Aerodinamikailag eltolt egyensúlyú repülőgép

A múlt század harmincas éveinek végén a léc feltalálója, Gustav Lachmann azt javasolta, hogy a farok nélkülit a szárny elé helyezett, szabadon lebegő szárnnyal szereljék fel. Ezt a szárnyat szervokormánnyal szerelték fel, melynek segítségével az emelőerőt szabályozták. Arra szolgált, hogy kompenzálja a szárny elengedésekor fellépő további szárnymerülési nyomatékot. Mivel Lachmann a Handley-Page cég alkalmazottja volt, ő volt a szabadalom tulajdonosa erre a műszaki megoldásra, és ezen a márkanéven szerepel az ötlet a szakirodalomban. De ennek az ötletnek még mindig nincs gyakorlati megvalósítása! Mi az ok?

A veszteségek kiegyenlítése

A repülőgép szárnya, amely emelést hoz létre, egy ezzel járó, mondhatni negatív melléktermékkel rendelkezik egy merülési momentum formájában, amely hajlamos merülésbe hozni a repülőgépet. A repülő merülésének megakadályozására egy kis szárny van a farkán - egy stabilizátor, amely megakadályozza ezt a merülést, lefelé irányuló, azaz negatív emelőerőt hozva létre. A repülőgép ezen aerodinamikai konfigurációját „normálnak” nevezik. Mivel a stabilizátor felhajtóereje negatív, ez növeli a repülőgép gravitációját, és a szárnynak nagyobbnak kell lennie a gravitációnál.

Ezen erők közötti különbséget kiegyenlítő veszteségnek nevezzük, amely akár a 20%-ot is elérheti.
De a Wright Brothers első repülő gépének nem voltak ilyen veszteségei, mert a kis szárnyat - a merülést megakadályozó destabilizátort - nem a szárny mögé, hanem elé helyezték. A repülőgép ezen aerodinamikai kialakítását „canard”-nak nevezik. És annak érdekében, hogy megakadályozza a repülőgép merülését, a destabilizátornak felfelé irányuló, azaz pozitív emelőerőt kell létrehoznia. Ezt hozzáadják a szárny emeléséhez, és ez az összeg megegyezik a repülőgép gravitációjával. Ennek eredményeként a szárnynak a gravitációs erőnél kisebb emelőerőt kell kifejtenie. És nincs veszteség az egyensúlyozásért!

A stabilizátort és a destabilizátort egyetlen kifejezésben egyesítik - vízszintes farok vagy GO.
A múlt század harmincas éveinek elején a fel- és leszállószárny gépesítésének hatalmas fejlődésével azonban a „kacsa” elvesztette ezt az előnyt. A gépesítés fő eleme a szárny - a szárny lefelé hajlított hátsó része. Körülbelül megduplázza a szárny emelő erejét, aminek köszönhetően le- és felszálláskor csökkenthető a sebesség, így megtakarítható az alváz súlya. De a melléktermék a merülési pillanat formájában a szárny elengedésekor olyan mértékben megnövekszik, hogy a destabilizátor nem tud megbirkózni vele, de a stabilizátor nem. A törés nem épít, jelen esetben pozitív erő.

Annak érdekében, hogy a szárny emelőerőt hozzon létre, szöget kell beállítani a szembejövő légáramlás irányához képest. Ezt a szöget támadási szögnek nevezzük, és ahogy nő, az emelőerő is növekszik, de nem a végtelenségig, hanem egy kritikus szögig, amely 15-25 fok között mozog. Ezért a teljes aerodinamikai erő nem szigorúan felfelé irányul, hanem a repülőgép farka felé hajlik. És lebontható egy szigorúan felfelé irányuló komponensre - az emelőerőre, és visszafelé - az aerodinamikai ellenállásra. A repülőgép aerodinamikai minőségének megítélésére az emelőerő és a légellenállás arányát használják, amely 7 és 25 között lehet.

A normál séma javára a jelenség a szárny mögötti légáramlás ferdesége, ami az áramlás irányának lefelé történő eltérítésében áll, minél nagyobb a szárny emelése. Ezért, amikor a szárny elhajlik, az aerodinamika miatt a stabilizátor tényleges negatív ütési szöge automatikusan megnő, és ennek következtében a negatív emelőereje.

