Ndege iliyo na kituo kilichohamishwa kwa njia ya anga

Mwishoni mwa miaka ya thelathini ya karne iliyopita, mvumbuzi wa slat, Gustav Lachmann, alipendekeza kuwawezesha wasio na mkia na mrengo wa kuelea wa bure uliowekwa mbele ya mrengo. Mrengo huu ulikuwa na usukani wa servo, kwa msaada wa ambayo nguvu yake ya kuinua ilidhibitiwa. Ilitumika kufidia wakati wa ziada wa kupiga mbizi wa mrengo ambao hutokea wakati flap inatolewa. Kwa kuwa Lachmann alikuwa mfanyakazi wa kampuni ya Handley-Page, alikuwa mmiliki wa patent kwa ufumbuzi huu wa kiufundi na chini ya brand hii wazo linatajwa katika maandiko ya kiufundi. Lakini bado hakuna utekelezaji wa vitendo wa wazo hili! Sababu ni nini?

Kusawazisha hasara

Mrengo wa ndege, ambayo huunda kuinua, ina kuandamana, mtu anaweza kusema, hasi kwa-bidhaa kwa namna ya wakati wa kupiga mbizi ambayo huwa na kuweka ndege ndani ya kupiga mbizi. Ili kuzuia ndege kutoka kwa kupiga mbizi, kuna mrengo mdogo kwenye mkia wake - kiimarishaji, ambacho huzuia kupiga mbizi hii, kuunda chini, yaani, hasi, kuinua nguvu. Configuration hii ya aerodynamic ya ndege inaitwa "kawaida". Kwa sababu kuinua kwa utulivu ni hasi, huongeza mvuto wa ndege, na bawa lazima iwe na kuinua zaidi kuliko mvuto.

Tofauti kati ya nguvu hizi inaitwa hasara za kusawazisha, ambazo zinaweza kufikia hadi 20%.
Lakini ndege ya kwanza ya kuruka ya Ndugu za Wright haikuwa na hasara kama hizo, kwa sababu mrengo mdogo - kizuizi ambacho huzuia kupiga mbizi - haikuwekwa nyuma ya mrengo, lakini mbele yake. Muundo huu wa aerodynamic wa ndege unaitwa "canard". Na ili kuzuia ndege kupiga mbizi, kidhibiti lazima kitengeneze juu, ambayo ni, chanya, nguvu ya kuinua. Inaongezwa kwa kuinua kwa mrengo, na jumla hii ni sawa na mvuto wa ndege. Matokeo yake, mrengo lazima utoe nguvu ya kuinua ambayo ni chini ya nguvu ya mvuto. Na hakuna hasara kwa kusawazisha!

Kiimarishaji na kiondoa utulivu hujumuishwa katika muda mmoja - mkia mlalo au GO.
Walakini, pamoja na maendeleo makubwa ya kuruka na mitambo ya mrengo wa kutua katika miaka ya thelathini ya mapema ya karne iliyopita, "bata" walipoteza faida hii. Kipengele kikuu cha mechanization ni flap - sehemu ya nyuma ya mrengo ambayo imepinduliwa chini. Ni takriban mara mbili ya nguvu ya kuinua ya mrengo, kwa sababu ambayo inawezekana kupunguza kasi wakati wa kutua na kuondoka, na hivyo kuokoa uzito wa chasi. Lakini bidhaa kwa namna ya wakati wa kupiga mbizi wakati flap inatolewa huongezeka kwa kiasi kwamba destabilizer haiwezi kukabiliana nayo, lakini utulivu hauwezi kukabiliana. Kuvunja sio kujenga, katika kesi hii nguvu nzuri.

Ili mrengo kuunda kuinua, lazima ielekezwe kwa pembe kwa mwelekeo wa mtiririko wa hewa unaokuja. Pembe hii inaitwa angle ya mashambulizi na inapoongezeka, nguvu ya kuinua pia huongezeka, lakini si kwa muda usiojulikana, lakini hadi angle muhimu, ambayo ni kati ya 15 hadi 25 digrii. Kwa hivyo, nguvu ya jumla ya aerodynamic haielekezwi juu kabisa, lakini inaelekea kwenye mkia wa ndege. Na inaweza kugawanywa katika sehemu iliyoelekezwa juu kabisa - nguvu ya kuinua, na kuelekezwa nyuma - nguvu ya kuvuta ya aerodynamic. Uwiano wa kuinua kwa nguvu ya kukokota hutumiwa kuhukumu ubora wa aerodynamic wa ndege, ambayo inaweza kuanzia 7 hadi 25.

