Ein tritiger jierren fan de foarige ieu stelde de útfiner fan de latte, Gustav Lachmann, foar om de sturtleazen út te rusten mei in frij driuwende fleugel dy't foar de wjuk pleatst waard. Dizze fleugel wie foarsjoen fan in servo-roer, wêrmei't syn hefkrêft regele waard. It tsjinne om te kompensearjen foar it ekstra fleugeldûkmomint dat optreedt as de flap wurdt loslitten. Sûnt Lachmann wie in meiwurker fan it bedriuw Handley-Page, wie it de eigner fan it patint foar dizze technyske oplossing en ûnder dit merk wurdt it idee neamd yn 'e technyske literatuer. Mar d'r is noch gjin praktyske ymplemintaasje fan dit idee! Wat is de reden?
Balancing ferliezen
De fleugel fan in fleantúch, dy't lift skept, hat in begeliedend, soe men sizze, negatyf byprodukt yn 'e foarm fan in dûkmomint dat de neiging hat om it fleantúch yn in dûk te setten. Om foar te kommen dat it fleantúch dûkt, is d'r in lytse fleugel op 'e sturt - in stabilisator, dy't dizze dûk foarkomt, it meitsjen fan in nei ûnderen, dat is, negative, opheffende krêft. Dizze aerodynamyske konfiguraasje fan it fleantúch wurdt "normaal" neamd. Om't de lift fan de stabilisator negatyf is, foeget it ta oan de swiertekrêft fan it fleantúch, en de wjuk moat in lift hawwe dy't grutter is as swiertekrêft.
It ferskil tusken dizze krêften wurdt balancing ferliezen neamd, dat kin berikke oant 20%.
Mar it earste fleanende fleantúch fan 'e bruorren Wright hie sokke ferliezen net, om't de lytse fleugel - in destabilisator dy't in dûk foarkomt - net efter de wjuk, mar der foar pleatst waard. Dit aerodynamyske ûntwerp fan it fleantúch wurdt in "canard" neamd. En om foar te kommen dat it fleantúch dûkt, moat de destabilisator in opwaartse, dat is, positive, opheffende krêft meitsje. It wurdt tafoege oan 'e lift fan' e wjuk, en dizze som is lyk oan de swiertekrêft fan it fleantúch. Dêrtroch moat de wjuk in liftkrêft produsearje dy't minder is as de swiertekrêft. En gjin ferliezen foar balâns!
Stabilisator en destabilisator wurde kombinearre yn ien term - horizontale sturt of GO.
Lykwols, mei de massale ûntwikkeling fan start en lâning wjuk meganisaasje yn de iere tritiger jierren fan de foarige ieu, de "eend" ferlear dit foardiel. It wichtichste elemint fan meganisaasje is de flap - it efterste diel fan 'e wjuk is nei ûnderen ôfwike. It likernôch ferdûbelet de lifting krêft fan 'e wjuk, wêrtroch it mooglik is om te ferminderjen de snelheid by lâning en opstigen, dêrmei besparje op chassis gewicht. Mar it byprodukt yn 'e foarm fan dûk momint as de flap wurdt frijlitten nimt ta sa'n mjitte dat de destabilisator kin net omgean mei it, mar de stabilisator kin net omgean. Brekken is net bouwen, yn dit gefal in positive krêft.
Om foar de wjuk te meitsjen lift, it moat wurde rjochte op in hoeke oan 'e rjochting fan' e oankommende luchtstream. Dizze hoeke wurdt de oanfalshoek neamd en as it ferheget, nimt de liftkrêft ek ta, mar net foar ûnbepaalde tiid, mar oant in krityske hoeke, dy't farieart fan 15 oant 25 graden. Dêrom is de totale aerodynamyske krêft net strikt nei boppen rjochte, mar nei de sturt fan it fleantúch. En it kin wurde ferdield yn in komponint rjochte strikt omheech - de lift krêft, en rjochte efterút - de aerodynamyske slepen krêft. De ferhâlding fan lift oant sleepkracht wurdt brûkt om de aerodynamyske kwaliteit fan it fleantúch te beoardieljen, dat kin fariearje fan 7 oant 25.
