Flugvél með loftaflfræðilega tilfærða miðju

Seint á þriðja áratug síðustu aldar lagði uppfinningamaður rimlanna, Gustav Lachmann, til að útbúa skottlausa vængi frítt fljótandi fyrir framan vænginn. Þessi vængur var búinn servóstýri, með hjálp þess var stjórnað á lyftikrafti hans. Það þjónaði til að jafna upp viðbótar vængköfunarstund sem á sér stað þegar flipanum er sleppt. Þar sem Lachmann var starfsmaður Handley-Page fyrirtækið var það eigandi einkaleyfisins fyrir þessa tæknilausn og undir þessu vörumerki er hugmyndin nefnd í tækniritum. En það er samt engin raunhæf útfærsla á þessari hugmynd! Hver er ástæðan?

Jöfnun taps

Vængur flugvélar, sem skapar lyftingu, hefur meðfylgjandi, mætti ​​segja, neikvæðan aukaafurð í formi köfunarstundar sem hefur tilhneigingu til að setja flugvélina í köfun. Til að koma í veg fyrir að flugvélin kafa er lítill væng á hala hennar - sveiflujöfnun, sem kemur í veg fyrir þessa köfun og skapar niður á við, það er neikvæðan, lyftikraft. Þessi loftaflfræðileg uppsetning flugvélarinnar er kölluð „venjuleg“. Vegna þess að lyfta sveiflujöfnunar er neikvæð eykur það þyngdarafl flugvélarinnar og vængurinn verður að hafa meiri lyftingu en þyngdarafl.

Munurinn á þessum kröftum kallast jöfnunartap sem getur orðið allt að 20%.
En fyrsta fljúgandi flugvél Wright-bræðra varð ekki fyrir slíku tapi, vegna þess að litli vængurinn - óstöðugleiki sem kemur í veg fyrir köfun - var ekki fyrir aftan vænginn, heldur fyrir framan hann. Þessi loftaflfræðileg hönnun flugvélarinnar er kölluð „canard“. Og til að koma í veg fyrir að flugvélin kafi, verður óstöðugleiki að skapa upp á við, það er jákvæðan, lyftikraft. Það er bætt við lyftingu vængsins og þessi summa er jöfn þyngdarafl flugvélarinnar. Þess vegna verður vængurinn að framleiða lyftikraft sem er minni en þyngdarkrafturinn. Og ekkert tap fyrir jafnvægi!

Stöðugleiki og óstöðugleiki eru sameinaðir í eitt hugtak - lárétt hala eða GO.
Hins vegar, með gríðarlegri þróun vélvæðingar flugtaks og lendingarvængja snemma á þriðja áratug síðustu aldar, missti „öndin“ þessu forskoti. Meginþáttur vélvæðingar er flipinn - aftari hluti vængsins sem sveigir niður á við. Það tvöfaldar um það bil lyftingarkraft vængsins, þar af leiðandi er hægt að draga úr hraðanum við lendingu og flugtak og spara þannig þyngd undirvagnsins. En aukaafurðin í formi köfunarstundar þegar flipanum er sleppt eykst svo mikið að óstöðugleiki ræður ekki við það, en stöðugleiki ræður ekki við það. Brot byggir ekki upp, í þessu tilviki jákvætt afl.

Til þess að vængurinn skapi lyftingu verður hann að vera í horn að stefnu loftflæðisins sem kemur á móti. Þetta horn er kallað árásarhorn og eftir því sem það eykst eykst lyftikrafturinn líka, en ekki endalaust, heldur upp í krítískt horn, sem er á bilinu 15 til 25 gráður. Þess vegna beinist heildarloftaflkrafturinn ekki stranglega upp á við heldur hallar hann í átt að skottinu á flugvélinni. Og það er hægt að brjóta það niður í íhlut sem beinist stranglega upp á við - lyftikraftinn, og beint afturábak - loftaflfræðilegur viðnámskrafturinn. Hlutfall lyftu og togkrafts er notað til að dæma loftaflfræðileg gæði flugvélarinnar, sem geta verið á bilinu 7 til 25.

Fyrirbærið sem virkar í þágu venjulegu kerfisins er ská loftflæðisins fyrir aftan vænginn, sem felst í því að flæðisstefnan beygir niður á við, því meiri sem lyftistöng vængsins er meiri. Þess vegna, þegar flipinn er sveigður, vegna loftaflfræði, eykst raunverulegur neikvæður árásarhorn sveigjanleikans sjálfkrafa og þar af leiðandi neikvæður lyftikraftur hans.

