Praėjusio amžiaus trečiojo dešimtmečio pabaigoje lentjuostės išradėjas Gustavas Lachmannas pasiūlė beuodegį aprūpinti laisvai plūduriuojančiu sparnu, esančiu priešais sparną. Šiame sparne buvo įrengtas servovairas, kurio pagalba buvo reguliuojama jo keliamoji jėga. Jis buvo skirtas kompensuoti papildomą sparno nardymo momentą, kuris atsiranda atleidus sklendę. Kadangi Lachmann buvo Handley-Page įmonės darbuotojas, ji buvo šio techninio sprendimo patento savininkė ir su šiuo prekės ženklu idėja minima techninėje literatūroje. Tačiau praktinio šios idėjos įgyvendinimo vis dar nėra! Kokia priežastis?
Nuostolių balansavimas
Lėktuvo sparnas, sukuriantis pakėlimą, turi lydintį, galima sakyti, neigiamą šalutinį produktą nardymo momento pavidalu, kuris linkęs nukreipti lėktuvą į nardymą. Kad lėktuvas nenertų, ant jo uodegos yra nedidelis sparnas – stabilizatorius, kuris neleidžia šiam nardyti, sukurdamas žemyn nukreiptą, tai yra neigiamą, kėlimo jėgą. Tokia aerodinaminė orlaivio konstrukcija vadinama „normalia“. Kadangi stabilizatoriaus keliamoji galia yra neigiama, ji padidina orlaivio gravitaciją, o sparno keliamoji galia turi būti didesnė už gravitaciją.
Skirtumas tarp šių jėgų vadinamas balansavimo nuostoliais, kurie gali siekti iki 20%.
Bet pirmasis skridęs brolių Wrightų lėktuvas tokių nuostolių neturėjo, nes mažasis sparnas – destabilizatorius, neleidžiantis nardyti – buvo pastatytas ne už sparno, o prieš jį. Toks aerodinaminis orlaivio dizainas vadinamas „kanardu“. O kad orlaivis nenertų, destabilizatorius turi sukurti kylančią, tai yra teigiamą, kėlimo jėgą. Ji pridedama prie sparno pakėlimo ir ši suma yra lygi orlaivio gravitacijai. Dėl to sparnas turi sukurti kėlimo jėgą, kuri yra mažesnė už gravitacijos jėgą. Ir jokių nuostolių balansuojant!
Stabilizatorius ir destabilizatorius sujungiami į vieną terminą – horizontali uodega arba GO.
Tačiau praėjusio amžiaus trečiojo dešimtmečio pradžioje masiškai plėtojant kilimo ir tūpimo sparnų mechanizaciją, „antis“ prarado šį pranašumą. Pagrindinis mechanizacijos elementas yra atvartas – galinė sparno dalis, nukreipta žemyn. Tai maždaug dvigubai padidina sparno kėlimo jėgą, dėl kurios galima sumažinti greitį tūpimo ir kilimo metu, taip taupant važiuoklės svorį. Tačiau šalutinis produktas nardymo momento pavidalu, kai atvartas atleidžiamas, padidėja tiek, kad destabilizatorius negali su tuo susidoroti, bet stabilizatorius negali susidoroti. Lūžimas nėra statyba, šiuo atveju teigiama jėga.
Kad sparnas sukurtų pakėlimą, jis turi būti nukreiptas kampu artėjančio oro srauto kryptimi. Šis kampas vadinamas atakos kampu ir jam didėjant didėja ir kėlimo jėga, bet ne neribotai, o iki kritinio kampo, kuris svyruoja nuo 15 iki 25 laipsnių. Todėl visa aerodinaminė jėga nėra nukreipta griežtai į viršų, o yra linkusi į orlaivio uodegą. Ir jis gali būti suskaidytas į komponentą, nukreiptą griežtai aukštyn - kėlimo jėgą, o nukreiptą atgal - aerodinaminę pasipriešinimo jėgą. Kėlimo ir pasipriešinimo jėgos santykis yra naudojamas vertinant orlaivio aerodinaminę kokybę, kuri gali svyruoti nuo 7 iki 25.