It ferskynsel dat wurket yn it foardiel fan it normale skema is de skuorre fan 'e loftstream efter de wjuk, dy't bestiet út in nei ûnderen ôfwiking fan' e rjochting fan 'e stream, hoe grutter de grutter de lift fan' e wjuk. Dêrom, as de flap wurdt ôfwiisd, fanwege aerodynamika, de eigentlike negative hoeke fan oanfal fan de stabilisator automatysk ferheget en, dus, syn negative lift krêft.
Dêrnjonken wurket sa'n omstannichheid as it garandearjen fan 'e longitudinale stabiliteit fan' e flecht fan it fleantúch ek yn it foardiel fan 'e "normale" skema yn ferliking mei de "canard". De oanfalshoeke fan in fleantúch kin feroaringen ûndergean as gefolch fan fertikale bewegingen fan loftmassa's. Fleantúch is ûntworpen mei dit ferskynsel yn gedachten en stribje om fersteuringen te wjerstean. Elk oerflak fan it fleantúch hat in aerodynamyske fokus - it punt fan tapassing fan 'e inkrement yn lift as de oanfalshoek feroaret. As wy it resultaat fan 'e wjuk- en GO-ynkommen beskôgje, dan hat it fleantúch ek in fokus. As de fokus fan it fleantúch efter it sintrum fan 'e massa leit, dan mei in willekeurige ferheging fan' e oanfalshoek, hat de tanimming fan 'e lift de neiging om it fleantúch te kanteljen sadat de oanfalshoek ôfnimt. En it fleantúch komt werom nei syn foarige flechtmodus. Yn dit gefal, yn 'e "normale" konfiguraasje, makket de wjuk in destabilisearjend momint (om de oanfalshoek te fergrutsjen), en de stabilisator makket in stabilisearjend momint (om de oanfalshoek te ferminderjen), en de lêste oerhearsket mei sawat 10% . Yn in canard wurdt it destabilisearjende momint makke troch de destabilisator, en it stabilisearjende momint, dat sawat 10% grutter is, wurdt makke troch de wjuk. Dêrom liedt in ferheging fan it gebiet en it skouder fan 'e horizontale sturt ta in ferheging fan stabiliteit yn it normale ûntwerp en ta har fermindering yn' e "canard". Alle mominten hannelje en wurde berekkene relatyf oan it massasintrum fan it fleantúch (sjoch fig. 1).
)
As de fokus fan it fleantúch foar it massasintrum leit, dan nimt it mei in willekeurige lytse ferheging fan 'e oanfalshoek noch mear ta en sil it fleantúch statysk ynstabyl wêze. Dizze relative posysje fan it fokus en it sintrum fan 'e massa wurdt brûkt yn moderne jagers te laden de stabilisator en ûntfange net negatyf, mar posityf lift op. En de flecht fan it fleantúch wurdt garandearre net troch aerodynamika, mar troch in fjouwer kear duplikearre automatyske keunstmjittige stabiliteit systeem, dy't "stuurt" as it fleantúch beweecht fuort fan 'e fereaske hoeke fan oanfal. As de automatisearring útskeakele is, begjint it fleantúch earst de sturt te draaien, dit is wêrop it figuer "Pugachev's Cobra" basearre is, wêryn de piloat de automatisearring opsetlik útskeakelt en, as de fereaske hoeke fan 'e sturtrotaasje wurdt berikt, in fjoer in raket yn it efterste healrûn, en dan draait op de automatisearring wer.
Yn it folgjende beskôgje wy allinich statysk stabile fleantugen, om't allinich sokke fleantugen brûkt wurde kinne yn 'e boargerloftfeart.
De relative posysje fan de fokus fan it fleantúch en it sintrum fan massa karakterisearret it konsept fan "sintraal".