Að auki virkar slíkar aðstæður eins og að tryggja lengdarstöðugleika flugs flugvélarinnar einnig í þágu „venjulegs“ kerfisins samanborið við „canard“. Árásarhorn loftfars getur tekið breytingum vegna lóðréttra hreyfinga loftmassa. Flugvélar eru hannaðar með þetta fyrirbæri í huga og leitast við að standast truflanir. Hvert yfirborð flugvélarinnar hefur loftaflfræðilegan fókus - beitingarpunktur hækkunar í lyfti þegar árásarhornið breytist. Ef við lítum á afleiðinguna af væng- og GO-hækkunum, þá hefur flugvélin einnig fókus. Ef fókus flugvélarinnar er fyrir aftan massamiðjuna, með tilviljunarkenndri aukningu á árásarhorni, hefur aukningin í lyfti tilhneigingu til að halla flugvélinni þannig að árásarhornið minnkar. Og vélin fer aftur í fyrri flugham. Í þessu tilviki, í „venjulegri“ stillingu, skapar vængurinn óstöðugleika augnablik (til að auka árásarhornið), og sveiflujöfnunin skapar stöðugleika augnablik (til að minnka árásarhornið), og það síðarnefnda nær um 10% . Í canard er óstöðugleika augnablikið búið til af óstöðugleikanum og stöðugleika augnablikið, sem er um 10% stærra, er búið til af vængnum. Þess vegna leiðir aukning á flatarmáli og öxl lárétta hala til aukins stöðugleika í venjulegri hönnun og til minnkunar á "canard". Öll augnablik verka og eru reiknuð miðað við massamiðju flugvélarinnar (sjá mynd 1).

![mynd]()

Ef fókus flugvélarinnar er á undan massamiðju, þá eykst hann enn meira með tilviljunarkenndri smá aukningu á árásarhorni og flugvélin verður óstöðug. Þessi hlutfallslega staða fókus og massamiðju er notuð í nútíma bardagaflugvélum til að hlaða sveiflujöfnunina og fá ekki neikvæða heldur jákvæða lyftingu á honum. Og flug flugvélarinnar er ekki tryggt með loftaflfræði, heldur með fjórfalt tvíteknu sjálfvirku gervistöðugleikakerfi, sem „stýrir“ þegar flugvélin fjarlægist tilskilið árásarhorn. Þegar slökkt er á sjálfvirkninni byrjar flugvélin að snúa skottinu fyrst, þetta er það sem myndin „Pugachev's Cobra“ byggir á, þar sem flugmaðurinn slekkur vísvitandi á sjálfvirkninni og þegar tilskildu skottsnúningshorni er náð skýtur hann af eldflaug inn í afturhvelið og kveikir svo á sjálfvirkninni aftur.
Í því sem hér fer á eftir lítum við aðeins á stöðufræðilega stöðugar flugvélar, þar sem einungis er hægt að nota slíkar flugvélar í almenningsflugi.

Hlutfallsleg staða fókus flugvélarinnar og massamiðjunnar einkennir hugtakið „miðja“.
Þar sem fókusinn er fyrir aftan massamiðjuna, óháð mynstrinu, eykur fjarlægðin á milli þeirra, sem kallast stöðugleikamörk, GO arminn í venjulegu mynstri og minnkar hann í „canard“.

Hlutfall vængjaarmanna á móti kanardinum er þannig að lyftikraftur óstöðugleikans við hámarkssveigju lyftunnar nýtist algjörlega þegar flugvélin er færð í há árásarhorn. Og það verður saknað þegar flipunum er sleppt. Þess vegna eru allar „endurnar“ hins fræga bandaríska hönnuðar Rutan ekki með neina vélvæðingu. Voyager flugvél hans var sú fyrsta í heiminum til að fljúga um hnöttinn án þess að lenda og taka eldsneyti árið 1986.

