O'tgan asrning o'ttizinchi yillarining oxirida shlyapa ixtirochisi Gustav Lachmann dumsizlarni qanot oldiga o'rnatilgan erkin suzuvchi qanot bilan jihozlashni taklif qildi. Ushbu qanot servo rul bilan jihozlangan bo'lib, uning yordamida uning ko'tarish kuchi tartibga solingan. Bu qanot qo'yib yuborilganda yuzaga keladigan qo'shimcha sho'ng'in momentini qoplash uchun xizmat qildi. Lachmann Handley-Page kompaniyasining xodimi bo'lganligi sababli, u ushbu texnik yechim uchun patent egasi edi va ushbu brend ostida bu g'oya texnik adabiyotlarda qayd etilgan. Ammo bu g'oyaning amalda amalga oshirilishi hali ham yo'q! Sababi nima?
Yo'qotishlarni muvozanatlash
Samolyotning ko'tarish qobiliyatini yaratuvchi qanoti samolyotni sho'ng'inga tushirishga moyil bo'lgan sho'ng'in momenti ko'rinishidagi salbiy qo'shimcha mahsulotga ega. Samolyotning sho'ng'ishiga yo'l qo'ymaslik uchun uning dumida kichik qanot - stabilizator mavjud bo'lib, bu sho'ng'inning oldini oladi, pastga, ya'ni salbiy, ko'taruvchi kuch hosil qiladi. Samolyotning ushbu aerodinamik konfiguratsiyasi "normal" deb ataladi. Stabilizatorning ko'tarilishi salbiy bo'lgani uchun u samolyotning tortishish kuchini oshiradi va qanot tortishish kuchidan kattaroq ko'tarilishga ega bo'lishi kerak.
Ushbu kuchlar orasidagi farq 20% gacha yetishi mumkin bo'lgan muvozanat yo'qotishlari deb ataladi.
Ammo aka-uka Raytlarning birinchi uchadigan samolyotida bunday yo'qotishlar yo'q edi, chunki kichik qanot - sho'ng'inga to'sqinlik qiluvchi beqarorlashtiruvchi - qanot orqasida emas, balki uning oldiga joylashtirilgan. Samolyotning ushbu aerodinamik dizayni "kanard" deb ataladi. Va samolyotning sho'ng'ishiga yo'l qo'ymaslik uchun beqarorlashtiruvchi yuqoriga, ya'ni ijobiy ko'taruvchi kuch yaratishi kerak. U qanotning ko'tarilishiga qo'shiladi va bu summa samolyotning tortishish kuchiga teng. Natijada, qanot tortishish kuchidan kamroq bo'lgan ko'tarish kuchini ishlab chiqishi kerak. Va muvozanat uchun yo'qotishlar yo'q!
Stabilizator va destabilizator bir atama bilan birlashtirilgan - gorizontal quyruq yoki GO.
Biroq, o'tgan asrning XNUMX-yillari boshlarida uchish va qo'nish qanotlarini mexanizatsiyalashning ommaviy rivojlanishi bilan "o'rdak" bu ustunlikni yo'qotdi. Mexanizatsiyalashning asosiy elementi flap - qanotning orqa qismi pastga egilgan. Bu qanotning ko'tarish kuchini taxminan ikki baravar oshiradi, buning natijasida qo'nish va uchish paytida tezlikni kamaytirish va shu bilan shassi og'irligini tejash mumkin. Qopqoq bo'shatilganda sho'ng'in momenti ko'rinishidagi qo'shimcha mahsulot shu qadar ko'payadiki, beqarorlashtiruvchi uni bardosh bera olmaydi, ammo stabilizator bardosh bera olmaydi. Buzilish qurish emas, bu holda ijobiy kuch.
Qanot ko'targichni yaratishi uchun u kelayotgan havo oqimi yo'nalishiga burchak ostida yo'naltirilishi kerak. Bu burchak hujum burchagi deb ataladi va u ortib borishi bilan ko'tarish kuchi ham ortadi, lekin cheksiz emas, balki 15 dan 25 darajagacha bo'lgan kritik burchakka qadar. Shuning uchun umumiy aerodinamik kuch qat'iy yuqoriga yo'naltirilmaydi, balki samolyotning dumiga moyil. Va u qat'iy yuqoriga yo'naltirilgan komponentga - ko'tarish kuchiga va orqaga - aerodinamik qarshilik kuchiga ajralishi mumkin. Samolyotning aerodinamik sifatini baholash uchun ko'tarish va tortish kuchi nisbati qo'llaniladi, bu 7 dan 25 gacha bo'lishi mumkin.