Sûnt de fokus is efter it sintrum fan massa, nettsjinsteande it patroan, de ôfstân tusken harren, neamd de stabiliteit marzje, fergruttet de GO earm yn it normale patroan en ferminderet it yn 'e "canard".
De ferhâlding fan 'e wjukwapens oan' e canard is sa dat de liftkrêft fan 'e destabilisator by maksimale ôfwiking fan' e liften folslein brûkt wurdt as it fleantúch nei hege oanfalshoeken brocht wurdt. En it sil mist wurde as de flappen wurde frijlitten. Dêrom hawwe alle "einen" fan 'e ferneamde Amerikaanske ûntwerper Rutan gjin meganisaasje. Syn Voyager-fleantúch wie yn 1986 it earste fleantúch fan 'e wrâld dat om 'e wrâld fleach sûnder te lânjen en te tankjen.
In útsûndering is it Beechcraft Starship, mar dêr waard, foar it brûken fan flappen, in tige kompleks ûntwerp mei fariabele destabilisator-geometry brûkt, dy't net yn in serial reprodusearbere steat brocht wurde koe, en dêrom waard it projekt sluten.
De wjukarm hinget foar in grut part ôf fan hoefolle de liftkrêft fan 'e destabilisator tanimt as syn oanfalshoek mei ien graad ferheget; dizze parameter wurdt de derivative neamd mei respekt foar de oanfalshoek fan 'e liftkoëffisjint of gewoan de derivative fan 'e destabilisator. En, hoe lytser dizze derivative, hoe tichter by de wjuk it massasintrum fan it fleantúch kin wurde pleatst, dus hoe lytser de wjukarm sil wêze. Om dizze derivative te ferminderjen, stelde de auteur yn 1992 foar om de destabilisator te ymplementearjen neffens in biplane-skema (2). Dit makket it mooglik om te ferminderjen de wjuk skouder safolle dat it elimineert it obstakel foar it brûken fan in flap derop. In side-effekt komt lykwols foar yn 'e foarm fan in ferheging fan' e wjerstân fan 'e GO troch biplane. Dêrneist is der in komplikaasje yn it ûntwerp fan it fleantúch, om't it nedich is om eins twa GO's te meitsjen, en net ien.
Kollega's wiisden op dat de funksje "biplane destabilizer" oanwêzich wie op it fleantúch fan 'e Wright Brothers, mar yn' e útfinings waard net allinich in nije funksje patintearre, mar ek in nije set funksjes. De Wrights hiene de "flap" funksje net. Dêrneist, as de set fan funksjes fan in nije útfining is bekend, dan foar dizze útfining wurde werkend, op syn minst ien funksje moat brûkt wurde foar nije doelen. De Wrights brûkten biplane om it gewicht fan 'e struktuer te ferminderjen, en yn' e beskreaune útfining - om de derivative te ferminderjen.
"Weathervane Duck"
Hast twa desennia lyn, wy ûnthâlde it idee fan in "vane duck" neamd oan it begjin fan it artikel.
It brûkt in waarfane horizontale sturt (FGO) as destabilisator, dy't bestiet út de destabilisator sels, hingedly pleatst op in as loodrecht op 'e romp, en ferbûn mei de destabilisator fan it servo roer. In soarte fan fleantúch fan in normaal ûntwerp, wêrby't de fleugel fan it fleantúch de FGO-destabilisator is, en de stabilisator fan it fleantúch is de FGO-servo. En dit fleantúch fljocht net, mar wurdt pleatst op in as, en it sels is oriïntearre relatyf oan 'e oankommende stream. Troch it feroarjen fan de negative oanfalshoeke fan 'e servo-steering feroarje wy de oanfalshoek fan' e destabilisator relatyf oan 'e stream en, dus, de opheffingskrêft fan' e FGO by pitchkontrôle.