Undantekning er Beechcraft Starship, en þar, í þeim tilgangi að nota flaps, var notuð mjög flókin hönnun með breytilegri rúmfræði óstöðugleika, sem ekki var hægt að koma í raðendurgeranlegt ástand, þess vegna var verkefninu lokað.
Vængarmurinn fer að miklu leyti eftir því hversu mikið lyftikraftur óstöðugleikans eykst þegar árásarhorn hans eykst um eina gráðu; þessi breytu er kölluð afleiða með tilliti til árásarhorns lyftistuðulsins eða einfaldlega afleiða óstöðugleikans. Og því minni sem þessi afleiða er, því nær vængnum er hægt að setja massamiðju flugvélarinnar, því minni verður vængarmurinn. Til að draga úr þessari afleiðu lagði höfundurinn árið 1992 til að innleiða óstöðugleikann í samræmi við tvíplana áætlun (2). Þetta gerir það að verkum að hægt er að minnka vængöxlina svo mikið að það útilokar hindrunina á því að nota blakt á hana. Hins vegar kemur aukaverkun fram í formi aukinnar viðnáms GO vegna tvíplans. Að auki er flækja í hönnun flugvélarinnar, þar sem nauðsynlegt er að framleiða í raun tvær GO en ekki eina.

Samstarfsmenn bentu á að „tvíplana óstöðugleiki“ eiginleikinn væri til staðar í flugvél Wright-bræðra, en í uppfinningunum var ekki aðeins einkaleyfi á nýjum eiginleikum heldur einnig nýjum eiginleikum. Wrights voru ekki með „flip“ eiginleikann. Að auki, ef safn eiginleika nýrrar uppfinningar er þekkt, þá þarf að nota að minnsta kosti einn eiginleika í nýjum tilgangi til að þessi uppfinning verði viðurkennd. The Wrights notuðu biplane til að draga úr þyngd uppbyggingu, og í lýst uppfinningunni - til að draga úr afleiðu.

"Weathervane Duck"

Fyrir tæpum tveimur áratugum mundum við eftir hugmyndinni um „vanaönd“ sem nefnd var í upphafi greinarinnar.

Það notar láréttan hala (FGO) sem óstöðugleika, sem samanstendur af sjálfu óstöðugleikanum, sem er settur á hjörum á ás sem er hornrétt á skrokkinn og tengdur við óstöðugleika servóstýrisins. Eins konar flugvél af venjulegri hönnun, þar sem væng flugvélarinnar er FGO óstöðugleiki og stöðugleiki flugvélarinnar er FGO servó. Og þessi flugvél flýgur ekki, heldur er hún sett á ás, og hún sjálf er stillt miðað við komandi flæði. Með því að breyta neikvæða árásarhorni servóstýrisins, breytum við árásarhorni óstöðugleikans miðað við flæði og þar af leiðandi lyftikrafti FGO við kaststýringu.

Þegar staða servóstýris helst óbreytt miðað við óstöðugleikann bregst FGO ekki við lóðréttum vindhviðum, þ.e. til breytinga á árásarhorni flugvélarinnar. Þess vegna er afleiða þess núll. Miðað við fyrri umræður okkar er þetta kjörinn kostur.

Þegar fyrsta flugvélin af „vane canard“ hönnuninni var prófuð af A. Yurkonenko (3) með virku hlaðinni FGO, voru meira en tveir tugir árangursríkra nálgana gerðar. Á sama tíma fundust skýr merki um óstöðugleika flugvéla (4).

„Super seiglu“

Þótt það kann að virðast þversagnakennt, þá er óstöðugleiki „sveiflaöndarinnar“ afleiðing af „ofurstöðugleika“ hennar. Stöðugleika augnabliks í klassískum kanard með föstum GO myndast úr stöðugleika augnabliki vængsins og óstöðugleika augnabliks GO sem vinnur gegn því. Í veðurbláöndinni tekur FGO ekki þátt í myndun stöðugleika augnabliksins, og það myndast aðeins frá stöðugleika augnabliki vængsins. Þannig er stöðugleika augnabliks „sveiflaöndarinnar“ um það bil tífalt meira en hinnar klassísku. Ef árásarhornið eykst fyrir slysni, fer flugvélin, undir áhrifum óhóflegs stöðugleika augnabliks vængsins, ekki aftur í fyrri stillingu, heldur „skýtur“ yfir hana. Eftir „yfirskotið“ fær flugvélin minnkað árásarhorn miðað við fyrri stillingu, þannig að jafnvægisstund af öðru merki kemur upp, einnig óhófleg, og þannig myndast sjálfssveiflur sem flugmaðurinn getur ekki slökkt.