Reiškinys, veikiantis normalios schemos naudai, yra oro srauto kampas už sparno, kurį sudaro srauto krypties nukreipimas žemyn, kuo didesnis, tuo didesnis sparno pakėlimas. Todėl, kai sklendė nukrypsta, dėl aerodinamikos automatiškai padidėja tikrasis neigiamas stabilizatoriaus smūgio kampas ir atitinkamai jo neigiama kėlimo jėga.
Be to, tokia aplinkybė, kaip orlaivio skrydžio išilginio stabilumo užtikrinimas, taip pat veikia „įprastos“ schemos naudai, palyginti su „kanardu“. Orlaivio atakos kampas gali keistis dėl vertikalių oro masių judėjimo. Orlaiviai yra sukurti atsižvelgiant į šį reiškinį ir stengiasi atlaikyti trikdžius. Kiekvienas orlaivio paviršius turi aerodinaminį židinį – pakilimo padidėjimo taikymo tašką, kai pasikeičia atakos kampas. Jei atsižvelgsime į sparno ir GO prieaugio rezultatą, tada orlaivis taip pat turi dėmesio. Jei orlaivio židinys yra už masės centro, tada atsitiktinai padidėjus atakos kampui, pakilimo padidėjimas linkęs palenkti orlaivį taip, kad atakos kampas mažėtų. Ir lėktuvas grįžta į ankstesnį skrydžio režimą. Šiuo atveju „įprastoje“ konfigūracijoje sparnas sukuria destabilizuojantį momentą (padidinti atakos kampą), o stabilizatorius sukuria stabilizavimo momentą (sumažinti atakos kampą), o pastarasis vyrauja apie 10 proc. . Kanardoje destabilizavimo momentą sukuria destabilizatorius, o stabilizavimo momentą, kuris yra apie 10% didesnis, sukuria sparnas. Todėl padidėjus horizontalios uodegos plotui ir pečiai, padidėja įprastos konstrukcijos stabilumas ir sumažėja „kanardas“. Visi momentai veikia ir yra skaičiuojami atsižvelgiant į orlaivio masės centrą (žr. 1 pav.).
)
Jei lėktuvo židinys yra prieš masės centrą, tai atsitiktinai nežymiai padidėjus atakos kampui jis dar labiau padidėja ir lėktuvas bus statiškai nestabilus. Ši santykinė židinio ir masės centro padėtis naudojama šiuolaikiniuose naikintuvuose, siekiant įkelti stabilizatorių ir gauti ne neigiamą, o teigiamą jo pakėlimą. O lėktuvo skrydį užtikrina ne aerodinamika, o keturis kartus dubliuota automatinė dirbtinio stabilumo sistema, kuri „vairuoja“ lėktuvui tolstant nuo reikiamo atakos kampo. Išjungus automatiką, lėktuvas pirmiausia pradeda sukti uodegą, tuo remiasi „Pugačiovo kobros“ figūra, kurioje pilotas sąmoningai išjungia automatiką ir, pasiekęs reikiamą uodegos sukimosi kampą, paleidžia uodegą. raketa į galinį pusrutulį, o tada vėl įjungia automatiką.
Toliau nagrinėjame tik statiškai stabilūs orlaiviai, nes tik tokie orlaiviai gali būti naudojami civilinėje aviacijoje.
Santykinė orlaivio židinio ir masės centro padėtis apibūdina „centravimo“ sąvoką.
Kadangi židinys yra už masės centro, nepriklausomai nuo modelio, atstumas tarp jų, vadinamas stabilumo riba, padidina GO ranką įprastu modeliu ir sumažina ją „kanardoje“.
Sparnų svirčių ir svirčių santykis yra toks, kad destabilizatoriaus kėlimo jėga maksimaliai nukrypstant liftams būtų visiškai išnaudojama, kai orlaivis nukreipiamas į didelius atakos kampus. Ir bus praleista, kai atvartai bus atleisti. Todėl visos garsaus amerikiečių dizainerio Rutano „antys“ neturi jokios mechanizacijos. Jo lėktuvas „Voyager“ buvo pirmasis pasaulyje, kuris 1986 m. apskriejo pasaulį nenusileidęs ir nepapildęs degalų.
Išimtis yra „Beechcraft Starship“, tačiau ten, norint naudoti atvartus, buvo naudojamas labai sudėtingas dizainas su kintama destabilizatoriaus geometrija, kurio nepavyko pasiekti serijiniu būdu atkuriamos, todėl projektas buvo uždarytas.