Wannear't de posysje fan it servo-stuurwiel ûnferoare bliuwt relatyf oan de destabilisator, reagearret de FGO net op wynstjitten fan fertikale wyn, d.w.s. oan feroaringen yn 'e oanfalshoek fan it fleantúch. Dêrom is syn derivative nul. Op grûn fan ús eardere diskusjes is dit in ideale opsje.
By it testen fan it earste fleantúch fan it ûntwerp "vane canard" ûntwurpen troch A. Yurkonenko (3) mei in effektyf laden FGO, waarden mear as twa tsientallen suksesfolle oanpak útfierd. Tagelyk waarden dúdlike tekens fan instabiliteit fan fleantugen ûntdutsen (4).
"Super Resilience"
Paradoksaal as it liket, is de ynstabiliteit fan 'e "vane duck" in gefolch fan har "superstabiliteit". It stabilisearjende momint fan in klassike canard mei in fêste GO wurdt foarme út it stabilisearjende momint fan 'e wjuk en it destabilisearjende momint fan' e GO dy't it tsjingean. Yn 'e duck fan' e weathervaned, de FGO docht net mei oan 'e formaasje fan it stabilisearjende momint, en it wurdt allinich foarme út it stabilisearjende momint fan' e wjuk. Sa is it stabilisearjende momint fan 'e "vane duck" sawat tsien kear grutter as dat fan 'e klassike. As de hoeke fan oanfal by ûngelok ferheget, it fleantúch, ûnder de ynfloed fan in oermjittich stabilisearjen momint fan 'e wjuk, net werom nei syn foarige modus, mar "overshoot" it. Nei de "overshoot" krijt it fleantúch in fermindere oanfalshoeke yn ferliking mei de foarige modus, sadat der in stabilisearjend momint fan in oar teken ûntstiet, ek oermjittich, en sa ûntsteane sels-oscillaasjes, dy't de piloat net by steat is om te blussen.
Ien fan 'e betingsten foar stabiliteit is it fermogen fan it fleantúch om de gefolgen fan atmosfearske steuringen te neutralisearjen. Dêrom, by it ûntbrekken fan steuringen, is befredigjende flecht fan in ynstabyl fleantúch mooglik. Dit ferklearret de suksesfolle oanpak fan it YuAN-1-fleanmasine. Yn myn fiere jeugd hie de auteur in gefal doe't in nij sweeffleanmasine yn 'e jûnen yn kalme omstannichheden foar in totaal fan op syn minst 45 minuten fleach, wat frij befredigjende flechten oantoand en signifikante instabiliteit toande - pitching ôfwiksele mei dûken op' e earste flecht yn wyn waar. Salang't it waar wie kalm en der wiene gjin steuringen, de glider demonstrearre befredigjend flecht, mar syn oanpassing wie ynstabyl. D'r wie gewoan gjin reden om dizze ynstabiliteit te eksposearjen.
De beskreaune CSF kin yn prinsipe brûkt wurde yn in "pseudo-duck". Sa'n fleantúch is yn wêzen in "tailless" ûntwerp en hat in passende ôfstimming. En syn FGO wurdt allinich brûkt om te kompensearjen foar it ekstra dûkmomint fan 'e wjuk dat optreedt as de meganisaasje wurdt frijlitten. Yn 'e krúskonfiguraasje is d'r gjin lêst op' e FGO. Sa wurket de FGO eins net yn 'e wichtichste operative flechtmodus, en dêrom is it gebrûk yn dizze belichaming unproduktyf.
