màs yr awyren (gweler Ffig. 1).
[delwedd](
)
Os yw ffocws yr awyren ar y blaen i ganol y màs, yna gyda chynnydd bach ar hap yn yr ongl ymosodiad, mae'n cynyddu hyd yn oed yn fwy a bydd yr awyren yn statig ansefydlog. Mae'r trefniant cydfuddiannol hwn o'r ffocws a chanol y màs yn cael ei ddefnyddio mewn diffoddwyr modern er mwyn llwytho'r sefydlogwr a chael arno nid lifft negyddol, ond cadarnhaol. Ac nid yw hedfan yr awyren yn cael ei ddarparu gan aerodynameg, ond gan system awtomatig pedwarplyg dyblyg o sefydlogrwydd artiffisial, sy'n “tacsis” pan fydd yr awyren yn gadael yr ongl ymosodiad gofynnol. Pan fydd yr awtomeiddio wedi'i ddiffodd, mae'r awyren yn dechrau troi cynffon ymlaen, dyma sail ffigur Pugachev Cobra, lle mae'r peilot yn diffodd yr awtomeiddio yn fwriadol a, phan gyrhaeddir yr ongl troi cynffon ofynnol, mae'n tanio roced i'r hemisffer cefn, ac yna'n troi'r awtomeiddio ymlaen eto.
Yn y canlynol, rydym yn ystyried awyrennau sefydlog yn unig, gan mai dim ond awyrennau o'r fath y gellir eu defnyddio mewn hedfan sifil.
Mae trefniant cydfuddiannol ffocws yr awyren a chanol y màs yn nodweddu'r cysyniad o "ganoli".
Gan fod y ffocws y tu ôl i ganol y màs, waeth beth fo'r cynllun, mae'r pellter rhyngddynt, a elwir yn ymyl sefydlogrwydd, yn cynyddu'r fraich GO yn y cynllun arferol ac yn lleihau yn yr "hwyaden".
Mae cymhareb ysgwyddau'r adain a GO yn y "hwyaden" yn golygu bod grym codi'r ansefydlydd gyda gwyriad mwyaf yr elevydd yn cael ei ddefnyddio'n llawn pan ddaw'r awyren i onglau ymosodiad uchel. A bydd yn cael ei golli pan fydd y fflapiau yn cael eu rhyddhau. Felly, nid oes gan holl "hwyaid" y dylunydd Americanaidd enwog Rutan unrhyw fecaneiddio. Hedfanodd ei awyren Voyager o amgylch y byd am y tro cyntaf yn 1986 heb lanio nac ail-lenwi â thanwydd.
Yr eithriad yw Beechcraft Starship, ond yno, er mwyn defnyddio fflapiau, defnyddiwyd dyluniad cymhleth iawn gyda geometreg ansefydlogi amrywiol, na ellid ei ddwyn i gyflwr atgynhyrchadwy cyfresol, a chaewyd y prosiect o ganlyniad i hynny.
Mae ysgwydd yr asgell yn dibynnu i raddau helaeth ar faint mae grym lifft yr ansefydlydd yn cynyddu gyda chynnydd yn ei ongl ymosodiad o un radd, gelwir y paramedr hwn yn ddeilliad ongl ymosodiad y cyfernod lifft neu'n syml y deilliad o'r ansefydlydd. A pho leiaf yw'r deilliad hwn, yr agosaf at yr adain y gallwch chi osod canol màs yr awyren, felly, y lleiaf fydd ysgwydd yr adain. Er mwyn lleihau'r deilliad hwn, cynigiodd yr awdur ym 1992 gynnal yr ansefydlogydd yn unol â'r cynllun dwy awyren (2). Mae hyn yn ei gwneud hi'n bosibl lleihau ysgwydd yr adain gymaint fel ei fod yn dileu'r rhwystr wrth ddefnyddio'r fflap arno. Fodd bynnag, mae sgil-effaith ar ffurf cynnydd mewn ymwrthedd GO oherwydd dwy awyren. Yn ogystal, mae yna gymhlethdod yn nyluniad yr awyren, gan fod angen cynhyrchu dau GO, ac nid un.