Sparno svirtis labai priklauso nuo to, kiek padidėja destabilizatoriaus keliamoji jėga, kai jo atakos kampas padidėja vienu laipsniu; šis parametras vadinamas išvestine kėlimo koeficiento atakos kampo atžvilgiu arba tiesiog destabilizatoriaus išvestine. Ir kuo mažesnis šis darinys, tuo arčiau sparno galima pastatyti orlaivio masės centrą, todėl sparno rankena bus mažesnė. Šiai darinei sumažinti autorius 1992 metais pasiūlė destabilizatorių įdiegti pagal dviplanę schemą (2). Tai leidžia sumažinti sparno petį tiek, kad būtų pašalinta kliūtis naudoti atvartą. Tačiau šalutinis poveikis pasireiškia kaip GO atsparumo padidėjimas dėl biplano. Be to, orlaivio konstrukcija yra sudėtinga, nes iš tikrųjų reikia pagaminti du GO, o ne vieną.
Kolegos atkreipė dėmesį, kad Wright Brothers lėktuve buvo „dviplanio destabilizatoriaus“ funkcija, tačiau išradimuose buvo patentuota ne tik nauja funkcija, bet ir naujas funkcijų rinkinys. „Wrights“ neturėjo „atvarto“ funkcijos. Be to, jei žinoma naujo išradimo požymių rinkinys, tai, kad šis išradimas būtų atpažintas, bent vienas požymis turi būti panaudotas naujiems tikslams. Wrightai naudojo biplaną konstrukcijos svoriui sumažinti, o aprašytame išradime – dariniui sumažinti.
„Vėtrungių antis“
Beveik prieš du dešimtmečius prisiminėme straipsnio pradžioje paminėtą „vandeninės anties“ idėją.
Jame kaip destabilizatorius naudojama vėtrungės horizontalioji uodega (FGO), kurią sudaro pats destabilizatorius, šarnyriškai pastatytas ant ašies, statmenos fiuzeliažo, ir prijungtas prie servo vairo destabilizatoriaus. Įprastos konstrukcijos lėktuvas, kai lėktuvo sparnas yra FGO destabilizatorius, o lėktuvo stabilizatorius yra FGO servo. Ir šis lėktuvas ne skraido, o yra pastatytas ant ašies, o pats yra orientuotas artėjančio srauto atžvilgiu. Keičiant neigiamą servo vairo atakos kampą, keičiame destabilizatoriaus atakos kampą srauto atžvilgiu ir atitinkamai FGO kėlimo jėgą reguliuojant žingsnį.
Kai servovairo padėtis destabilizatoriaus atžvilgiu išlieka nepakitusi, FGO nereaguoja į vertikalaus vėjo gūsius, t.y. į orlaivio atakos kampo pokyčius. Todėl jo išvestinė yra nulis. Remiantis mūsų ankstesnėmis diskusijomis, tai yra idealus pasirinkimas.
Bandant pirmąjį A. Jurkonenkos (3) suprojektuotą „vane canard“ konstrukcijos lėktuvą su efektyviai pakrautu FGO, buvo atlikta daugiau nei dvi dešimtys sėkmingų priartėjimų. Tuo pačiu metu buvo aptikta aiškių orlaivio nestabilumo požymių (4).
"Super atsparumas"
Kad ir kaip atrodytų paradoksalu, „vandeninės anties“ nestabilumas yra jos „super stabilumo“ pasekmė. Klasikinės kandros su fiksuotu GO stabilizavimo momentas susidaro iš sparno stabilizavimo momento ir jį neutralizuojančio GO destabilizuojančio momento. Vėtrungėje antyse FGO nedalyvauja formuojant stabilizavimo momentą, o susidaro tik nuo sparno stabilizavimo momento. Taigi „vandeninės anties“ stabilizavimo momentas yra maždaug dešimt kartų didesnis nei klasikinės. Netyčia padidėjus atakos kampui, orlaivis, veikiamas per didelio sparno stabilizavimo momento, negrįžta į ankstesnį režimą, o jį „peršoka“. Po „peršokimo“ orlaivis įgauna sumažintą atakos kampą, lyginant su ankstesniu režimu, todėl atsiranda kitokio ženklo stabilizavimo momentas, taip pat per didelis, todėl atsiranda savaiminiai virpesiai, kurių pilotas nepajėgia užgesinti.