Eitt af skilyrðum fyrir stöðugleika er hæfni flugvélarinnar til að hlutleysa afleiðingar truflana í andrúmsloftinu. Þar af leiðandi, ef ekki er um truflanir að ræða, er fullnægjandi flug óstöðugra loftfars mögulegt. Þetta skýrir árangursríkar aðflug YuAN-1 flugvélarinnar. Í fjarlægri æsku var greinarhöfundur fyrir því þegar ný svifflugmódel flaug á kvöldin við rólegar aðstæður í samtals að minnsta kosti 45 mínútur, sýndi nokkuð viðunandi flug og sýndi verulegan óstöðugleika - kasta til skiptis með köfun í fyrsta flugi í roki. veður. Svo framarlega sem veður var rólegt og engin truflun var sýndi svifflugan viðunandi flug, en stilling hennar var óstöðug. Það var einfaldlega engin ástæða til að sýna þennan óstöðugleika.

Lýst CSF er í grundvallaratriðum hægt að nota í „gervi-önd“. Slík flugvél er í meginatriðum „skottlaus“ hönnun og hefur viðeigandi röðun. Og FGO hans er aðeins notað til að bæta upp fyrir viðbótar köfunarstund vængsins sem á sér stað þegar vélvæðingunni er sleppt. Í farflugsstillingunni er ekkert álag á FGO. Þannig virkar FGO í raun ekki í aðalrekstrarflugstillingu og því er notkun þess í þessari útfærslu óframkvæmanleg.

"KRASNOV-ÖND"

Hægt er að útrýma „ofstöðugleika“ með því að hækka afleiðu CSF úr núlli í ásættanlegt stig. Þessu markmiði er náð vegna þess að snúningshorn FGO er verulega minna en snúningshorn servóstýrisins sem stafar af breytingu á árásarhorni flugvélarinnar (5). Í þessu skyni er mjög einfalt kerfi notað, sýnt á mynd. 2. FGO 1 og servóstýri 3 eru á hjörum á ás OO1. Stangir 4 og 6, í gegnum lamir 5,7, 9,10, tengja FGO 1 og servóstýri 3 við valtara 8. Kúpling 12 þjónar til að breyta lengd stangar 6 af flugmanni í þeim tilgangi að stjórna halla. Snúningur FGO 1 fer ekki fram í gegnum allt beygjuhorn servóstýrisins 3 miðað við flugvélina þegar stefnu mótandi flæðis breytist, heldur aðeins í gegnum hlutfallslegan hluta þess. Ef hlutfallið er jafnt og helmingur, þá undir áhrifum uppstreymis, sem leiðir til aukningar á árásarhorni flugvélarinnar um 2 gráður, mun raunverulegt árásarhorn FGO aðeins aukast um 1 gráðu. Samkvæmt því verður afleiða FGO tvöfalt minni miðað við fasta GO. Strikuðu línurnar gefa til kynna staðsetningu FGO 1 og servóstýri 3 eftir að sóknarhorni flugvélarinnar hefur verið breytt. Auðvelt er að breyta hlutfallinu og þar með að ákvarða gildi afleiðunnar með því að velja viðeigandi fjarlægðir á lamir 5 og 7 við ásinn OO1.

![mynd]()

Með því að draga úr afleiðu GO vegna fiðrunar gerirðu þér kleift að setja fókusinn innan hvaða marka sem er, og fyrir aftan hann massamiðju flugvélarinnar. Þetta er hugtakið loftaflfræðileg misskipting. Þannig eru allar takmarkanir á notkun nútíma vængvélbúnaðar í canard uppsetningu fjarlægðar á meðan kyrrstöðustöðugleiki er viðhaldið.

"KRASNOV-FLUGER"

Allt er í lagi! En það er galli. Til þess að jákvæður lyftikraftur komi fram á FGO 1 verður neikvæður lyftikraftur að virka á servóstýri 3. Samlíking er venjulegt skipulag flugvélar. Það er, það er tap fyrir jafnvægi, í þessu tilviki jafnvægi á CSF. Þess vegna er leiðin til að útrýma þessum galla „önd“ kerfið. Við setjum servóstýrið fyrir framan FGO, eins og sýnt er á mynd. 3.