Jambo ambalo linafanya kazi kwa ajili ya mpango wa kawaida ni bevel ya mtiririko wa hewa nyuma ya mrengo, ambayo inajumuisha upungufu wa chini wa mwelekeo wa mtiririko, zaidi ya kuinua zaidi ya mrengo. Kwa hiyo, wakati flap inapotoshwa, kutokana na aerodynamics, angle halisi hasi ya mashambulizi ya utulivu huongezeka moja kwa moja na, kwa hiyo, nguvu yake ya kuinua hasi.

Kwa kuongezea, hali kama vile kuhakikisha uthabiti wa muda mrefu wa safari ya ndege pia inafanya kazi kwa kupendelea mpango wa "kawaida" ikilinganishwa na "canard". Pembe ya shambulio la ndege inaweza kubadilika kama matokeo ya harakati za wima za raia wa hewa. Ndege zimeundwa kwa kuzingatia jambo hili na hujitahidi kustahimili usumbufu. Kila uso wa ndege una mwelekeo wa aerodynamic - hatua ya matumizi ya ongezeko la kuinua wakati angle ya mashambulizi inabadilika. Ikiwa tunazingatia matokeo ya nyongeza za bawa na GO, basi ndege pia ina mwelekeo. Ikiwa lengo la ndege ni nyuma ya katikati ya wingi, basi kwa ongezeko la random katika angle ya mashambulizi, ongezeko la kuinua huwa na kuinua ndege ili angle ya mashambulizi itapungua. Na ndege inarudi kwenye hali yake ya awali ya kukimbia. Katika kesi hii, katika usanidi wa "kawaida", mrengo huunda wakati wa kudhoofisha (kuongeza angle ya shambulio), na utulivu huunda wakati wa utulivu (kupunguza angle ya shambulio), na mwisho unashinda kwa karibu 10%. . Katika canard, wakati wa kuharibika huundwa na uharibifu, na wakati wa utulivu, ambao ni karibu 10% kubwa, huundwa na mrengo. Kwa hiyo, ongezeko la eneo na bega ya mkia wa usawa husababisha kuongezeka kwa utulivu katika muundo wa kawaida na kupungua kwa "canard". Wakati wote hutenda na huhesabiwa kuhusiana na katikati ya wingi wa ndege (tazama Mchoro 1).

![picha](Ndege iliyo na kituo kilichohamishwa kwa njia ya anga)

Ikiwa mwelekeo wa ndege ni mbele ya katikati ya wingi, basi kwa ongezeko ndogo la random katika angle ya mashambulizi huongezeka hata zaidi na ndege itakuwa na utulivu wa takwimu. Msimamo huu wa jamaa wa kuzingatia na katikati ya wingi hutumiwa katika wapiganaji wa kisasa kupakia utulivu na kupokea si hasi, lakini kuinua chanya juu yake. Na kukimbia kwa ndege haihakikishwa na aerodynamics, lakini kwa mfumo wa utulivu wa bandia wa mara nne, ambao "huongoza" wakati ndege inaondoka kwenye angle inayohitajika ya mashambulizi. Wakati otomatiki imezimwa, ndege huanza kugeuka mkia kwanza, hii ndio msingi wa takwimu ya "Pugachev's Cobra", ambayo rubani huzima otomatiki kwa makusudi na, wakati pembe inayohitajika ya kuzunguka mkia inafikiwa, huwasha moto. roketi ndani ya ulimwengu wa nyuma, na kisha kuwasha otomatiki tena.
Katika kile kinachofuata, tunazingatia tu ndege zilizo na utulivu, kwani ni ndege kama hizo tu zinaweza kutumika katika anga ya kiraia.

Nafasi ya jamaa ya mwelekeo wa ndege na katikati ya misa ni sifa ya wazo la "kuzingatia."
Kwa kuwa lengo liko nyuma ya katikati ya wingi, bila kujali muundo, umbali kati yao, unaoitwa margin ya utulivu, huongeza mkono wa GO katika muundo wa kawaida na hupungua kwenye "canard".