Tynnodd cydweithwyr sylw at y ffaith bod y nodwedd “ansefydlogydd dwy awyren” ar gael ar awyren y Brodyr Wright, ond nid yn unig nodwedd newydd sy'n cael ei phatentu mewn dyfeisiadau, ond hefyd set newydd o nodweddion. Nid oedd gan y Wrights yr arwydd "fflap". Yn ogystal, os yw set o nodweddion dyfais newydd yn hysbys, yna er mwyn i'r ddyfais hon gael ei chydnabod, rhaid defnyddio o leiaf un nodwedd at ddibenion newydd. Yn y Wrights, defnyddiwyd dwyplaneness i leihau pwysau'r strwythur, ac yn y ddyfais a ddisgrifiwyd, i leihau'r deilliad.
"Hwyaden Weathervane"
Bron i ddau ddegawd yn ôl, roedden nhw'n cofio'r syniad o'r "hwyaden tywydd", y soniwyd amdano ar ddechrau'r erthygl.
Mae'n defnyddio cynffon lorweddol pluog fel ansefydlydd - FGO, sy'n cynnwys yr ansefydlydd ei hun, wedi'i osod yn golynol ar echel sy'n berpendicwlar i'r ffiwslawdd, ac wedi'i gysylltu â'r servo ansefydlog. Math o awyren o gynllun arferol, lle mae adain yr awyren yn ansefydlogi'r CSF, a sefydlogwr yr awyren yw'r servo CSF. Ac nid yw'r awyren hon yn hedfan, ond fe'i gosodir ar echel, ac mae ei hun yn cyfeirio ei hun mewn perthynas â'r llif sy'n dod tuag atoch. Trwy newid ongl ymosodiad negyddol y servo, rydym yn newid ongl ymosodiad yr ansefydlydd o'i gymharu â'r llif ac, o ganlyniad, grym codi'r CSF yn ystod rheolaeth traw.
Gyda safle sefydlog y llyw servo o'i gymharu â'r ansefydlydd, nid yw'r CSF yn ymateb i hyrddiau gwynt fertigol, h.y. i newidiadau yn ongl ymosodiad yr awyren. Felly, ei ddeilliad yw sero. Yn seiliedig ar ein rhesymu blaenorol - yr opsiwn delfrydol.
Wrth brofi'r awyren gyntaf o'r cynllun “hwyaden tywydd” a ddyluniwyd gan A. Yurkonenko (3) gyda CSF wedi'i lwytho'n effeithiol, perfformiwyd mwy na dau ddwsin o deithiau hedfan llwyddiannus. Ar yr un pryd, canfuwyd arwyddion clir o ansefydlogrwydd awyrennau (4).
"Gwydnwch Gwych"
Gan nad yw'n baradocsaidd, ond mae ansefydlogrwydd y "ceiliog y tywydd" yn ganlyniad i'w "uwchsefydlogrwydd". Mae moment sefydlogi canard clasurol gyda GO sefydlog yn cael ei ffurfio o foment sefydlogi'r adain a moment ansefydlog gwrthweithiol y GO. Yn hwyaden y ceiliog tywydd, nid yw'r CSF yn cymryd rhan yn y broses o ffurfio'r foment sefydlogi, a dim ond o eiliad sefydlogi'r adain y caiff ei ffurfio. Felly, mae moment sefydlogi'r "ceiliog y tywydd" tua deg gwaith yn fwy na'r un clasurol. Gyda chynnydd damweiniol yn ongl yr ymosodiad, nid yw'r awyren, o dan ddylanwad moment sefydlogi gormodol yr adain, yn dychwelyd i'r modd blaenorol, ond yn ei "or-saethu". Ar ôl y “gormodedd”, mae'r awyren yn caffael ongl ymosodiad lai o'i gymharu â'r drefn flaenorol, felly, mae eiliad sefydlogi o arwydd arall yn codi, hefyd yn ormodol, ac felly mae hunan-osgiliadau'n digwydd, na all y peilot ei ddiffodd.