Ezen túlmenően egy olyan körülmény, mint a repülőgép repülésének hosszirányú stabilitásának biztosítása, szintén a „normál” sémának kedvez a „canard”-hoz képest. A légtömegek függőleges mozgása következtében a repülőgép támadási szöge megváltozhat. A repülőgépeket ezt a jelenséget szem előtt tartva tervezték, és igyekeznek ellenállni a zavaroknak. A repülőgép minden felületén van egy aerodinamikai fókusz - az emelés növekedésének alkalmazási pontja, amikor a támadási szög megváltozik. Ha figyelembe vesszük a szárny és a GO növekmény eredőjét, akkor a repülőgépnek is van fókusza. Ha a repülőgép fókuszpontja a tömegközéppont mögött van, akkor a támadási szög véletlenszerű növekedésével az emelés növekedése hajlamos a repülőgép megdöntésére, így a támadási szög csökken. És a gép visszatér az előző repülési módba. Ebben az esetben a „normál” konfigurációban a szárny destabilizáló nyomatékot hoz létre (a támadási szög növelésére), a stabilizátor pedig egy stabilizáló nyomatékot (a támadási szög csökkentésére), és ez utóbbi körülbelül 10%-kal érvényesül. . A kanardban a destabilizáló nyomatékot a destabilizátor, a körülbelül 10%-kal nagyobb stabilizáló nyomatékot pedig a szárny hozza létre. Ezért a vízszintes farok területének és vállának növekedése a normál kialakítás stabilitásának növekedéséhez és a „canard” csökkenéséhez vezet. Minden nyomaték hat, és a repülőgép tömegközéppontjához viszonyítva kerül kiszámításra (lásd 1. ábra).

![kép]()

Ha a repülőgép fókusza a tömegközéppont előtt van, akkor a támadási szög véletlenszerű kis növelésével még jobban megnő, és a gép statikailag instabil lesz. A fókusz és a tömegközéppont relatív helyzetét a modern vadászgépekben használják a stabilizátor betöltésére, és nem negatív, hanem pozitív emelést kapnak rá. A gép repülését pedig nem az aerodinamika, hanem a négyszeres megkettőzött automata mesterséges stabilitási rendszer biztosítja, amely „kormányoz”, amikor a gép eltávolodik a szükséges támadási szögtől. Az automatika kikapcsolásakor a repülőgép először farokfordulni kezd, erre épül a „Pugacsov kobrája” figura, melyben a pilóta szándékosan kikapcsolja az automatikát, és a kívánt farokelfordulás szögének elérésekor kilő egy rakéta a hátsó féltekébe, majd újra bekapcsolja az automatikát.
A továbbiakban csak a statikailag stabil repülőgépekkel foglalkozunk, mivel a polgári repülésben csak ilyenek használhatók.

A repülőgép fókuszpontjának és tömegközéppontjának egymáshoz viszonyított helyzete jellemzi a „központosítás” fogalmát.
Mivel a fókusz a tömegközéppont mögött van, a mintától függetlenül, a köztük lévő távolság, az úgynevezett stabilitási határ, a normál mintában növeli a GO kart, a „canardban” pedig csökkenti.

A szárnykarok és a szárnyak aránya olyan, hogy a destabilizátor emelőereje a felvonók maximális elhajlása esetén teljes mértékben ki legyen használva, amikor a repülőgépet nagy támadási szögbe állítják. És ez hiányozni fog, ha elengedik a szárnyakat. Ezért a híres amerikai tervező, Rutan összes „kacsája” nem rendelkezik gépesítéssel. Voyager repülőgépe volt a világon az első, amely 1986-ban leszállás és tankolás nélkül repülte körbe a Földet.