Uwiano wa mikono ya mrengo kwa canard ni kwamba nguvu ya kuinua ya uharibifu katika upungufu wa juu wa elevators hutumiwa kabisa wakati ndege inaletwa kwa pembe za juu za mashambulizi. Na itakosa wakati flaps zitatolewa. Kwa hivyo, "bata" wote wa mbuni maarufu wa Amerika Rutan hawana mechanization yoyote. Ndege yake ya Voyager ilikuwa ya kwanza duniani kuruka duniani bila kutua na kujaza mafuta mwaka wa 1986.

Isipokuwa ni Nyota ya Beechcraft, lakini huko, kwa madhumuni ya kutumia flaps, muundo ngumu sana na jiometri ya kutofautisha ya kutofautisha ilitumiwa, ambayo haikuweza kuletwa kwa hali ya kuzaliana mfululizo, ndiyo sababu mradi huo ulifungwa.
Mkono wa mrengo kwa kiasi kikubwa inategemea ni kiasi gani nguvu ya kuinua ya kiondoa utulivu huongezeka wakati angle yake ya mashambulizi inaongezeka kwa digrii moja; parameta hii inaitwa derivative kwa heshima na angle ya mashambulizi ya mgawo wa kuinua au derivative ya destabilizer. Na, ndogo ya derivative hii, karibu na mrengo katikati ya wingi wa ndege inaweza kuwekwa, kwa hiyo, mkono mdogo wa mrengo utakuwa. Ili kupunguza derivative hii, mwandishi mnamo 1992 alipendekeza kutekeleza kiboreshaji kulingana na mpango wa biplane (2). Hii inafanya uwezekano wa kupunguza bega ya mrengo kiasi kwamba huondoa kikwazo cha kutumia flap juu yake. Hata hivyo, athari ya upande hutokea kwa namna ya ongezeko la upinzani wa GO kutokana na biplane. Kwa kuongeza, kuna shida katika muundo wa ndege, kwani ni muhimu kutengeneza GO mbili, na sio moja.

Wenzake walisema kuwa kipengele cha "biplane destabilizer" kilikuwepo kwenye ndege ya Wright Brothers, lakini katika uvumbuzi sio tu kipengele kipya kilikuwa na hati miliki, lakini pia seti mpya ya vipengele. Wrights hawakuwa na kipengele cha "flap". Kwa kuongeza, ikiwa seti ya vipengele vya uvumbuzi mpya inajulikana, basi ili uvumbuzi huu utambuliwe, angalau kipengele kimoja kinapaswa kutumika kwa madhumuni mapya. Wrights walitumia biplane kupunguza uzito wa muundo, na katika uvumbuzi ulioelezwa - kupunguza derivative.

"Bata la hali ya hewa"

Karibu miongo miwili iliyopita, tulikumbuka wazo la "bata bata" lililotajwa mwanzoni mwa kifungu hicho.

Inatumia hali ya hewa ya mkia mlalo (FGO) kama kidhibiti, ambacho kina kidhibiti chenyewe, kilichowekwa kwa bawaba kwenye mhimili unaoelekea kwenye fuselage, na kuunganishwa na kidhibiti cha usukani wa servo. Aina ya ndege ya muundo wa kawaida, ambapo bawa la ndege ni kidhibiti cha FGO, na kiimarishaji cha ndege ni servo ya FGO. Na ndege hii haina kuruka, lakini imewekwa kwenye mhimili, na yenyewe inaelekezwa kuhusiana na mtiririko unaokuja. Kwa kubadilisha angle hasi ya mashambulizi ya uendeshaji wa servo, tunabadilisha angle ya mashambulizi ya destabilizer kuhusiana na mtiririko na, kwa hiyo, nguvu ya kuinua ya FGO wakati wa udhibiti wa lami.

Wakati nafasi ya usukani wa servo inabakia bila kubadilika kuhusiana na uharibifu, FGO haijibu kwa upepo wa upepo wa wima, i.e. mabadiliko katika angle ya mashambulizi ya ndege. Kwa hivyo derivative yake ni sifuri. Kulingana na majadiliano yetu ya awali, hii ni chaguo bora.