Viena iš stabilumo sąlygų – orlaivio gebėjimas neutralizuoti atmosferos trikdžių pasekmes. Todėl, nesant trikdžių, galimas patenkinamas nestabilaus orlaivio skrydis. Tai paaiškina sėkmingus YuAN-1 lėktuvo artėjimus. Tolimoje jaunystėje autorius turėjo atvejį, kai naujas sklandytuvo modelis skraidydavo vakarais ramiomis sąlygomis iš viso mažiausiai 45 minutes, demonstruodamas gana patenkinamus skrydžius ir rodė didelį nestabilumą – pirmuoju skrydžiu vėjuotame sklandyme kaitaliodavosi su nardymu. oras. Kol oras buvo ramus ir nebuvo jokių trikdžių, sklandytuvas demonstravo patenkinamą skrydį, tačiau jo reguliavimas buvo nestabilus. Tiesiog nebuvo jokios priežasties demonstruoti šį nestabilumą.
Aprašytas CSF iš esmės gali būti naudojamas „pseudo-antis“. Toks orlaivis iš esmės yra „be uodegos“ ir turi tinkamą išlygiavimą. O jo FGO naudojamas tik papildomam sparno nardymo momentui, atsirandančiam atleidus mechanizaciją, kompensuoti. Kreiserinėje konfigūracijoje FGO nėra apkraunama. Taigi FGO iš tikrųjų neveikia pagrindiniu skrydžio režimu, todėl jo naudojimas šiame variante yra neproduktyvus.
"KRASNOVAS-ANTIS"
„Pernelyg didelis stabilumas“ gali būti pašalintas padidinus CSF išvestinę vertę nuo nulio iki priimtino lygio. Šis tikslas pasiekiamas dėl to, kad FGO sukimosi kampas yra žymiai mažesnis nei servovairo sukimosi kampas, atsiradęs dėl orlaivio atakos kampo pasikeitimo (5). Šiuo tikslu naudojamas labai paprastas mechanizmas, parodytas fig. 2. FGO 1 ir servovairas 3 yra vyriais pritvirtinti prie ašies OO1. Strypai 4 ir 6 per vyrius 5,7, 9,10, 1, 3 sujungia FGO 8 ir servovairą 12 su svirtimi 6. Sankaba 1 skirta pilotui pakeisti strypo 3 ilgį, kad galėtų valdyti žingsnį. FGO 2 sukimas atliekamas ne per visą servovairo 1 įlinkio kampą orlaivio atžvilgiu, kai pasikeičia artėjančio srauto kryptis, o tik per proporcingą jo dalį. Jei proporcija yra lygi pusei, tada, veikiant srautui į viršų, dėl kurio orlaivio atakos kampas padidėja 1 laipsniais, tikrasis FGO atakos kampas padidės tik 3 laipsniu. Atitinkamai, FGO išvestinė vertė bus du kartus mažesnė, palyginti su fiksuotu GO. Brūkšninės linijos rodo FGO 5 ir servovairo 7 padėtį pakeitus orlaivio atakos kampą. Pakeisti proporciją ir tuo pačiu nustatyti išvestinės vertės vertę galima nesunkiai pasirinkus tinkamus 1 ir XNUMX vyrių atstumus iki ašies OOXNUMX.
![vaizdas]()
Sumažinus GO darinį dėl plunksnų, galite nukreipti fokusą į bet kokias ribas, o už jo - orlaivio masės centrą. Tai yra aerodinaminio nesutapimo sąvoka. Taigi visi šiuolaikinės sparnų mechanizacijos naudojimo apribojimai canard konfigūracijoje pašalinami išlaikant statinį stabilumą.
"KRASNOV-FLUGER"
Viskas gerai! Bet yra trūkumas. Kad FGO 1 atsirastų teigiama kėlimo jėga, neigiama kėlimo jėga turi veikti servovairą 3. Analogija yra įprastas lėktuvo išdėstymas. Tai reiškia, kad yra nuostolių balansuojant, šiuo atveju subalansuojant CSF. Taigi būdas pašalinti šį trūkumą yra „ančių“ schema. Mes dedame servo vairą priešais FGO, kaip parodyta pav. 3.