Kivételt képez a Beechcraft Starship, de ott a szárnyak felhasználása céljából egy igen összetett, változó destabilizáló geometriájú kialakítást alkalmaztak, amit nem sikerült sorozatosan reprodukálható állapotba hozni, ezért a projektet lezárták.
A szárnykar nagymértékben függ attól, hogy mennyivel növekszik a destabilizátor emelőereje, amikor a támadási szög egy fokkal nő; ezt a paramétert az emelési együttható támadási szögének deriváltjának vagy egyszerűen a destabilizátor deriváltjának nevezik. És minél kisebb ez a származék, annál közelebb helyezhető a szárnyhoz a repülőgép tömegközéppontja, tehát annál kisebb lesz a szárnykar. Ennek a származéknak a csökkentésére a szerző 1992-ben a destabilizátor kétsíkú séma szerinti megvalósítását javasolta (2). Ez lehetővé teszi a szárny vállának annyira lecsökkentését, hogy kiküszöböli a szárny használatának akadályát. Azonban egy mellékhatás a GO ellenállásának növekedése formájában jelentkezik a kétsík miatt. Ezen túlmenően, a repülőgép tervezése bonyolult, mivel valójában két GO-t kell gyártani, és nem egyet.

A kollégák felhívták a figyelmet arra, hogy a „kétfedelű destabilizáló” funkció a Wright Brothers gépén is jelen volt, de a találmányokban nemcsak egy új funkciót szabadalmaztattak, hanem egy új funkciókészletet is. A Wrightok nem rendelkeztek „flip” funkcióval. Ezenkívül, ha egy új találmány jellemzőinek halmaza ismert, akkor a találmány felismeréséhez legalább egy jellemzőt új célokra kell használni. Wrighték kétsíkot használtak a szerkezet súlyának csökkentésére, és a leírt találmányban - a származék csökkentésére.

"Weathervane kacsa"

Majdnem két évtizeddel ezelőtt emlékeztünk a cikk elején említett „lapátkacsa” ötletére.

Destabilizátorként szélkakas vízszintes farkát (FGO) használ, amely magából a destabilizátorból áll, csuklósan elhelyezve a törzsre merőleges tengelyen, és a szervokormány destabilizátorához kapcsolódik. Egyfajta normál kivitelű repülőgép, ahol a repülőgép szárnya az FGO destabilizátor, a repülőgép stabilizátora pedig az FGO szervo. És ez a repülőgép nem repül, hanem egy tengelyre van helyezve, és maga is a szembejövő áramláshoz képest orientált. A szervokormány negatív ütési szögének változtatásával megváltoztatjuk a destabilizátor áramláshoz viszonyított támadási szögét, és ennek következtében az FGO emelőerejét a dőlésszög szabályozása során.

Ha a szervokormány helyzete változatlan marad a destabilizátorhoz képest, az FGO nem reagál a függőleges széllökésekre, pl. a repülőgép támadási szögének változásaira. Ezért a deriváltja nulla. Korábbi megbeszéléseink alapján ez az ideális lehetőség.

Az A. Jurkonenko (3) által tervezett első „lapátos” típusú repülőgép hatékonyan terhelt FGO-val történő tesztelésekor több mint két tucat sikeres megközelítést hajtottak végre. Ugyanakkor a repülőgép instabilitásának egyértelmű jeleit fedezték fel (4).

"Szuper rugalmasság"

Bármilyen paradoxnak is tűnik, a „lapátkacsa” instabilitása „szuperstabilitásának” a következménye. A fix GO-val rendelkező klasszikus canard stabilizáló nyomatéka a szárny stabilizáló nyomatékából és az azt ellensúlyozó GO destabilizáló nyomatékából alakul ki. A szélkacsás kacsánál az FGO nem vesz részt a stabilizáló nyomaték kialakításában, és csak a szárny stabilizáló nyomatékából jön létre. Így a „lapátkacsa” stabilizáló nyomatéka körülbelül tízszer nagyobb, mint a klasszikusé. Ha a támadási szög véletlenül megnövekszik, a repülőgép a szárny túlzott stabilizáló nyomatékának hatására nem tér vissza korábbi üzemmódjába, hanem „túllő” azt. A „túllövés” után a repülőgép az előző üzemmódhoz képest csökkentett támadási szöget kap, így más előjelű, szintén túlzott stabilizáló momentum keletkezik, és így önrezgések keletkeznek, amelyeket a pilóta nem tud eloltani.