Wakati wa kupima ndege ya kwanza ya muundo wa "vane canard" iliyoundwa na A. Yurkonenko (3) na FGO iliyojaa kwa ufanisi, zaidi ya mbinu mbili za mafanikio zilifanywa. Wakati huo huo, dalili za wazi za kutokuwa na utulivu wa ndege ziligunduliwa (4).

"Ustahimilivu wa hali ya juu"

Inaweza kuonekana kuwa ya kushangaza, kukosekana kwa utulivu wa "bata bata" ni matokeo ya "utulivu mkubwa". Wakati wa utulivu wa canard ya classic na GO fasta huundwa kutoka wakati wa utulivu wa mrengo na wakati wa kudhoofisha wa GO kukabiliana nayo. Katika bata la hali ya hewa, FGO haishiriki katika malezi ya wakati wa utulivu, na huundwa tu kutoka kwa wakati wa utulivu wa mrengo. Kwa hivyo, wakati wa utulivu wa "bata bata" ni takriban mara kumi zaidi kuliko ile ya classical. Ikiwa pembe ya shambulio inaongezeka kwa bahati mbaya, ndege, chini ya ushawishi wa wakati mwingi wa utulivu wa bawa, hairudi kwenye hali yake ya zamani, lakini "huizidi". Baada ya "kupindukia," ndege hupata angle iliyopunguzwa ya mashambulizi ikilinganishwa na hali ya awali, kwa hiyo wakati wa utulivu wa ishara tofauti hutokea, pia ni nyingi, na hivyo kujitegemea hutokea, ambayo rubani hawezi kuzima.

Moja ya masharti ya utulivu ni uwezo wa ndege kugeuza matokeo ya usumbufu wa anga. Kwa hiyo, kwa kukosekana kwa usumbufu, kukimbia kwa kuridhisha kwa ndege isiyo na utulivu kunawezekana. Hii inaelezea mbinu za mafanikio za ndege ya YuAN-1. Katika ujana wangu wa mbali, mwandishi alikuwa na kesi wakati modeli mpya ya kuteleza iliruka jioni katika hali tulivu kwa jumla ya dakika 45, ikionyesha ndege za kuridhisha kabisa na ilionyesha kutokuwa na utulivu - kupiga mbizi na kupiga mbizi kwenye ndege ya kwanza kwenye upepo. hali ya hewa. Ilimradi hali ya hewa ilikuwa shwari na hakukuwa na usumbufu, glider ilionyesha kuruka kwa kuridhisha, lakini marekebisho yake hayakuwa thabiti. Hakukuwa na sababu ya kuonyesha ukosefu huu wa utulivu.

CSF iliyoelezwa inaweza, kimsingi, kutumika katika "bata-pseudo". Ndege kama hiyo kimsingi ni muundo "usio na mkia" na ina mpangilio unaofaa. Na FGO yake inatumika tu kufidia wakati wa ziada wa kupiga mbizi wa mrengo ambao hutokea wakati mitambo inatolewa. Katika usanidi wa cruising hakuna mzigo kwenye FGO. Kwa hivyo, FGO kwa kweli haifanyi kazi katika hali kuu ya uendeshaji wa ndege, na kwa hivyo matumizi yake katika embodiment hii haina tija.

"KRASNIV-BATA"

"Utulivu wa kupita kiasi" unaweza kuondolewa kwa kuongeza derivative ya CSF kutoka sufuri hadi kiwango kinachokubalika. Lengo hili linafanikiwa kwa sababu ya ukweli kwamba angle ya kuzunguka kwa FGO ni chini sana kuliko angle ya mzunguko wa usukani wa servo unaosababishwa na mabadiliko katika angle ya mashambulizi ya ndege (5). Kwa kusudi hili, utaratibu rahisi sana hutumiwa, umeonyeshwa kwenye Mtini. 2. FGO 1 na servo usukani 3 ni hinged juu ya mhimili OO1. Fimbo 4 na 6, kupitia bawaba 5,7, 9,10, kuunganisha FGO 1 na usukani wa servo 3 na rocker 8. Clutch 12 hutumikia kubadili urefu wa fimbo 6 na majaribio kwa madhumuni ya udhibiti wa lami. Mzunguko wa FGO 1 unafanywa si kwa njia ya pembe nzima ya kupotoka kwa usukani wa servo 3 kuhusiana na ndege wakati mwelekeo wa mtiririko unaokuja unabadilika, lakini tu kupitia sehemu yake ya uwiano. Ikiwa uwiano ni sawa na nusu, basi chini ya hatua ya mtiririko wa juu, na kusababisha ongezeko la angle ya mashambulizi ya ndege kwa digrii 2, angle halisi ya mashambulizi ya FGO itaongezeka kwa digrii 1 tu. Ipasavyo, derivative ya FGO itakuwa ndogo mara mbili ikilinganishwa na GO fasta. Mistari iliyopigwa inaonyesha nafasi ya FGO 1 na usukani wa servo 3 baada ya kubadilisha angle ya mashambulizi ya ndege. Kubadilisha uwiano na, kwa hivyo, kuamua thamani ya derivative inaweza kufanywa kwa urahisi kwa kuchagua umbali unaofaa wa bawaba 5 na 7 hadi mhimili OO1.