"KRASNOV-DUCK"
"Oerstabiliteit" kin wurde eliminearre troch it fergrutsjen fan de derivative fan 'e CSF fan nul nei in akseptabel nivo. Dit doel wurdt berikt troch it feit dat de rotaasjehoeke fan 'e FGO signifikant minder is as de rotaasjehoeke fan' e servoroer feroarsake troch in feroaring yn 'e oanfalshoek fan it fleantúch (5). Foar dit doel wurdt in hiel ienfâldich meganisme brûkt, werjûn yn Fig. 2. FGO 1 en servo stjoer 3 binne Hinged op as OO1. Rods 4 en 6, troch hinges 5,7, 9,10, ferbine FGO 1 en servo stjoer 3 mei rocker 8. Clutch 12 tsjinnet te feroarjen de lingte fan roede 6 troch de piloat foar it doel fan pitch kontrôle. De rotaasje fan de FGO 1 wurdt útfierd net troch de hiele hoeke fan deflection fan it servo stjoer 3 relatyf oan it fleantúch as de rjochting fan de oankommende stream feroaret, mar allinnich troch syn proporsjonele diel. As it oanpart gelyk is oan de helte, dan ûnder de aksje fan in opwaartse stream, dy't liedt ta in tanimming fan 'e oanfalshoeke fan it fleantúch mei 2 graden, sil de eigentlike oanfalshoeke fan' e FGO allinich mei 1 graad ferheegje. Dêrtroch sil de derivative fan 'e FGO twa kear lytser wêze yn ferliking mei de fêste GO. De stippele linen jouwe de posysje fan FGO 1 en servoroer 3 oan nei it feroarjen fan de oanfalshoek fan it fleantúch. It feroarjen fan it oanpart en dêrmei it bepalen fan de wearde fan 'e derivative kin maklik berikt wurde troch te kiezen foar de passende ôfstannen fan hinges 5 en 7 nei de as OO1.
![byld]()
Troch it ferminderjen fan de derivative fan 'e GO fanwege feathering kinne jo de fokus binnen elke grinzen pleatse, en efter it it massasintrum fan it fleantúch. Dit is it konsept fan aerodynamyske misalignment. Sa wurde alle beheiningen op it gebrûk fan moderne wjukmeganisaasje yn 'e canard-konfiguraasje fuortsmiten mei it behâld fan statyske stabiliteit.
"KRASNOV-FLUGER"
Alles is ynoarder! Mar der is in nadeel. Om in positive liftkrêft op FGO 1 te foarkommen, moat in negative liftkrêft op servo-stuurwiel 3 wurkje. In analogy is de normale yndieling fan in fleantúch. Dat is, der binne ferliezen foar balânsjen, yn dit gefal balânsjen fan 'e CSF. Dêrom is de manier om dit tekoart te eliminearjen it "eend" -skema. Wy pleatse it servo-stuur foar de FGO, lykas werjûn yn Fig. 3.
De FGO wurket as folget (6). As gefolch fan 'e aksje fan aerodynamyske krêften op' e FGO 1 en it servo-stuurwiel 4, wurdt de FGO 1 spontaan ynstalleare yn in bepaalde oanfalshoeke nei de rjochting fan 'e oankommende stream. De oanfalshoeken fan FGO 1 en servoroer 4 hawwe itselde teken, dêrom sille de opheffingskrêften fan dizze oerflakken deselde rjochting hawwe. Dat is, de aerodynamyske krêft fan it servo-roer 4 ferminderet net, mar fergruttet de opheffingskrêft fan 'e FGO 1. Om de oanfalshoek fan it fleantúch te fergrutsjen, ferpleatst de piloat de strekking 6 nei foaren, wêrtroch't de servo roer 4 op it hinge 5 draait mei de klok yn en de hoeke fan oanfal fan de servo roer 4 nimt ta. Dit liedt ta in ferheging fan 'e oanfalshoeke fan FGO 1, dus ta in ferheging fan syn lifting krêft.
Neist pitch kontrôle soarget de ferbining útfierd troch thrust 7 in ferheging fan nul nei de fereaske wearde fan 'e derivative fan' e FGO.
Lit ús oannimme dat it fleantúch yn in updraft kaam en syn oanfalshoek tanommen. Yn dit gefal, beam 2 draait tsjin de klok yn en hinges 9 en 8, by it ûntbrekken fan traksje 7, soe moatte bewegen tichter byinoar. Rod 7 foarkomt oanpak en draait servo stjoer 4 mei de klok yn en fergruttet dêrmei syn hoeke fan oanfal.