Un o'r amodau ar gyfer sefydlogrwydd yw gallu awyren i lefelu effeithiau aflonyddwch atmosfferig. Felly, yn absenoldeb aflonyddwch, mae hedfan boddhaol o awyren ansefydlog yn bosibl. Mae hyn yn esbonio dulliau llwyddiannus yr awyren YuAN-1. Yn ei ieuenctid pell, cafodd yr awdur achos pan hedfanodd model newydd o gleider gyda'r nos mewn tywydd tawel am gyfanswm o 45 munud o leiaf, gan ddangos hediadau eithaf boddhaol a dangos ansefydlogrwydd llachar - trwyn am yn ail â phlymiwr. yn yr hediad cyntaf mewn tywydd gwyntog. Cyn belled â bod y tywydd yn dawel ac nad oedd unrhyw aflonyddwch, dangosodd y gleider hedfan yn foddhaol, ond roedd ei addasiad yn ansefydlog. Yn syml, nid oedd unrhyw reswm i ddangos yr ansefydlogrwydd hwn.
Gall y CSF a ddisgrifir, mewn egwyddor, gael ei ddefnyddio mewn "ffug hwyaden". Mae awyren o'r fath yn ei hanfod yn gynllun "digynffon" ac mae ganddi ganolbwynt priodol. Ac mae ei CSF yn cael ei ddefnyddio dim ond i wneud iawn am eiliad deifio ychwanegol yr adain sy'n digwydd yn ystod rhyddhau mecaneiddio. Yn y cyfluniad mordeithio, nid oes llwyth ar y CSF. Felly, nid yw'r CSF yn gweithio mewn gwirionedd yn y prif ddull hedfan gweithredol, ac felly mae ei ddefnydd yn yr amrywiad hwn yn anghynhyrchiol.
"KRASNOV-HWYL"
Gellir dileu "uwch-sefydlogrwydd" trwy gynyddu'r deilliad CSF o sero i lefel dderbyniol. Cyflawnir y nod hwn oherwydd y ffaith bod ongl cylchdroi'r FGO yn sylweddol llai nag ongl cylchdroi'r servo a achosir gan newid yn ongl ymosodiad yr awyren (5). Gwneir hyn trwy fecanwaith syml iawn, a ddangosir yn Ffig. 2. Mae CSF 1 a servo 3 wedi'u gosod yn ganolog ar yr echel OO1. Mae rhodenni 4 a 6 trwy golfachau 5,7, 9,10 yn cysylltu CSF 1 a servo 3 gyda rociwr 8. Mae Clutch 12 yn gwasanaethu i newid hyd gwialen 6 gan y peilot i reoli'r traw. Nid yw cylchdroi CSF 1 yn cael ei wneud gan ongl gwyriad cyfan y servo 3 o'i gymharu â'r awyren wrth newid cyfeiriad y llif sy'n dod i mewn, ond dim ond yn ôl ei ran gyfrannol. Os yw'r gyfran yn hafal i hanner, yna o dan weithred y llif i fyny, gan arwain at gynnydd yn ongl ymosodiad yr awyren o 2 radd, bydd ongl ymosodiad gwirioneddol y CSF yn cynyddu 1 gradd yn unig. Yn unol â hynny, bydd y deilliad CSF ddwywaith yn llai o'i gymharu â'r GO sefydlog. Mae llinellau toredig yn nodi lleoliad CSF 1 a servo 3 ar ôl newid ongl ymosodiad yr awyren. Mae newid y gyfran ac, felly, pennu gwerth y deilliad, yn hawdd ei weithredu trwy ddewis pellteroedd priodol y colfachau 5 a 7 i'r echelin OO1.
[delwedd]()
Mae gostyngiad yn y deilliad GO oherwydd plu yn ei gwneud hi'n bosibl gosod y ffocws o fewn unrhyw derfynau, a thu ôl iddo ganol màs yr awyren. Dyma'r cysyniad o shifft canoli aerodynamig. Felly, mae'r holl gyfyngiadau ar ddefnyddio mecaneiddio modern yr adain yn y cynllun "hwyaden" yn cael eu dileu wrth gynnal sefydlogrwydd statig.