![picha](Ndege iliyo na kituo kilichohamishwa kwa njia ya anga)

Kupunguza derivative ya GO kutokana na manyoya inakuwezesha kuweka lengo ndani ya mipaka yoyote, na nyuma yake katikati ya wingi wa ndege. Hii ni dhana ya upotoshaji wa aerodynamic. Kwa hivyo, vikwazo vyote juu ya matumizi ya mitambo ya kisasa ya mrengo katika usanidi wa canard huondolewa wakati wa kudumisha utulivu wa tuli.

"KRASNOV-FLUGER"

Kila kitu kiko sawa! Lakini kuna drawback. Ili nguvu ya kuinua chanya kutokea kwenye FGO 1, nguvu ya kuinua hasi lazima ifanye kazi kwenye usukani wa servo 3. Mfano ni mpangilio wa kawaida wa ndege. Hiyo ni, kuna hasara kwa kusawazisha, katika kesi hii kusawazisha kwa CSF. Kwa hiyo njia ya kuondokana na upungufu huu ni mpango wa "bata". Tunaweka usukani wa servo mbele ya FGO, kama inavyoonyeshwa kwenye Mtini. 3.

FGO inafanya kazi kama ifuatavyo (6). Kama matokeo ya hatua ya nguvu za aerodynamic kwenye FGO 1 na usukani wa servo 4, FGO 1 imewekwa kwa hiari kwa pembe fulani ya shambulio kwa mwelekeo wa mtiririko unaokuja. Pembe za mashambulizi ya FGO 1 na servo rudder 4 zina ishara sawa, kwa hiyo, nguvu za kuinua za nyuso hizi zitakuwa na mwelekeo sawa. Hiyo ni, nguvu ya aerodynamic ya usukani wa servo 4 haipunguzi, lakini huongeza nguvu ya kuinua ya FGO 1. Ili kuongeza angle ya mashambulizi ya ndege, rubani hubadilisha msukumo 6 mbele, kama matokeo ya ambayo servo usukani 4 kwenye bawaba 5 huzunguka saa na pembe ya mashambulizi ya usukani wa servo 4 huongezeka. Hii inasababisha kuongezeka kwa angle ya mashambulizi ya FGO 1, i.e. kwa kuongezeka kwa nguvu yake ya kuinua.
Mbali na udhibiti wa lami, uunganisho unaofanywa na msukumo wa 7 huhakikisha ongezeko kutoka sifuri hadi thamani inayotakiwa ya derivative ya FGO.

Wacha tufikirie kuwa ndege iliingia kwenye sasisho na angle yake ya shambulio iliongezeka. Katika kesi hii, boriti 2 inazunguka kinyume na saa na bawaba 9 na 8, kwa kukosekana kwa traction 7, italazimika kusonga karibu pamoja. Fimbo ya 7 huzuia kukaribia na kugeuza usukani wa servo 4 kwa mwendo wa saa na hivyo kuongeza pembe yake ya mashambulizi.

Kwa hivyo, wakati mwelekeo wa mtiririko unaokuja unabadilika, angle ya mashambulizi ya usukani wa servo 4 hubadilika, na FGO 1 huweka kwa hiari kwa pembe tofauti kuhusiana na mtiririko na huunda nguvu tofauti ya kuinua. Katika kesi hii, thamani ya derivative inategemea umbali kati ya bawaba 8 na 3, na pia kwa umbali kati ya bawaba 9 na 5.