Dus, as de rjochting fan 'e oankommende stream feroaret, feroaret de oanfalshoeke fan it servo-stuur 4, en de FGO 1 set spontaan yn in oare hoeke relatyf oan 'e stream en skept in oare liftkrêft. Yn dit gefal hinget de wearde fan dizze derivative ôf fan 'e ôfstân tusken hinges 8 en 3, en ek de ôfstân tusken hinges 9 en 5.
De foarstelde FGO waard hifke op in elektryske snoermodel fan 'e "duck" circuit, wylst syn derivative yn ferliking mei in fêste GO mei de helte fermindere waard. De lading op de FGO wie 68% fan dy foar de fleugel. It doel fan 'e test wie net om gelikense loads te krijen, mar om krekt in legere lading fan' e FGO te krijen yn ferliking mei de wjuk, om't as jo it krije, sil it net dreech wêze om gelikense te krijen. By "einen" mei in fêste GO is de lading fan 'e empennage meastentiids 20 - 30% heger as de lading fan 'e wjuk.
"It ideale fleantúch"
As de som fan twa getallen in konstante wearde is, dan sil de som fan har kwadraten de lytste wêze as dizze nûmers gelyk binne. Sûnt de inductive drag fan in opheffen oerflak is evenredich mei it kwadraat fan syn lift koëffisjint, de leechste limyt fan fleantugen slepen sil wêze yn it gefal as dizze koeffizienten fan beide opheffen oerflakken binne gelyk oan elkoar ûnder cruising flecht. Sa'n fleantúch moat beskôge wurde as "ideaal". De útfinings "Krasnov-duck" en "Krasnov-waarvane" meitsje it mooglik om yn 'e realiteit it konsept fan "ideale fleantugen" te realisearjen sûnder te brûken op keunstmjittich behâld fan stabiliteit troch automatyske systemen.
In ferliking fan it "ideale fleantúch" mei in moderne fleantúch fan in normaal ûntwerp lit sjen dat it mooglik is om in winst fan 33% yn kommersjele lading te krijen, wylst tagelyk 23% op brânstof besparret.
De FGO skept maksimale lift by oanfalshoeken tichtby kritysk, en dizze modus is typysk foar de lâningsfaze fan 'e flecht. Yn dit gefal, de stream fan lucht dieltsjes om it load-bearing oerflak is tichtby de grins tusken normaal en stall. De fersteuring fan 'e stream fan it oerflak fan' e GO wurdt begelaat troch in skerp ferlies fan lift derop en, as gefolch, in yntinsive ferleging fan 'e noas fan it fleantúch, de saneamde "pitch". In yndikatyf gefal fan in "peck" is de Tu-144-ramp by Le Bourget, doe't it ynstoarte by it útgean fan in dûk krekt nei de dûk. It gebrûk fan 'e foarstelde CSF makket it mooglik om dit probleem maklik op te lossen. Om dit te dwaan, is it allinnich nedich om te beheinen de hoeke fan rotaasje fan de servo steering relatyf oan de FGO. Yn dit gefal sil de eigentlike oanfalshoeke fan 'e FGO beheind wurde en sil nea gelyk wurde oan' e krityske.
"Weathervane stabilisator"
![byld]()
De fraach fan it brûken fan FGO yn in normale regeling is fan belang. As jo net ferminderje, mar krekt oarsom, fergrutsje de hoeke fan de rotaasje fan de FGO yn ferliking mei de servo stjoer, lykas werjûn yn Fig. 4, dan sil de derivative fan 'e FGO folle heger wêze yn ferliking mei de fêste stabilisator (7).
Hjirmei kinne de fokus en massasintrum fan it fleantúch signifikant nei efteren ferskowe. As gefolch, de cruising lading FGO stabilisator wurdt net negatyf, mar posityf. Dêrnjonken, as it massasintrum fan it fleantúch bûten it fokus wurdt ferpleatst lâns de flapôfbuigingshoek (it tapassingspunt fan de tanimming yn lift troch flapôfwiking), dan makket de featherstabilisator in positive liftkrêft yn 'e lâningskonfiguraasje .