FGO veikia taip (6). Dėl aerodinaminių jėgų poveikio FGO 1 ir servovairui 4 FGO 1 spontaniškai sumontuotas tam tikru atakos kampu artėjančio srauto kryptimi. FGO 1 ir servovairo 4 atakos kampai turi tą patį ženklą, todėl šių paviršių kėlimo jėgos bus vienodos krypties. Tai yra, servovairo 4 aerodinaminė jėga ne sumažina, o padidina FGO 1 kėlimo jėgą. Kad padidintų orlaivio atakos kampą, pilotas perkelia trauką 6 į priekį, ko pasekoje servo vairas 4 ant vyrio 5 sukasi pagal laikrodžio rodyklę ir padidėja servo vairo 4 atakos kampas. Dėl to padidėja FGO 1 atakos kampas, ty padidėja jo kėlimo jėga.
Be žingsnio valdymo, sujungimas, atliekamas trauka 7, užtikrina FGO išvestinės vertės padidėjimą nuo nulio iki reikiamos vertės.
Tarkime, kad lėktuvas pateko į pakilimo srovę ir jo atakos kampas padidėjo. Šiuo atveju sija 2 sukasi prieš laikrodžio rodyklę, o vyriai 9 ir 8, nesant traukos 7, turėtų judėti arčiau vienas kito. Strypas 7 neleidžia priartėti ir pasuka servovairą 4 pagal laikrodžio rodyklę ir taip padidina jo atakos kampą.
Taigi, pasikeitus artėjančio srauto krypčiai, pasikeičia servovairo 4 atakos kampas, o FGO 1 spontaniškai nusistato skirtingu kampu srauto atžvilgiu ir sukuria skirtingą kėlimo jėgą. Šiuo atveju šios išvestinės vertės priklauso nuo atstumo tarp vyrių 8 ir 3, taip pat nuo atstumo tarp vyrių 9 ir 5.
Siūlomas FGO buvo išbandytas naudojant „ančių“ grandinės elektros laido modelį, o jo darinys, palyginti su fiksuotu GO, buvo sumažintas per pusę. FGO apkrova sudarė 68% sparno apkrovos. Bandymo tikslas buvo gauti ne vienodas apkrovas, o gauti būtent mažesnę FGO apkrovą, palyginti su sparnu, nes jei ją gausite, nebus sunku gauti vienodas. „Antyse“ su fiksuotu GO, emennažo apkrova paprastai būna 20–30% didesnė nei sparno apkrova.
„Idealus lėktuvas“
Jei dviejų skaičių suma yra pastovi, tada jų kvadratų suma bus mažiausia, jei šie skaičiai bus lygūs. Kadangi kėlimo paviršiaus indukcinis pasipriešinimas yra proporcingas jo keliamojo koeficiento kvadratui, žemiausia orlaivio pasipriešinimo riba bus tuo atveju, kai šie abiejų kėlimo paviršių koeficientai kreiserinio skrydžio metu yra lygūs vienas kitam. Toks orlaivis turėtų būti laikomas „idealiu“. Išradimai „Krasnovo antis“ ir „Krasnovo vėtrungė“ leidžia realiai įgyvendinti „idealaus orlaivio“ sąvoką, nesiimant dirbtinio stabilumo palaikymo automatinėmis sistemomis.
„Idealaus orlaivio“ palyginimas su moderniu įprastos konstrukcijos orlaiviu rodo, kad komercinę apkrovą galima padidinti 33%, tuo pačiu sutaupant 23% degalų.
FGO sukuria maksimalų pakėlimą esant atakos kampams, artimiems kritiniams, ir šis režimas būdingas skrydžio tūpimo fazei. Šiuo atveju oro dalelių srautas aplink laikantįjį paviršių yra arti ribos tarp normalaus ir stringo. Srauto nuo GO paviršiaus sutrikimą lydi staigus jo keliamosios jėgos praradimas ir dėl to intensyvus orlaivio nosies, vadinamojo „žingsnio“, nuleidimas. Orientacinis „šnypštimo“ atvejis yra Tu-144 katastrofa Le Bourget, kai jis sugriuvo išėjus iš nardymo būtent po nardymo. Siūlomo CSF naudojimas leidžia lengvai išspręsti šią problemą. Norėdami tai padaryti, reikia tik apriboti servo vairo sukimosi kampą FGO atžvilgiu. Tokiu atveju tikrasis FGO atakos kampas bus ribotas ir niekada netaps lygus kritiniam.