FGO iliyopendekezwa ilijaribiwa kwenye mfano wa kamba ya umeme ya mzunguko wa "bata", wakati derivative yake ikilinganishwa na GO fasta ilipunguzwa kwa nusu. Mzigo kwenye FGO ulikuwa 68% ya hiyo kwa mrengo. Lengo la mtihani halikuwa kupata mizigo sawa, lakini kupata kwa usahihi mzigo wa chini wa FGO ikilinganishwa na mrengo, kwani ukiipata, haitakuwa vigumu kupata sawa. Katika "bata" na GO fasta, upakiaji wa empennage ni kawaida 20 - 30% ya juu kuliko upakiaji wa mrengo.

"Ndege Bora"

Ikiwa jumla ya nambari mbili ni thamani ya mara kwa mara, basi jumla ya miraba yao itakuwa ndogo zaidi ikiwa nambari hizi ni sawa. Kwa kuwa uvutaji kwa kufata neno wa uso wa kunyanyua unalingana na mraba wa mgawo wake wa kuinua, kikomo cha chini kabisa cha kuburuta kwa ndege kitakuwa katika kesi wakati migawo hii ya nyuso zote mbili za kuinua ni sawa na kila mmoja wakati wa safari ya ndege. Ndege kama hiyo inapaswa kuzingatiwa "bora". Uvumbuzi "Krasnov-bata" na "Krasnov-hali ya hewa vane" hufanya iwezekanavyo kutambua kwa kweli dhana ya "ndege bora" bila kuamua kudumisha utulivu na mifumo ya moja kwa moja.

Ulinganisho wa "ndege bora" na ndege ya kisasa ya muundo wa kawaida unaonyesha kuwa inawezekana kupata faida ya 33% katika mzigo wa kibiashara wakati huo huo kuokoa 23% kwenye mafuta.

FGO huunda kiwango cha juu zaidi cha kuinua kwenye pembe za mashambulizi karibu na muhimu, na hali hii ni ya kawaida kwa awamu ya kutua ya ndege. Katika kesi hiyo, mtiririko wa chembe za hewa karibu na uso wa kubeba mzigo ni karibu na mpaka kati ya kawaida na duka. Usumbufu wa mtiririko kutoka kwa uso wa GO unaambatana na upotezaji mkali wa kuinua juu yake na, kama matokeo, kupungua kwa pua ya ndege, kinachojulikana kama "lami." Kisa elekezi cha "dona" ni maafa ya Tu-144 huko Le Bourget, wakati ilianguka ilipotoka kwenye kupiga mbizi kwa usahihi baada ya kupiga mbizi. Matumizi ya CSF iliyopendekezwa huwezesha kutatua tatizo hili kwa urahisi. Ili kufanya hivyo, ni muhimu tu kupunguza angle ya mzunguko wa uendeshaji wa servo unaohusiana na FGO. Katika kesi hii, angle halisi ya mashambulizi ya FGO itakuwa mdogo na haitakuwa sawa na moja muhimu.

"Kiimarishaji cha hali ya hewa"

![picha](Ndege iliyo na kituo kilichohamishwa kwa njia ya anga)

Swali la kutumia FGO katika mpango wa kawaida ni la manufaa. Ikiwa hutapunguza, lakini kinyume chake, ongeza angle ya mzunguko wa FGO ikilinganishwa na usukani wa servo, kama inavyoonekana kwenye Mtini. 4, basi derivative ya FGO itakuwa ya juu zaidi ikilinganishwa na utulivu wa kudumu (7).

Hii inaruhusu mwelekeo wa ndege na kituo cha wingi kuhama kwa kiasi kikubwa nyuma. Matokeo yake, mzigo wa cruising wa utulivu wa FGO unakuwa sio mbaya, lakini chanya. Kwa kuongezea, ikiwa katikati ya wingi wa ndege huhamishwa zaidi ya lengo kando ya pembe ya kupotosha ya flap (hatua ya utumiaji wa nyongeza ya kuinua kwa sababu ya kupotoka kwa flap), basi kiimarishaji cha manyoya kinaunda nguvu nzuri ya kuinua katika usanidi wa kutua. .