"KRASNOV-FLUGER"
Popeth yn iawn! Ond, mae yna anfantais. Er mwyn i CSF 1 gael grym codi cadarnhaol, rhaid i rym codi negyddol weithredu ar servo 3. Cyfatebiaeth - cynllun arferol yr awyren. Hynny yw, mae colledion ar gyfer cydbwyso, yn yr achos hwn, cydbwyso'r CSF. Felly'r ffordd i ddileu'r diffyg hwn yw'r cynllun “hwyaid”. Rydyn ni'n gosod y servo o flaen y CSF, fel y dangosir yn Ffig. 3.
Mae CSF yn gweithio fel a ganlyn (6). O ganlyniad i weithrediadau grymoedd aerodynamig ar CSF 1 a servo 4, mae CSF 1 wedi'i osod yn ddigymell ar ongl ymosod benodol i gyfeiriad y llif sy'n dod tuag atoch. Mae gan onglau ymosodiad CSF 1 a servo 4 yr un arwydd, felly, bydd gan rymoedd codi'r arwynebau hyn yr un cyfeiriad. Hynny yw, nid yw grym aerodynamig y servo 4 yn lleihau, ond mae'n cynyddu grym codi'r CSF 1. Er mwyn cynyddu ongl ymosodiad yr awyren, mae'r peilot yn symud y byrdwn 6 ymlaen, ac o ganlyniad mae'r servo 4 ar y colfach mae 5 yn troi'n glocwedd ac mae ongl ymosodiad y servo 4 yn cynyddu. Mae hyn yn arwain at gynnydd yn ongl ymosodiad CSF 1, h.y., at gynnydd yn ei rym codi.
Yn ogystal â rheoli traw, mae'r cyswllt a ddarperir gan fyrdwn 7 yn darparu cynnydd o sero i werth gofynnol y deilliad CSF.
Gadewch inni dybio bod yr awyren wedi mynd i mewn i'r diweddariad a bod ei ongl ymosodiad wedi cynyddu. Yn yr achos hwn, mae trawst 2 yn cylchdroi yn wrthglocwedd a byddai'n rhaid i'r colfachau 9 ac 8 yn absenoldeb byrdwn 7 nesáu at ei gilydd. Mae byrdwn 7 yn atal cydgyfeiriant ac yn troi'r servo 4 yn glocwedd a thrwy hynny yn cynyddu ei ongl ymosodiad.
Felly, pan fydd cyfeiriad y llif sy'n dod tuag atoch yn newid, mae ongl ymosodiad y servo 4 yn newid, ac mae CSF 1 yn gosod yn ddigymell ar ongl wahanol mewn perthynas â'r llif ac yn creu grym codi gwahanol. Yn yr achos hwn, mae gwerth y deilliad hwn yn dibynnu ar y pellter rhwng y colfachau 8 a 3, yn ogystal ag ar y pellter rhwng y colfachau 9 a 5.
Profwyd y CSF arfaethedig ar fodel llinyn trydan y gylched “hwyaden”, tra gostyngwyd ei ddeilliad gan hanner o'i gymharu â'r CSF sefydlog. Roedd llwytho'r CSF yn 68% o hynny ar gyfer yr adain. Nid tasg y siec oedd cael llwythi cyfartal, ond cael llwyth is yn union o'r CSF o'i gymharu â'r adain, oherwydd os byddwch chi'n ei gael, yna ni fydd yn anodd dod yn gyfartal. Mewn "hwyaid" gyda GO sefydlog, mae llwytho'r plu fel arfer 20 - 30% yn uwch na llwytho'r adain.