Mar dit alles kin wier wêze salang't wy net rekken hâlde mei it effekt fan remmen en streamen fan 'e foarste lagerflak nei efteren. It is dúdlik dat yn it gefal fan in "eend" de rol fan dizze ynfloed folle minder is. Oan 'e oare kant, as de stabilisator "draacht" op militêre fjochters, wêrom sil it dan stopje mei "drage" op sivile fleantugen?
"Krasnov-plan" of "pseudo-vane duck"
Hinged mounting destabilisator, hoewol net radikaal, noch komplisearret it ûntwerp fan it fleantúch. It docht bliken dat it ferminderjen fan de destabilisator derivative kin wurde berikt troch folle goedkeaper middels.
![byld]()
Yn Fig. figuer 4 toant destabilizer 1 fan de foarnommen fleanmasine stiif ferbûn mei de romp (net werjûn yn 'e tekening). It is foarsjoen fan in middel om syn lifting krêft te feroarjen yn 'e foarm fan in stjoer 2, dat, mei help fan in hinge 3, is fêstmakke op in beugel 4, stiif ferbûn mei de destabilizer 1. Op deselde beugel 4, mei help fan in hinge 5 is der in stange 6, oan de efterkant dêr't in servo-stuur 7 stiif fêst oan sit. ferbûn mei de roede 6 troch middel fan in hinge 5. Oan 'e efterkant fan' e roede 8 der is in hinge 9 dy't ferbynt it mei de lever 10 fan de trimmer 10 fan de lift 11. Yn dit gefal, de trimmer 12 is fêstmakke op it efterste diel fan it stjoer 13 mei help fan in hinge 2. Clutch 13 feroaret de lingte fan thrust 14 ûnder de kontrôle fan de piloat foar pitch control.
De presintearre destabilisator wurket as folget. As de oanfalshoeke fan it fleantúch tafallich ferheget, bygelyks as it yn in updraft komt, wurdt it servo-stuur 7 nei boppen ôfwiisd, wat in ferskowing fan 'e strekking 10 nei lofts meibringt, d.w.s. foarút en liedt ta de deflection fan de trimmer 13 nei ûnderen, as gefolch dêr't de lift 2 wurdt ôfwiisd omheech. De posysje fan it stjoer 2, it servo stjoer 7 en de trimmer 13 yn 'e beskreaune situaasje wurdt fertsjintwurdige yn' e tekening troch stippele linen.
As gefolch dêrfan sil de tanimming fan 'e opheffingskrêft fan' e destabilisator 1 troch in ferheging fan 'e oanfalshoeke foar in part kompensearre wurde troch de omheech ôfwiking fan' e lift 2. De mjitte fan dit nivellering hinget ôf fan de ferhâlding fan de hoeken fan deflection fan it servo stjoer 7 en it stjoer 2. En dit ferhâlding wurdt ynsteld troch de lingte fan de levers 8 en 12. As de hoeke fan oanfal fermindert, de lift 2 wurdt ôfwiisd del, en de opheffing krêft fan de destabilizer 1 nimt ta, nivellering út de delgong yn de hoeke fan oanfal.
Op dizze manier wurdt in fermindering fan 'e derivative fan' e destabilisator berikt yn ferliking mei de klassike "eend".
Troch it feit dat it servo-stuur 7 en de trimmer 13 kinematysk mei inoar ferbûn binne, balansearje se inoar. As dit balânsjen net genôch is, dan is it nedich om in balânsgewicht yn it ûntwerp op te nimmen, dat moat wurde pleatst of binnen it servo-stuurwiel 7 of op 'e ferlinging fan' e roede 6 foar it skarnier 5. De lift 2 moat ek lykwichtich wêze.