Lakini yote haya yanaweza kuwa ya kweli mradi tu hatuzingatii athari za kusimama na kutiririsha bevel kutoka kwa uso wa mbele hadi wa nyuma. Ni wazi kwamba katika kesi ya "bata" jukumu la ushawishi huu ni kidogo sana. Kwa upande mwingine, ikiwa utulivu "hubeba" wapiganaji wa kijeshi, basi kwa nini itaacha "kubeba" kwenye ndege za kiraia?

"Krasnov-mpango" au "pseudo-vane bata"

Uwekaji wa bawaba wa kidhibiti, ingawa sio kwa kiasi kikubwa, bado unachanganya muundo wa ndege. Inabadilika kuwa kupunguza derivative ya destabilizer inaweza kupatikana kwa njia za bei nafuu zaidi.

![picha](Ndege iliyo na kituo kilichohamishwa kwa njia ya anga)

Katika Mtini. Kielelezo cha 4 kinaonyesha kiondoa utulivu 1 cha ndege iliyopendekezwa iliyounganishwa kwa uthabiti kwenye fuselage (haijaonyeshwa kwenye mchoro). Ina vifaa vya kubadilisha nguvu yake ya kuinua kwa namna ya usukani 2, ambayo, kwa kutumia bawaba 3, imewekwa kwenye bracket 4, iliyounganishwa kwa ukali na destabilizer 1. Kwenye bracket sawa 4, kwa kutumia bawaba. 5, kuna fimbo 6, kwenye mwisho wa nyuma ambayo usukani wa servo 7 umefungwa kwa ukali Katika mwisho wa mbele wa fimbo 6, karibu na bawaba 5, lever 8 imewekwa kwa ukali, mwisho wa juu ambao ni. kushikamana na fimbo 9 kwa njia ya bawaba 10. Katika mwisho wa nyuma wa fimbo 10 kuna bawaba 11 inayounganisha kwa lever 12 ya trimmer 13 ya lifti 2. Katika kesi hii, trimmer 13 imewekwa kwenye sehemu ya nyuma ya usukani 14 kwa kutumia bawaba 2. Clutch 15 hubadilisha urefu wa msukumo 10 chini ya udhibiti wa rubani kwa udhibiti wa lami.

Destabilizer iliyowasilishwa inafanya kazi kama ifuatavyo. Ikiwa pembe ya shambulio la ndege huongezeka kwa bahati mbaya, kwa mfano, inapoingia kwenye usasishaji, usukani wa servo 7 hupotoshwa kwenda juu, ambayo inajumuisha kuhama kwa msukumo 10 kwenda kushoto, i.e. mbele na inaongoza kwa kupotoka kwa trimmer 13 kwenda chini, kama matokeo ambayo lifti 2 inageuzwa kwenda juu. Msimamo wa usukani 2, usukani wa servo 7 na trimmer 13 katika hali iliyoelezwa inawakilishwa katika kuchora kwa mistari iliyopigwa.

Kama matokeo, kuongezeka kwa nguvu ya kuinua ya kidhibiti 1 kwa sababu ya kuongezeka kwa pembe ya shambulio itakuwa kwa kiasi fulani kukabiliana na kupotoka kwa juu kwa lifti 2. Kiwango cha kusawazisha hii inategemea uwiano wa pembe za kupotoka kwa usukani wa servo 7 na usukani 2. Na uwiano huu umewekwa na urefu wa levers 8 na 12. Wakati angle ya mashambulizi inapungua, lifti 2 inapotoshwa chini, na nguvu ya kuinua ya destabilizer 1 huongezeka, ikitoa kupungua kwa angle ya mashambulizi.

Kwa njia hii, kupungua kwa derivative ya destabilizer kunapatikana ikilinganishwa na "bata" ya classical.

Kwa sababu ya ukweli kwamba usukani wa servo 7 na trimmer 13 wameunganishwa kinematically kwa kila mmoja, wanasawazisha kila mmoja. Ikiwa kusawazisha hii haitoshi, basi ni muhimu kuingiza uzito wa kusawazisha katika kubuni, ambayo lazima iwekwe ama ndani ya usukani wa servo 7 au kwenye ugani wa fimbo 6 mbele ya bawaba 5. Lifti 2 lazima pia kuwa na usawa.