"Vėtrungės stabilizatorius"
![vaizdas]()
Įdomus FGO naudojimo įprastoje schemoje klausimas. Jei ne sumažinsite, o priešingai, padidinsite FGO sukimosi kampą, palyginti su servovairu, kaip parodyta pav. 4, tada FGO išvestinė vertė bus daug didesnė, palyginti su fiksuotu stabilizatoriumi (7).
Tai leidžia orlaivio židiniui ir masės centrui gerokai pasislinkti atgal. Dėl to FGO stabilizatoriaus kreiserinė apkrova tampa ne neigiama, o teigiama. Be to, jei orlaivio masės centras pasislenka už židinio išilgai sklendės nukrypimo kampo (keliamosios jėgos padidėjimo dėl sklendės įlinkio taikymo taškas), tada plunksnos stabilizatorius sukuria teigiamą kėlimo jėgą tūpimo konfigūracijoje. .
Tačiau visa tai gali būti tiesa, jei neatsižvelgsime į stabdymo poveikį ir srauto nuolydį nuo priekinio guolio paviršiaus iki galo. Akivaizdu, kad „ančių“ atveju šios įtakos vaidmuo yra daug mažesnis. Kita vertus, jei stabilizatorius „veža“ karinius naikintuvus, tai kodėl jis nustos „vežti“ civiliniuose lėktuvuose?
„Krasnovo planas“ arba „pseudovandenė antis“
Atlenkiamas destabilizatoriaus tvirtinimas, nors ir ne radikaliai, bet vis tiek apsunkina orlaivio konstrukciją. Pasirodo, sumažinti destabilizatoriaus darinį galima daug pigesnėmis priemonėmis.
![vaizdas]()
Fig. 4 paveiksle parodytas siūlomo orlaivio destabilizatorius 1, standžiai sujungtas su fiuzeliažu (neparodytas brėžinyje). Jame yra kėlimo jėgos keitimo priemonė vairaračio 2 pavidalu, kuris, naudojant vyrį 3, yra pritvirtintas prie laikiklio 4, standžiai sujungtas su destabilizatoriumi 1. Ant to paties laikiklio 4, naudojant vyrį. 5, yra strypas 6, kurio gale standžiai pritvirtintas servovairas 7. Strypo 6 priekiniame gale, šalia vyrio 5, yra standžiai pritvirtinta svirtis 8, kurios viršutinis galas yra sujungtas su strypu 9 vyriu 10. Strypo 10 gale yra vyris 11, jungiantis jį su elevatoriaus 12 trimerio 13 svirtimi 2. Šiuo atveju žoliapjovė 13 yra sumontuota ant galinės vairo 14 dalies, naudojant vyrį 2. Sankaba 15 keičia traukos ilgį 10 pagal piloto valdymą, kad būtų galima valdyti žingsnį.
Pateiktas destabilizatorius veikia taip. Jei orlaivio atakos kampas netyčia padidėja, pavyzdžiui, jam patekus į aukštyn srovę, servovairas 7 pakreipiamas į viršų, o tai reiškia, kad trauka 10 pasislenka į kairę, t.y. į priekį ir veda prie žoliapjovės 13 nukrypimo žemyn, dėl ko liftas 2 pakreipiamas aukštyn. Vairo 2, servovairo 7 ir žoliapjovės 13 padėtis aprašytoje situacijoje brėžinyje pavaizduota punktyrinėmis linijomis.
Dėl to destabilizatoriaus 1 kėlimo jėgos padidėjimas dėl atakos kampo padidėjimo tam tikru mastu bus kompensuotas lifto 2 nukreipimu į viršų. Šio išlyginimo laipsnis priklauso nuo servovairo 7 ir vairo 2 įlinkio kampų santykio. O šį santykį nustato svirtelių 8 ir 12 ilgis. Sumažėjus atakos kampui, liftas 2 nukreipiamas žemyn, o destabilizatoriaus 1 kėlimo jėga didėja, išlygina atakos kampo sumažėjimą.
Tokiu būdu pasiekiamas destabilizatoriaus darinio sumažėjimas, lyginant su klasikine „anti“.