"Awyren Berffaith"
Os yw swm dau rif yn werth cyson, yna swm eu sgwariau fydd y lleiaf os yw'r rhifau hyn yn hafal. Gan fod ymwrthedd anwythol yr arwyneb dwyn yn gymesur â sgwâr ei gyfernod lifft, yna bydd y terfyn lleiaf o wrthwynebiad awyrennau yn yr achos pan fydd cyfernodau'r ddau arwyneb dwyn hyn yn hafal i'w gilydd yn y modd hedfan mordeithio. Dylid ystyried awyren o'r fath yn "ddelfrydol". Mae'r dyfeisiadau "Krasnov-hwyaden" a "Krasnov-tywydd ceiliog" yn ei gwneud yn bosibl i wireddu'r cysyniad o "awyrennau delfrydol" mewn gwirionedd heb droi at sefydlogrwydd artiffisial cynnal a chadw gan systemau awtomatig.
Mae cymhariaeth o'r "awyren ddelfrydol" ag awyren gonfensiynol fodern yn dangos ei bod hi'n bosibl cael cynnydd o 33% mewn llwyth tâl gydag arbediad tanwydd cydamserol o 23%.
Mae CSF yn creu'r codiad mwyaf posibl ar onglau ymosod sy'n agos at y critigol, ac mae'r modd hwn yn nodweddiadol ar gyfer cam glanio hedfan. Yn yr achos hwn, mae'r llif o amgylch yr wyneb dwyn gan ronynnau aer yn agos at y ffin rhwng arferol a stondin. Mae'r gwahaniad llif o wyneb y GO yn cyd-fynd â cholli lifft yn sydyn arno ac, o ganlyniad, trwy ostwng trwyn yr awyren yn ddwys, yr hyn a elwir yn "deifio". Achos enghreifftiol o "deifio" yw damwain y Tu-144 yn Le Bourget, pan gwympodd ar ôl gadael y plymio ychydig ar ôl y plymio. Mae'r defnydd o'r CSF arfaethedig yn ei gwneud hi'n hawdd datrys y broblem hon. I wneud hyn, nid oes ond angen cyfyngu ar ongl cylchdroi'r llywio servo o'i gymharu â'r CSF. Yn yr achos hwn, bydd ongl ymosodiad gwirioneddol CSF yn gyfyngedig ac ni fydd byth yn dod yn gyfartal â'r un hollbwysig.
"Weathervane Stabilizer"
[delwedd]()
O ddiddordeb yw'r cwestiwn o ddefnyddio CSF mewn cynllun arferol. Os na fyddwch yn lleihau, ond i'r gwrthwyneb, cynyddwch ongl cylchdroi'r CSF o'i gymharu â'r llywio servo, fel y dangosir yn Ffig. 4, yna bydd y deilliad CSF yn llawer uwch o'i gymharu â'r sefydlogwr sefydlog (7).
Mae hyn yn caniatáu ichi symud ffocws a chanolfan màs yr awyren yn ôl yn sylweddol. O ganlyniad, nid yw llwyth mordeithio'r sefydlogwr CSF yn dod yn negyddol, ond yn gadarnhaol. Yn ogystal, os yw canol màs yr awyren yn cael ei symud y tu hwnt i'r ffocws gan ongl gwyro fflap (pwynt cymhwyso cynyddiad y lifft oherwydd gwyriad y fflap), yna mae'r sefydlogwr ceiliog yn creu lifft cadarnhaol yn y cyfluniad glanio hefyd .
Ond mae'n debyg bod hyn i gyd yn wir cyn belled nad ydym yn ystyried dylanwad brecio a llif yn goleddu o'r wyneb dwyn blaen i'r cefn. Mae'n amlwg bod rôl y dylanwad hwn yn llawer llai yn achos yr "hwyaden". Ac ar y llaw arall, os yw'r sefydlogwr "yn cario" ar ddiffoddwyr milwrol, yna pam y bydd yn rhoi'r gorau i "gario" mewn bywyd sifil?
"Krasnov-plan" neu "hwyaden ffug-ewig"
Mae'r ansefydlogydd cymalog, er nad yn sylweddol, yn dal i gymhlethu dyluniad yr awyren. Mae'n ymddangos y gellir cyflawni gostyngiad yn y deilliad y ansefydlogydd trwy ddulliau llawer rhatach.