Kwa kuwa derivative kwa heshima ya angle ya mashambulizi ya uso wa kuzaa ni takriban mara mbili zaidi kuliko derivative kwa heshima na angle ya kupotoka kwa flap, basi wakati angle ya kupotoka kwa usukani 2 ni juu mara mbili kuliko pembe. ya kupotoka kwa usukani wa servo 7, inawezekana kufikia thamani ya derivative ya destabilizer karibu na sifuri.

Servo usukani 7 ni sawa katika eneo la kukata 13 ya usukani 2 urefu. Hiyo ni, nyongeza kwa muundo wa ndege ni ndogo sana kwa saizi na inaifanya kuwa ngumu.

Kwa hivyo, inawezekana kabisa kupata matokeo sawa na "vane canard" kwa kutumia tu teknolojia za jadi za uzalishaji wa ndege. Kwa hivyo, ndege iliyo na kidhibiti kama hicho inaweza kuitwa "bata-vane-pseudo." Hati miliki ilipokelewa kwa uvumbuzi huu na jina "Krasnov-mpango" (8).

"Ndege inayopuuza machafuko"

Inashauriwa sana kuunda ndege ambayo nyuso za mbele na za nyuma za kuinua zina derivative ya jumla sawa na sifuri.

Ndege kama hiyo karibu itapuuza kabisa mtiririko wa wima wa raia wa hewa, na abiria wake hawatahisi "kuzungumza" hata na msukosuko mkali angani. Na, kwa kuwa mtiririko wa wima wa raia wa hewa hauongoi kupakia zaidi ya ndege, inaweza kuhesabiwa kuwa na upakiaji wa chini sana wa uendeshaji, ambao utakuwa na athari nzuri kwa uzito wa muundo wake. Kwa sababu ya ukweli kwamba ndege haipati mizigo kupita kiasi wakati wa kukimbia, fremu yake ya hewa haiko chini ya uchovu.

Kupunguza derivative ya mrengo wa ndege kama hiyo hupatikana kwa njia sawa na kwa destabilizer katika "pseudo-vane canard". Lakini servo haifanyi juu ya lifti, lakini kwa flaperons ya mrengo. Flaperon ni sehemu ya bawa inayofanya kazi kama aileron na flap. Katika kesi hii, kama matokeo ya mabadiliko ya nasibu katika pembe ya shambulio la mrengo, nguvu yake ya kuinua huongezeka kwa kuzingatia kando ya pembe ya shambulio. Na ongezeko hasi katika nguvu ya kuinua mrengo kama matokeo ya kupotoka kwa flaperon na usukani wa servo hutokea kwenye lengo kando ya pembe ya kupotosha ya flaperon. Na umbali kati ya foci hizi ni karibu sawa na robo ya chord wastani wa aerodynamic ya mrengo. Kama matokeo ya hatua ya jozi hii ya nguvu nyingi za mwelekeo, wakati wa kudhoofisha huundwa, ambao lazima ulipwe fidia na wakati wa kudhoofisha. Katika kesi hii, destabilizer inapaswa kuwa na derivative ndogo hasi, na thamani ya derivative ya mrengo inapaswa kuwa kubwa kidogo kuliko sifuri. RF patent No. 2710955 ilipokelewa kwa ndege hiyo.

Seti ya uvumbuzi iliyowasilishwa inawakilisha, pengine, habari ya mwisho ambayo haijatumiwa rasilimali ya aerodynamic kwa kuongeza ufanisi wa kiuchumi wa anga ya subsonic kwa theluthi moja au zaidi.

Yuri Krasnov

MAREJELEO

  1. D. Sobolev. Historia ya karne ya "mrengo wa kuruka", Moscow, Rusavia, 1988, ukurasa wa 100.
  2. Yu Krasnov. RF patent No. 2000251.
  3. A. Yurkonenko. Mbadala "bata". Teknolojia - vijana 2009-08. Ukurasa 6-11
  4. V. Lapin. Ndege ya hali ya hewa itaruka lini? Usafiri wa anga wa jumla. 2011. Nambari 8. Ukurasa 38-41.
  5. Yu Krasnov. RF patent No. 2609644.
  6. Yu Krasnov. RF patent No. 2651959.
  7. Yu Krasnov. RF patent No. 2609620.
  8. Yu Krasnov. RF patent No. 2666094.

Chanzo: mapenzi.com