Dėl to, kad servovairas 7 ir žoliapjovė 13 yra kinematikai sujungti vienas su kitu, jie vienas kitą subalansuoja. Jei šio balansavimo nepakanka, į dizainą būtina įtraukti balansavimo svarmenį, kuris turi būti dedamas arba servo vairo 7 viduje, arba ant strypo pratęsimo 6 priešais vyrį 5. Liftas 2 turi būti taip pat turi būti subalansuotas.
Kadangi išvestinė guolio paviršiaus atakos kampo atžvilgiu yra maždaug dvigubai didesnė už išvestinę atvarto įlinkio kampo atžvilgiu, tai kai vairo 2 posūkio kampas yra du kartus didesnis už kampą servo vairo 7 nuokrypį galima pasiekti artimą nuliui destabilizatoriaus išvestinės vertės.
Servo vairas 7 savo plotu lygus 13 vairo aukščio žoliapjovei 2. Tai yra, orlaivio konstrukcijos papildymai yra labai maži ir nežymiai jį apsunkina.
Taigi, naudojant tik tradicines orlaivių gamybos technologijas, visiškai įmanoma gauti tuos pačius rezultatus, kaip ir „vane canard“. Todėl orlaivį su tokiu destabilizatoriumi galima pavadinti „pseudovandene“. Šiam išradimui buvo gautas patentas pavadinimu „Krasnov planas“ (8).
„Lėktuvas, kuris nepaiso turbulencijos“
Labai patartina suprojektuoti orlaivį, kuriame priekinio ir galinio kėlimo paviršių bendra išvestinė vertė būtų lygi nuliui.
Toks orlaivis beveik visiškai nepaisys vertikalių oro masių srautų, o jo keleiviai nepajus „plepėjimo“ net esant intensyviai atmosferos turbulencijai. Ir kadangi vertikalūs oro masių srautai nesukelia orlaivio perkrovos, galima tikėtis, kad jis turės žymiai mažesnę eksploatacinę perkrovą, o tai turės teigiamos įtakos jo konstrukcijos svoriui. Dėl to, kad skrydžio metu orlaivis nepatiria perkrovų, jo sklandmens nuovargis nesidėvi.
Tokio orlaivio sparno darinys sumažinamas taip pat, kaip ir destabilizatorius „pseudo mentėje“. Bet servo veikia ne liftus, o sparnų flaperonus. Flaperonas yra sparno dalis, kuri veikia kaip eleronas ir atvartas. Tokiu atveju dėl atsitiktinio sparno atakos kampo pasikeitimo jo keliamoji jėga didėja židinyje išilgai atakos kampo. Ir neigiamas sparno pakėlimo jėgos padidėjimas dėl servo vairo nukreipto flaperono atsiranda židinyje išilgai flaperono įlinkio kampo. O atstumas tarp šių židinių beveik lygus ketvirtadaliui vidutinio sparno aerodinaminio stygos. Veikiant šiai daugiakrypčių jėgų porai, susidaro destabilizuojantis momentas, kurį turi kompensuoti destabilizatoriaus momentas. Šiuo atveju destabilizatorius turėtų turėti mažą neigiamą išvestinę, o sparno darinio vertė turėtų būti šiek tiek didesnė už nulį. Tokiam orlaiviui buvo gautas RF patentas Nr. 2710955.
Pateiktas išradimų rinkinys, ko gero, yra paskutinis nepanaudotas informacinis aerodinaminis išteklius, skirtas ikigarsinės aviacijos ekonominiam efektyvumui padidinti trečdaliu ar daugiau.
Jurijus Krasnovas
LITERATŪRA
- D. Sobolevas. „Skraidančio sparno“ šimtmečio istorija, Maskva, Rusavia, 1988, 100 p.
- Ju. Krasnovas. RF patentas Nr. 2000251.
- A. Jurkonenko. Alternatyvi „antis“. Technologijos – jaunimas 2009-08. Puslapis 6-11
- V. Lapinas. Kada skris vėtrungė? Bendroji aviacija. 2011. Nr.8. Puslapis 38-41.
- Ju. Krasnovas. RF patentas Nr. 2609644.
- Ju. Krasnovas. RF patentas Nr. 2651959.
- Ju. Krasnovas. RF patentas Nr. 2609620.
- Ju. Krasnovas. RF patentas Nr. 2666094.
Šaltinis: www.habr.com