[delwedd]()
Ar ffig. Mae 4 yn dangos ansefydlogydd 1 o'r awyren arfaethedig wedi'i chysylltu'n anhyblyg â'r ffiwslawdd (ni ddangosir hyn yn y llun). Mae ganddo fodd o newid ei rym codi ar ffurf elevator 2, sydd, gan ddefnyddio colfach 3, wedi'i osod ar fraced 4 wedi'i gysylltu'n anhyblyg â'r ansefydlydd 1. Ar yr un braced 4, gan ddefnyddio colfach 5, gosodir gwialen 6, ar ben cefn y mae olwyn llywio servo 7 wedi'i osod yn anhyblyg. Ar ben blaen y gwialen 6, wrth ymyl y colfach 5, mae lifer 8 wedi'i osod yn anhyblyg, y mae ei ben uchaf wedi'i gysylltu i'r rhoden 9 trwy gyfrwng colfach 10. Ar ben cefn y wialen 10 mae colfach 11 yn ei gysylltu â lifer 12 y trimiwr 13 yr elevator 2 . Pan fydd y trimmer hwn 13 gyda chymorth y colfach 14 wedi'i osod ar gefn yr olwyn llywio 2 uchder. Mae'r cydiwr 15 yn newid hyd y byrdwn 10 o dan reolaeth y peilot i reoli'r traw.
Mae'r ansefydlogydd a gyflwynir yn gweithio fel a ganlyn. Mewn achos o gynnydd damweiniol yn ongl ymosodiad yr awyren, er enghraifft, pan fydd yn mynd i mewn i uwchraddio, mae'r servo 7 yn gwyro i fyny, sy'n golygu dadleoli'r byrdwn 10 i'r chwith, h.y. ymlaen ac yn achosi i'r trimiwr 13 wyro tuag i lawr, ac o ganlyniad mae'r elevator 2 yn gwyro i fyny. Mae lleoliad uchder y llyw 2, servo 7 a trimiwr 13 yn y sefyllfa a ddisgrifiwyd yn cael ei ddangos yn y llun gyda llinellau toredig.
O ganlyniad, bydd y cynnydd yng ngrym codi'r ansefydlydd 1 oherwydd y cynnydd yn yr ongl ymosodiad yn cael ei lefelu i ryw raddau gan wyriad i fyny'r elevator 2. Mae graddau'r lefelu hwn yn dibynnu ar gymhareb onglau gwyro'r servo 7 ac uchder y llyw 2. Ac mae'r gymhareb hon wedi'i gosod gan hyd y liferi 8 a 12. Pan fydd ongl yr ymosodiad yn gostwng, mae'r elevator 2 yn gwyro i lawr, ac mae grym codi'r ansefydlydd 1 yn cynyddu, gan lefelu'r gostyngiad yn yr ongl ymosodiad.
Felly, cyflawnir gostyngiad yn deilliad yr ansefydlydd o'i gymharu â'r "hwyaden" clasurol.
Oherwydd bod y servo 7 a'r trimiwr 13 wedi'u rhyng-gysylltu'n cinematig, maent yn cydbwyso ei gilydd. Os nad yw'r cydbwyso hwn yn ddigon, yna mae angen cynnwys pwysau cydbwyso yn y dyluniad, y mae'n rhaid ei osod naill ai y tu mewn i'r llywio servo 7, neu ar estyniad y gwialen 6 o flaen y colfach 5. Rhaid i'r elevator 2 hefyd bod yn gytbwys.
Gan fod y deilliad mewn perthynas ag ongl ymosodiad yr arwyneb dwyn tua dwywaith y deilliad o ran ongl gwyro'r fflap, yna gyda gormodedd deublyg o ongl gwyro'r llyw 2 o'i gymharu ag ongl gwyro'r llyw. y servo 7, mae'n bosibl cyflawni gwerth y deilliad ansefydlog yn agos at sero.