Sûnt de derivative mei respekt foar de hoeke fan oanfal fan it lager oerflak is likernôch twa kear sa grut as de derivative mei respekt foar de hoeke fan deflection fan de flap, dan as de hoeke fan deflection fan it roer 2 is twa kear sa heech as de hoeke fan deflection fan de servo roer 7, is it mooglik om te kommen ta in wearde fan de derivative fan de destabilizer tichtby nul.
Servo roer 7 is gelyk yn gebiet oan trimmer 13 fan roer 2 hichte. Dat is, tafoegings oan it fleantúchûntwerp binne tige lyts yn grutte en komplisearje it negligibel.
Sa is it hiel mooglik te krijen deselde resultaten as "vane canard" mei help fan allinnich tradisjonele fleantúch produksje technologyen. Dêrom kin in fleantúch mei sa'n destabilisator in "pseudo-vane-eend" neamd wurde. In patint waard ûntfongen foar dizze útfining mei de namme "Krasnov-plan" (8).
"In fleantúch dat turbulinsje negearret"
It is tige oan te rieden om in fleantúch te ûntwerpen wêryn de foar- en efterkant opheffen oerflakken hawwe in totale derivative gelyk oan nul.
Sa'n fleantúch sil hast folslein negearje fertikale streamen fan lucht massa, en syn passazjiers sille net fiele "chatter" sels mei intense turbulence yn 'e sfear. En, om't fertikale streamingen fan luchtmassa's net liede ta overload fan it fleantúch, kin der rekkene wurde op in signifikant legere operasjonele overload, wat in posityf effekt sil hawwe op it gewicht fan syn struktuer. Fanwege it feit dat it fleantúch gjin oerlêst ûnderfynt yn 'e flecht, is har frame net ûnderwurpen oan wurgenswearden.
It ferminderjen fan de derivative fan 'e wjuk fan sa'n fleantúch wurdt berikt op deselde wize as foar de destabilisator yn in "pseudo-vane canard". Mar de servo wurket net op 'e liften, mar op' e wjukflaperons. Flaperon is in diel fan 'e wjuk dat funksjonearret as in aileron en flap. Yn dit gefal, as gefolch fan in willekeurige feroaring yn 'e oanfalshoeke fan' e wjuk, syn lift krêft nimt ta by de fokus lâns de hoeke fan oanfal. En in negative tanimming fan de wjuk lift krêft as gefolch fan de deflection fan de flaperon troch de servo roer komt op it fokus lâns de hoeke fan deflection fan de flaperon. En de ôfstân tusken dizze foci is hast gelyk oan in kwart fan it gemiddelde aerodynamyske akkoard fan 'e wjuk. As gefolch fan 'e aksje fan dit pear multidireksjonele krêften wurdt in destabilisearjende momint foarme, dat kompensearre wurde moat troch it momint fan' e destabilisator. Yn dit gefal moat de destabilisator in lytse negative derivative hawwe, en de wearde fan 'e wjuk-derivative moat wat grutter wêze as nul. RF patint No.. 2710955 waard ûntfongen foar sa'n fleanmasine.
De set fan útfinings presintearre fertsjintwurdiget, wierskynlik, de lêste net brûkte ynformaasje aerodynamyske boarne foar it fergrutsjen fan de ekonomyske effisjinsje fan subsonyske loftfeart mei in tredde of mear.
Yuri Krasnov
LITERATUER
- D. Sobolev. Centenary skiednis fan 'e "fleanende wjuk", Moskou, Rusavia, 1988, s. 100.
- Yu Krasnov. RF patint nûmer 2000251.
- A. Yurkonenko. Alternatyf "duck". Technology - jeugd 2009-08. Side 6-11
- V. Lapin. Wannear sil de waarfleane fleane? Algemiene loftfeart. 2011. No. 8. Side 38-41.
- Yu Krasnov. RF patint nûmer 2609644.
- Yu Krasnov. RF patint nûmer 2651959.
- Yu Krasnov. RF patint nûmer 2609620.
- Yu Krasnov. RF patint nûmer 2666094.
Boarne: www.habr.com