A stabilitás egyik feltétele, hogy a légijármű semlegesítse a légköri zavarok következményeit. Ezért zavarok hiányában egy instabil repülőgép kielégítő repülése lehetséges. Ez magyarázza a YuAN-1 repülőgép sikeres megközelítéseit. Távoli fiatalkoromban a szerzőnek volt olyan esete, amikor egy új vitorlázó modell esténként, nyugodt körülmények között, összesen legalább 45 percig repült, meglehetősen kielégítő repüléseket mutatva, és jelentős instabilitást mutatott - szelesben az első repülésnél a szökkenés váltakozott merüléssel. időjárás. Amíg az időjárás nyugodt volt, és nem volt zavaró, a vitorlázógép kielégítően repült, de a beállása instabil volt. Egyszerűen semmi oka nem volt ennek az instabilitásnak a kimutatására.

A leírt CSF elvileg használható „álkacsában”. Egy ilyen repülőgép lényegében „farok nélküli” kialakítású, és megfelelő beállítással rendelkezik. Az FGO-ját pedig csak a szárny további merülési nyomatékának kompenzálására használják, amely a gépesítés feloldásakor jelentkezik. A cirkáló konfigurációban nincs terhelés az FGO-n. Így az FGO valójában nem működik a fő működési repülési módban, ezért használata ebben a kiviteli alakban nem produktív.

"KRASNOV-KACSA"

A „túlstabilitás” kiküszöbölhető, ha a CSF deriváltját nulláról elfogadható szintre emeljük. Ez a cél annak köszönhető, hogy az FGO elfordulási szöge lényegesen kisebb, mint a szervokormány elfordulási szöge, amelyet a repülőgép támadási szögének változása okoz (5). Erre a célra egy nagyon egyszerű mechanizmust használnak, amely az ábrán látható. 2. Az FGO 1 és a szervokormánykerék 3 az OO1 tengelyre van csuklósan rögzítve. A 4. és 6. rúd az 5,7, 9,10, 1, 3 csuklópántokon keresztül az FGO 8-et és a 12. szervokormánykereket a 6 billenővel köti össze. A 1 tengelykapcsoló arra szolgál, hogy a pilóta módosítsa a 3 rúd hosszát a dőlésszög szabályozása céljából. Az FGO 2 forgatása nem a 1 szervokormánykerék teljes elhajlási szögén keresztül történik a repülőgéphez képest, amikor a szembejövő áramlás iránya megváltozik, hanem csak annak arányos részén. Ha az arány felével egyenlő, akkor felfelé irányuló áramlás hatására, ami a repülőgép támadási szögének 1 fokkal történő növekedéséhez vezet, az FGO tényleges támadási szöge csak 3 fokkal nő. Ennek megfelelően az FGO deriváltja kétszer kisebb lesz a fix GO-hoz képest. A szaggatott vonalak jelzik az FGO 5 és a szervokormány 7 helyzetét a repülőgép támadási szögének megváltoztatása után. Az 1. és XNUMX. csuklópántok OOXNUMX tengelytől való megfelelő távolságának megválasztásával az arány megváltoztatása és ezáltal a derivált értékének meghatározása egyszerűen elvégezhető.

![kép]()

A GO származékának csökkentése a tollazat miatt lehetővé teszi, hogy a fókuszt bármilyen határon belülre helyezze, és mögötte a repülőgép tömegközéppontját. Ez az aerodinamikai eltérés fogalma. Így a korszerű szárnyas gépesítés használatára vonatkozó összes korlátozás megszűnik a kanard konfigurációban, miközben megőrzi a statikus stabilitást.

"KRASNOV-FLUGER"

Minden rendben! De van egy hátránya. Ahhoz, hogy pozitív emelőerő jöjjön létre az FGO 1-en, negatív emelőerőnek kell hatnia a szervokormányra 3. Egy analógia egy repülőgép normál elrendezése. Ez azt jelenti, hogy veszteségek vannak az egyensúlyozáshoz, ebben az esetben a CSF kiegyensúlyozásához. Ezért ennek a hátránynak a kiküszöbölésének módja a „kacsa” séma. A szervokormányt az FGO elé helyezzük, ahogy az ábra mutatja. 3.