FGO vinnur sem hér segir (6). Sem afleiðing af virkni loftaflfræðilegra krafta á FGO 1 og servóstýri 4, er FGO 1 sjálfkrafa sett upp í ákveðnu árásarhorni í átt að streyminu sem kemur á móti. Árásarhorn FGO 1 og servóstýri 4 hafa sömu merki, því munu lyftikraftar þessara yfirborðs hafa sömu stefnu. Það er að segja að loftaflskraftur servóstýrisins 4 minnkar ekki heldur eykur lyftikraft FGO 1. Til að auka árásarhorn flugvélarinnar færir flugmaðurinn þrýstikraftinum 6 áfram, sem leiðir til þess að servóið stýri 4 á löm 5 snýst réttsælis og árásarhorn servó stýris 4 eykst. Þetta leiðir til aukins sóknarhorns FGO 1, þ.e.a.s. aukins lyftikrafts þess.
Auk kaststýringar tryggir tengingin sem framkvæmt er af þrýsti 7 hækkun úr núlli í tilskilið gildi afleiðu FGO.

Gerum ráð fyrir að flugvélin hafi farið inn í uppstreymi og sóknarhorn hennar aukist. Í þessu tilviki snýst bjálki 2 rangsælis og lamir 9 og 8, ef ekki er grip 7, þyrftu að færast nær saman. Stöng 7 kemur í veg fyrir aðkomu og snýr servóstýri 4 réttsælis og eykur þar með sóknarhornið.

Þannig að þegar stefna komandi flæðis breytist breytist árásarhorn servóstýrisins 4 og FGO 1 stillist sjálfkrafa í annað horn miðað við flæðið og skapar annan lyftikraft. Í þessu tilviki fer gildi þessarar afleiðu eftir fjarlægðinni milli lamir 8 og 3, sem og fjarlægðarinnar milli lamir 9 og 5.

Fyrirhuguð FGO var prófuð á rafmagnssnúrulíkani af „önd“ hringrásinni, en afleiða hennar miðað við fastan GO var minnkuð um helming. Álagið á FGO var 68% af því á vængnum. Markmiðið með prófuninni var ekki að ná jöfnu álagi, heldur að fá nákvæmlega lægri álag á FGO samanborið við væng, þar sem ef þú færð það verður ekki erfitt að fá jafna. Í "öndum" með fasta GO er hleðsla empennage venjulega 20 - 30% hærri en hleðsla vængsins.

"Hin fullkomna flugvél"

Ef summa tveggja talna er fast gildi, þá verður summa ferninga þeirra minnst ef þessar tölur eru jafnar. Þar sem innleiðandi viðnám lyftiflötsins er í réttu hlutfalli við veldi lyftistuðuls hans, verða lágmarksviðnámsmörk loftfarsins þegar þessir stuðlar beggja lyftiflötanna eru jafnir hver öðrum í farflugsham. Slík flugvél ætti að teljast „tilvalin“. Uppfinningarnar „Krasnov-önd“ og „Krasnov-veðursveifla“ gera það mögulegt að átta sig á hugmyndinni um „tilvalið flugvél“ í raun og veru án þess að grípa til þess að viðhalda stöðugleika með sjálfvirkum kerfum.

Samanburður á „hugsjónaflugvélinni“ við nútíma flugvél af eðlilegri hönnun sýnir að hægt er að ná 33% hleðslu í atvinnuskyni en á sama tíma spara 23% eldsneyti.

FGO skapar hámarkslyftingu við árásarhorn nálægt mikilvægum og þessi háttur er dæmigerður fyrir lendingarfasa flugsins. Í þessu tilviki er flæði loftagna um burðarflötinn nálægt mörkum venjulegs og stalls. Truflun á flæði frá yfirborði GO fylgir mikið lyftistap á henni og þar af leiðandi mikilli lækkun á nefi flugvélarinnar, svokallað „pitch“. Leiðbeinandi tilvik um „pikk“ er Tu-144 hörmungin í Le Bourget, þegar hún hrundi þegar hún fór út úr köfun nákvæmlega eftir köfun. Notkun fyrirhugaðs CSF gerir það mögulegt að leysa þetta vandamál auðveldlega. Til að gera þetta er aðeins nauðsynlegt að takmarka snúningshorn servóstýrisins miðað við FGO. Í þessu tilviki verður raunverulegt árásarhorn FGO takmarkað og mun aldrei verða jafnt og hið mikilvæga.