Mae'r servo 7 yn hafal o ran arwynebedd i drimmer 13 y llyw 2 uchder. Hynny yw, mae'r ychwanegiadau i ddyluniad yr awyren yn fach iawn o ran maint ac yn ei gymhlethu'n ddibwys.
Felly, mae'n eithaf posibl cael yr un canlyniadau â'r "ceiliog y tywydd" gan ddefnyddio technolegau gweithgynhyrchu awyrennau traddodiadol yn unig. Felly, gellir galw awyren sydd ag ansefydlydd o'r fath yn "hwyaden ffug-vaen." Derbyniodd y ddyfais hon batent o'r enw "Krasnov-plan" (8).
"Awyrennau sy'n anwybyddu cynnwrf"
Mae'n hwylus iawn gwneud awyren lle mae gan yr arwynebau blaen a chefn yn gyfan gwbl ddeilliad sy'n hafal i sero.
Bydd awyren o'r fath bron yn anwybyddu llif fertigol masau aer, ac ni fydd ei theithwyr yn teimlo "sgwrsio" hyd yn oed gyda chynnwrf atmosfferig dwys. Ac, gan nad yw llif fertigol masau aer yn arwain at orlwytho'r awyren, gellir ei gyfrif ar orlwytho gweithredol sylweddol is, a fydd yn effeithio'n gadarnhaol ar fàs ei strwythur. Oherwydd y ffaith nad yw'r awyren yn profi gorlwytho wrth hedfan, nid yw ei ffrâm awyr yn destun traul blinder.
Cyflawnir y gostyngiad yn neilliad adain awyren o'r fath yn yr un modd ag ar gyfer yr ansefydlydd yn yr "hwyaden ffug-vain". Ond nid ar y codwyr y mae'r servo, ond ar y flaperons adain. Y flaperon yw'r rhan o'r adain sy'n gweithredu fel yr aileron a'r fflap. Yn yr achos hwn, o ganlyniad i newid ar hap yn ongl ymosodiad yr adain, mae'r cynnydd yn ei lifft yn digwydd yn y ffocws o ran ongl yr ymosodiad. Ac mae cynyddiad negyddol y lifft adain o ganlyniad i wyro'r flaperon gan y llywio servo yn digwydd yn y ffocws ar hyd ongl gwyro'r flaperon. Ac mae'r pellter rhwng y ffocysau hyn bron yn hafal i chwarter cord aerodynamig cyfartalog yr adain. O ganlyniad i weithred y pâr penodedig o rymoedd a gyfeirir yn wahanol, ffurfir moment ansefydlogi, y mae'n rhaid ei ddigolledu erbyn eiliad yr ansefydlydd. Yn yr achos hwn, dylai fod gan yr ansefydlydd ddeilliad negyddol bach, a dylai gwerth deilliad yr adain fod ychydig yn fwy na sero. Mae patent RF Rhif 2710955 wedi'i sicrhau ar gyfer awyren o'r fath.
Mae’n debyg mai cyfanswm y dyfeisiadau uchod yw’r adnodd aerodynamig gwybodaeth olaf nas defnyddiwyd ar gyfer cynyddu effeithlonrwydd economaidd hedfanaeth issonig o draean neu fwy.
Yuri Krasnov
LLENYDDIAETH
- D. Sobolev. Hanes canmlwyddiant yr “adain hedfan”, Moscow, Rwsia, 1988, t. 100.
- Y. Krasnov. Rhif patent RF 2000251.
- A. Yurkonenko. Hwyaden amgen. Techneg - ieuenctid 2009-08. Tudalen 6-11
- V. Lapin. Pryd fydd yr hwyaden gyllyll tywydd yn hedfan? Hedfan gyffredinol. 2011. Rhif 8 . Tudalen 38-41.
- Y. Krasnov. Rhif patent RF 2609644.
- Y. Krasnov. Rhif patent RF 2651959.
- Y. Krasnov. Rhif patent RF 2609620.
- Y. Krasnov. Rhif patent RF 2666094.
Ffynhonnell: hab.com