Az FGO a következőképpen működik (6). Az FGO 1-re és a 4 szervokormányra ható aerodinamikai erők hatására az FGO 1 spontán módon egy bizonyos szögben beépül a szembejövő áramlás irányához képest. Az FGO 1 és a 4 szervokormány ütési szögei azonos előjelűek, ezért ezen felületek emelőereje azonos irányú lesz. Vagyis a 4 szervokormány aerodinamikai ereje nem csökkenti, hanem növeli az FGO 1 emelő erejét. A repülőgép támadási szögének növelése érdekében a pilóta a 6 tolóerőt előre tolja, aminek hatására a szervo az 4 zsanéron lévő 5 kormánylapát az óramutató járásával megegyező irányban forog, és a szervokormány 4 ütési szöge megnő. Ez az FGO 1 támadási szögének növekedéséhez, azaz emelőerejének növekedéséhez vezet.
A hangmagasság szabályozása mellett a 7 tolóerővel végzett kapcsolat biztosítja az FGO deriváltjának nulláról a kívánt értékre való növekedését.

Tegyük fel, hogy a gép felszálló áramlásba került, és a támadási szöge megnőtt. Ebben az esetben a 2-es gerenda az óramutató járásával ellentétes irányban forog, és a 9-es és 8-as csuklópántoknak a 7-es vonóerő hiányában közelebb kell mozdulniuk egymáshoz. A 7 rúd megakadályozza a megközelítést, és az óramutató járásával megegyező irányba forgatja a szervokormányt 4, és ezáltal növeli annak ütési szögét.

Így, amikor a szembejövő áramlás iránya megváltozik, a szervokormány 4 ütési szöge megváltozik, és az FGO 1 spontán módon más szögbe áll be az áramláshoz képest, és eltérő emelőerőt hoz létre. Ebben az esetben ennek a deriváltnak az értéke a 8 és 3 csuklópántok közötti távolságtól, valamint a 9 és 5 csuklópántok távolságától függ.

A javasolt FGO-t a „kacsa” áramkör elektromos kábelmodelljén tesztelték, míg származékát a rögzített GO-hoz képest felére csökkentették. Az FGO terhelése a szárnyénak 68%-a volt. A teszt célja nem az volt, hogy egyenlő terheléseket kapjunk, hanem az volt, hogy pontosan kisebb terhelést kapjunk az FGO-ból a szárnyhoz képest, hiszen ha megkapjuk, akkor nem lesz nehéz azonos terhelést szerezni. A rögzített GO-val rendelkező "kacsákban" az empennage terhelése általában 20-30%-kal nagyobb, mint a szárny terhelése.

"Az ideális repülőgép"

Ha két szám összege állandó érték, akkor ezek négyzetösszege akkor lesz a legkisebb, ha ezek a számok egyenlőek. Mivel az emelőfelület induktív légellenállása arányos az emelési tényezőjének négyzetével, a repülőgép ellenállásának legalacsonyabb határa abban az esetben lesz, ha a két emelőfelület ezen együtthatói egymással megegyezőek cirkálórepülés során. Egy ilyen repülőgépet „ideálisnak” kell tekinteni. A „Krasnov-kacsa” és a „Krasznov-szélkakas” találmányok lehetővé teszik az „ideális repülőgép” koncepciójának a valóságban való megvalósítását anélkül, hogy a stabilitást automata rendszerekkel mesterségesen fenntartanák.

Az „ideális repülőgépek” összehasonlítása egy modern, normál kialakítású repülőgéppel azt mutatja, hogy 33%-os kereskedelmi terhelésnövekedés érhető el, miközben 23%-os üzemanyag-megtakarítás érhető el.

Az FGO a kritikushoz közeli támadási szögeknél hozza létre a maximális emelést, és ez a mód a repülés leszállási szakaszára jellemző. Ebben az esetben a légrészecskék áramlása a teherhordó felület körül közel van a normál és a leállás határához. A GO felületéről való áramlás megszakadása a rajta lévő emelőerő éles csökkenésével, és ennek következtében a repülőgép orrának, az ún. A „piszkálás” indikatív esete a Le Bourget-i Tu-144-es katasztrófa, amikor a merülésből való kilépéskor összeesett, pontosan a merülés után. A javasolt CSF használata lehetővé teszi ennek a problémának a könnyű megoldását. Ehhez csak a szervokormány FGO-hoz viszonyított elfordulási szögét kell korlátozni. Ebben az esetben az FGO tényleges támadási szöge korlátozott, és soha nem lesz egyenlő a kritikus szöggel.