"Weathervane stabilizer"

![mynd]()

Spurningin um að nota FGO í venjulegu kerfi er áhugaverð. Ef þú minnkar ekki, heldur þvert á móti, aukið snúningshorn FGO miðað við servóstýrið, eins og sýnt er á mynd. 4, þá verður afleiðan af FGO miklu hærri miðað við fasta stöðugleikann (7).

Þetta gerir það að verkum að fókus og massamiðja flugvélarinnar færist verulega aftur á bak. Fyrir vikið verður farfarhleðsla FGO sveiflujöfnunar ekki neikvæð, heldur jákvæð. Þar að auki, ef massamiðja flugvélarinnar er færð út fyrir fókusinn meðfram flapbeygjuhorninu (beitingarpunkturinn fyrir aukningu í lyftu vegna flapsveigju), þá skapar fjaðrajafnari jákvæðan lyftikraft í lendingaruppsetningu .

En allt getur þetta verið satt svo framarlega sem við tökum ekki tillit til áhrifa hemlunar og flæðishalla frá fremra leguyfirborði að aftan. Það er ljóst að þegar um „önd“ er að ræða er hlutverk þessara áhrifa mun minna. Á hinn bóginn, ef sveiflujöfnunin „ber“ á hernaðarmönnum, hvers vegna mun hann þá hætta að „bera“ á borgaralegum flugvélum?

"Krasnov-plan" eða "gervi-vane önd"

Hjörfesting óstöðugleikans, þó ekki róttækan, flækir samt hönnun flugvélarinnar. Það kemur í ljós að hægt er að draga úr óstöðugleikaafleiðunni með mun ódýrari leiðum.

![mynd]()

Í mynd. Mynd 4 sýnir óstöðugleika 1 fyrirhugaðrar flugvélar sem er stíftengdur við skrokkinn (ekki sýnt á teikningunni). Hann er búinn búnaði til að breyta lyftikrafti þess í formi stýris 2, sem, með löm 3, er festur á festingu 4, sem er stíft tengdur við óstöðugleikabúnaðinn 1. Á sama festingu 4, með löm 5, er stöng 6, á afturenda hennar er servóstýri 7 stíft fest. Á framenda stöngarinnar 6, við hliðina á hjörinni 5, er stöng 8 stíft fest, en efri endi hennar er tengdur við stöngina 9 með löm 10. Á afturenda stöngarinnar 10 er löm 11 sem tengir hana við stöngina 12 á trimmernum 13 á lyftunni 2. Í þessu tilviki er trimmerinn 13 festur á afturhluta stýrishjólsins 14 með því að nota löm 2. Kúpling 15 breytir lengd þrýstikrafts 10 undir stjórn flugmannsins fyrir kaststýringu.

Framsettur óstöðugleiki virkar sem hér segir. Ef árásarhorn flugvélarinnar eykst fyrir slysni, td þegar það kemur inn í uppstreymi, beygir servóstýrið 7 upp á við, sem hefur í för með sér færslu á þrýstingi 10 til vinstri, þ.e. fram og leiðir til beygju klippunnar 13 niður á við, sem leiðir til þess að lyftan 2 sveigir upp á við. Staða stýris 2, servóstýris 7 og trimmers 13 í þeim aðstæðum sem lýst er er sýnd á teikningunni með strikuðum línum.

Þar af leiðandi verður aukning á lyftikrafti óstöðugleikans 1 vegna aukins árásarhorns að einhverju leyti á móti sveigju lyftunnar 2 upp á við. Stig þessarar jöfnunar fer eftir hlutfalli sveigjuhorna servóstýris 7 og stýris 2. Og þetta hlutfall er stillt af lengd stanganna 8 og 12. Þegar árásarhornið minnkar er lyftan 2 sveigð niður og lyftikrafturinn á óstöðugleikanum 1 eykst og jafnar minnkun á árásarhorninu.

Þannig næst lækkun á afleiðu óstöðugleikans samanborið við klassíska „önd“.