"Weathervane stabilizátor"

![kép]()

Érdekes az FGO normál rendszerben való használatának kérdése. Ha nem csökkenti, hanem éppen ellenkezőleg, növeli az FGO elfordulási szögét a szervokormányhoz képest, amint az ábra mutatja. 4, akkor az FGO deriváltja sokkal magasabb lesz, mint a fix stabilizátoré (7).

Ez lehetővé teszi, hogy a repülőgép fókusza és tömegközéppontja jelentősen hátrafelé tolódjon el. Ennek eredményeként az FGO stabilizátor utazóterhelése nem negatív, hanem pozitív lesz. Ezen túlmenően, ha a repülőgép tömegközéppontja túltolódik a fókuszon a szárny eltérítési szöge mentén (a szárnyeltérülés miatti emelésnövekmény alkalmazási pontja), akkor a tollstabilizátor pozitív emelőerőt hoz létre a leszállási konfigurációban. .

De mindez igaz lehet mindaddig, amíg nem vesszük figyelembe a fékezés és az áramlási ferde hatást az első csapágyfelülettől a hátsó felé. Nyilvánvaló, hogy egy „kacsa” esetében ennek a befolyásnak sokkal kisebb a szerepe. Másrészt, ha a stabilizátor „viszi” a katonai vadászgépeket, akkor miért hagyja abba a „hordozását” a polgári repülőgépeken?

"Krasznov-terv" vagy "állapátkacsa"

A destabilizátor csuklós rögzítése, bár nem radikálisan, mégis bonyolítja a repülőgép kialakítását. Kiderült, hogy a destabilizáló származék csökkentését sokkal olcsóbb eszközökkel lehet elérni.

![kép]()

ábrán. A 4. ábra a javasolt repülőgép 1. destabilizátorát mutatja mereven a törzshöz csatlakoztatva (a rajzon nem látható). Fel van szerelve az emelőerő megváltoztatására szolgáló eszközzel 2 kormánykerék formájában, amely egy 3 csuklópánt segítségével egy 4 konzolra van felszerelve, amely mereven csatlakozik az 1 destabilizátorhoz. Ugyanazon a 4 konzolon egy csuklópánt segítségével Az 5. ábrán látható 6 rúd van, melynek hátsó végére mereven 7 szervokormány van rögzítve. A 6 rúd elülső végén az 5 csuklópánt mellett egy 8 kar van mereven rögzítve, melynek felső vége a 9 rúdhoz egy 10 csuklópánt segítségével csatlakozik. A 10 rúd hátsó végén egy 11 pánt található, amely összeköti a 12 felvonó 13 trimmerének 2 karjával. Ebben az esetben a 13 trimmert a 14 kormánykerék hátsó részére kell felszerelni egy 2 csuklópánt segítségével. A 15 tengelykapcsoló megváltoztatja a 10 tolóerő hosszát a pilóta vezérlése alatt a dőlésszög szabályozásához.

A bemutatott destabilizátor a következőképpen működik. Ha a repülőgép ütési szöge véletlenül megnő, például amikor felfelé ívelő áramlásba kerül, a 7 szervokormány felfelé eltérül, ami a 10 tolóerő balra tolódását vonja maga után, pl. előre és a 13 trimmer lefelé történő elhajlásához vezet, aminek következtében a 2 felvonó felfelé elhajlik. A 2 kormánykerék, a 7 szervokormánykerék és a 13 trimmer helyzetét a leírt helyzetben a rajzon szaggatott vonalak jelzik.

Ennek eredményeként az 1 destabilizátor emelő erejének a támadási szög növekedése miatti növekedését bizonyos mértékig ellensúlyozza a 2 felvonó felfelé irányuló elhajlása. Ennek a szintezésnek a mértéke a 7 szervokormánykerék és a 2 kormánykerék elhajlási szögeinek arányától függ. Ezt az arányt pedig a 8 és 12 karok hossza határozza meg. Amikor a támadási szög csökken, a 2 felvonó lefelé terelődik, és az 1 destabilizátor emelőereje megnő, kiegyenlítve a támadási szög csökkenését.

Ily módon a destabilizátor származékának csökkenése érhető el a klasszikus „kacsához” képest.