Vegna þeirrar staðreyndar að servóstýrið 7 og trimmerinn 13 eru hreyfitengd hvort við annað, koma þau hvert öðru jafnvægi. Ef þetta jafnvægi er ekki nóg, þá er nauðsynlegt að hafa jafnvægisþyngd í hönnuninni, sem verður að vera annaðhvort inni í servóstýri 7 eða á framlengingu stöngarinnar 6 fyrir framan hjörina 5. Lyftan 2 verður að einnig vera í jafnvægi.

Þar sem afleiðan með tilliti til árásarhorns leguyfirborðsins er um það bil tvöfalt stærri en afleiðan með tilliti til beygjuhorns flipans, þá þegar beygjuhorn stýris 2 er tvöfalt hærra en hornið af beygju servóstýrisins 7, er hægt að ná gildi afleiðu óstöðugleikans nálægt núlli.

Servó stýri 7 er jafnt að flatarmáli og trimmer 13 af stýri 2 hæð. Það er að segja að viðbætur við hönnun flugvéla eru mjög litlar í sniðum og flækja hana hverfandi.

Þannig er alveg mögulegt að fá sömu niðurstöður og „vane canard“ með því að nota aðeins hefðbundna flugvélaframleiðslutækni. Þess vegna er hægt að kalla flugvél með slíkan óstöðugleika önd. Einkaleyfi fékkst fyrir þessa uppfinningu með nafninu „Krasnov-plan“ (8).

„Flugvél sem hunsar ókyrrð“

Það er mjög ráðlegt að hanna flugvél þar sem lyftiflötur að framan og aftan eru með heildarafleiðu sem er núll.

Slík flugvél mun næstum algjörlega hunsa lóðrétt flæði loftmassa og farþegar hennar munu ekki finna fyrir „spjalli“ jafnvel þótt mikil ókyrrð sé í andrúmsloftinu. Og þar sem lóðrétt flæði loftmassa leiðir ekki til ofhleðslu á flugvélinni má reikna með því að það hafi umtalsvert lægra rekstrarofhleðslu sem mun hafa jákvæð áhrif á þyngd byggingarinnar. Vegna þess að flugvélin verður ekki fyrir ofhleðslu meðan á flugi stendur er flugskrokk hennar ekki háð þreytu sliti.

Minnkun á afleiðu vængs slíkrar flugvélar er náð á sama hátt og fyrir óstöðugleika í „gervi-vane canard“. En servóið virkar ekki á lyfturnar, heldur á vængjana. Flaperon er hluti af vængnum sem virkar eins og aileron og flipa. Í þessu tilviki, sem afleiðing af tilviljunarkenndri breytingu á sóknarhorni vængsins, eykst lyftikraftur hans við fókusinn meðfram sóknarhorninu. Og neikvæð aukning á lyftikrafti vængsins sem afleiðing af beygingu flaperonsins með servóstýri á sér stað við fókusinn meðfram beygjuhorni flaperonsins. Og fjarlægðin á milli þessara brennipunkta er næstum því jöfn fjórðungi af meðaltali loftaflfræðilegs strengs vængsins. Sem afleiðing af virkni þessa pars af fjölstefnukraftum myndast óstöðugleika augnablik, sem verður að bæta upp með augnabliki óstöðugleikans. Í þessu tilviki ætti óstöðugleiki að vera með litla neikvæða afleiðu og gildi vængjaafleiðunnar ætti að vera aðeins meira en núll. RF einkaleyfi nr. 2710955 fékkst fyrir slíka flugvél.

Uppfinningin sem kynnt er táknar líklega síðasta ónotaða loftaflfræðilega upplýsingaauðlindina til að auka hagkvæmni undirhljóðflugs um þriðjung eða meira.

Júrí Krasnov

MENNING

1. D. Sobolev. Aldarafmælissaga „fljúgandi vængsins“, Moskvu, Rússland, 1988, bls. 100.
2. Yu Krasnov. RF einkaleyfi nr. 2000251.
3. A. Yurkonenko. Önnur "önd". Tækni - ungmenni 2009-08. Bls 6-11
4. V. Lapin. Hvenær mun veðurfarið fljúga? Almennt flug. 2011. Nr 8. Bls 38-41.
5. Yu Krasnov. RF einkaleyfi nr. 2609644.
6. Yu Krasnov. RF einkaleyfi nr. 2651959.
7. Yu Krasnov. RF einkaleyfi nr. 2609620.
8. Yu Krasnov. RF einkaleyfi nr. 2666094.

Heimild: www.habr.com