Tekintettel arra, hogy a 7 szervokormánykerék és a 13 trimmer kinematikailag össze vannak kötve egymással, kiegyensúlyozzák egymást. Ha ez a kiegyensúlyozás nem elegendő, akkor szükséges egy kiegyensúlyozó súlyt beépíteni a tervezésbe, amelyet vagy a szervokormány 7 belsejében, vagy a 6 rúd meghosszabbításán kell elhelyezni az 5 csuklópánt előtt. A 2 felvonónak kell is legyen kiegyensúlyozott.

Mivel a csapágyfelület ütési szögéhez viszonyított derivált körülbelül kétszer akkora, mint a csappantyú elhajlási szögéhez viszonyított derivált, akkor amikor a 2 kormány elhajlási szöge kétszer akkora, mint a csapágy elhajlási szöge. A 7 szervokormány elhajlása esetén a destabilizátor deriváltjának nullához közeli értéket lehet elérni.

A 7. szervokormány területe megegyezik a 13. kormánymagasságú 2 trimmerrel. Vagyis a repülőgép-tervezés kiegészítései nagyon kis méretűek, és elhanyagolható mértékben bonyolítják azt.

Így teljesen lehetséges ugyanazokat az eredményeket elérni, mint a „lapátos kanard”, csak a hagyományos repülőgépgyártási technológiák használatával. Ezért az ilyen destabilizátorral ellátott repülőgépet „állapátos kacsának” nevezhetjük. Erre a találmányra szabadalmat kaptak „Krasnov-terv” (8) néven.

"Egy repülőgép, amely figyelmen kívül hagyja a turbulenciát"

Nagyon tanácsos olyan repülőgépet tervezni, amelyben az első és a hátsó emelőfelület teljes deriváltja nullával egyenlő.

Egy ilyen repülőgép szinte teljesen figyelmen kívül hagyja a légtömegek függőleges áramlását, és utasai még a légkör intenzív turbulenciája esetén sem fognak „csacsogni”. És mivel a légtömegek függőleges áramlása nem vezet a repülőgép túlterheléséhez, lényegesen alacsonyabb üzemi túlterheléssel lehet számolni, ami pozitív hatással lesz a szerkezet súlyára. Tekintettel arra, hogy a repülőgépet repülés közben nem éri túlterhelés, a repülőgépváza nincs kitéve a fáradási kopásnak.

Az ilyen repülőgépek szárnyának származékának csökkentése ugyanúgy történik, mint az „állapátos kanard” destabilizátora esetében. De a szervó nem az elevátorokra hat, hanem a szárnyszárnyakra. A Flaperon a szárny része, amely csűrőként és szárnyként működik. Ebben az esetben a szárny támadási szögének véletlenszerű változása következtében emelőereje a támadási szög mentén a fókuszban megnő. És a szárnyemelő erő negatív növekedése a flaperon szervokormány általi elhajlása következtében a fókuszban a flaperon elhajlási szöge mentén történik. A gócok közötti távolság pedig majdnem megegyezik a szárny átlagos aerodinamikai húrjának negyedével. Ennek a többirányú erőpárnak a hatásaként destabilizáló nyomaték jön létre, amelyet a destabilizáló nyomatékával kell kompenzálni. Ebben az esetben a destabilizátornak kis negatív származékkal kell rendelkeznie, és a szárny derivált értékének valamivel nagyobbnak kell lennie nullánál. A 2710955 számú RF szabadalmat egy ilyen repülőgépre kapták.

A bemutatott találmányok összessége valószínűleg az utolsó fel nem használt információs aerodinamikai erőforrás a szubszonikus repülés gazdasági hatékonyságának harmadával vagy még többel történő növelésére.

Jurij Krasznov

IRODALOM

1. D. Szobolev. A „repülő szárny” centenáriumi története, Moszkva, Rusavia, 1988, 100. o.
2. Yu. Krasznov. 2000251 számú RF szabadalom.
3. A. Jurkonenko. Alternatív "kacsa". Technológia - ifjúsági 2009-08. oldal 6-11
4. V. Lapin. Mikor repül a szélkakas? Általános célú repülés. 2011. 8. sz. oldal 38-41.
5. Yu. Krasznov. 2609644 számú RF szabadalom.
6. Yu. Krasznov. 2651959 számú RF szabadalom.
7. Yu. Krasznov. 2609620 számú RF szabadalom.
8. Yu. Krasznov. 2666094 számú RF szabadalom.

Forrás: will.com