Oddiy sxema foydasiga ishlaydigan hodisa - bu qanot orqasidagi havo oqimining burchagi bo'lib, u oqim yo'nalishining pastga egilishidan iborat bo'lsa, qanotning ko'tarilishi qanchalik katta bo'lsa. Shuning uchun, aerodinamika tufayli qopqoq egilganida, stabilizatorning haqiqiy salbiy hujum burchagi avtomatik ravishda ortadi va natijada uning salbiy ko'tarish kuchi.
Bundan tashqari, samolyot parvozining uzunlamasına barqarorligini ta'minlash kabi holat ham "kanard" ga nisbatan "oddiy" sxema foydasiga ishlaydi. Samolyotning hujum burchagi havo massalarining vertikal harakati natijasida o'zgarishi mumkin. Samolyotlar ushbu hodisani hisobga olgan holda ishlab chiqilgan va buzilishlarga dosh berishga intiladi. Samolyotning har bir yuzasi aerodinamik fokusga ega - hujum burchagi o'zgarganda ko'tarilishning o'sishini qo'llash nuqtasi. Agar biz qanot va GO o'sishi natijasini hisobga olsak, u holda samolyot ham diqqat markaziga ega. Agar samolyotning fokusi massa markazining orqasida bo'lsa, u holda hujum burchagining tasodifiy ortishi bilan ko'tarilishning o'sishi samolyotni egilishga intiladi, shunda hujum burchagi kamayadi. Va samolyot avvalgi parvoz rejimiga qaytadi. Bunday holda, "normal" konfiguratsiyada qanot beqarorlashtiruvchi momentni yaratadi (hujum burchagini oshirish uchun), stabilizator esa barqarorlashtiruvchi momentni yaratadi (hujum burchagini kamaytirish uchun) va ikkinchisi taxminan 10% ga ustunlik qiladi. . Kanardda beqarorlashtiruvchi moment beqarorlashtiruvchi tomonidan, taxminan 10% kattaroq bo'lgan barqarorlashtiruvchi moment esa qanot tomonidan yaratiladi. Shu sababli, gorizontal quyruqning maydoni va elkasining ortishi normal dizayndagi barqarorlikning oshishiga va uning "kanard" da pasayishiga olib keladi. Barcha momentlar harakat qiladi va samolyotning massa markaziga nisbatan hisoblanadi (1-rasmga qarang).
)
Agar samolyot fokusi massa markazidan oldinda bo'lsa, u holda hujum burchagining tasodifiy kichik o'sishi bilan u yanada kuchayadi va samolyot statik jihatdan beqaror bo'ladi. Fokus va massa markazining bu nisbiy pozitsiyasi zamonaviy jangchilarda stabilizatorni yuklash va unga salbiy emas, balki ijobiy ko'tarilish uchun ishlatiladi. Samolyotning parvozi aerodinamika bilan emas, balki to'rt marta takrorlangan avtomatik sun'iy barqarorlik tizimi bilan ta'minlanadi, u samolyot kerakli hujum burchagidan uzoqlashganda "boshqaradi". Avtomatlashtirish o'chirilganda, samolyot birinchi navbatda dumini aylantira boshlaydi, bu "Pugachevning kobrasi" figurasiga asoslanadi, unda uchuvchi avtomatlashtirishni ataylab o'chiradi va dumning kerakli aylanish burchagiga erishilganda, o'q uzadi. raketani orqa yarim sharga uradi, so'ngra avtomatlashtirishni yana yoqadi.
Quyida biz faqat statik barqaror samolyotlarni ko'rib chiqamiz, chunki fuqaro aviatsiyasida faqat bunday samolyotlardan foydalanish mumkin.
Samolyot fokusi va massa markazining nisbiy joylashuvi "markazlashtirish" tushunchasini tavsiflaydi.
Fokus massa markazining orqasida joylashganligi sababli, naqshdan qat'i nazar, ular orasidagi masofa barqarorlik chegarasi deb ataladi, odatdagi naqshda GO qo'lini oshiradi va uni "kanard" da kamaytiradi.
Qanot qo'llarining kanardga nisbati shundayki, liftlarning maksimal egilishida beqarorlashtiruvchining ko'tarish kuchi samolyotni yuqori hujum burchaklariga olib kelganda to'liq ishlatiladi. Va flaplar chiqarilganda o'tkazib yuboriladi. Shuning uchun, taniqli amerikalik dizayner Rutanning barcha "o'rdaklari" hech qanday mexanizatsiyaga ega emas. Uning Voyajer samolyoti 1986 yilda dunyo bo'ylab qo'nmasdan va yonilg'i quymasdan uchgan birinchi samolyot edi.
Istisno - bu Beechcraft Starship, ammo u erda flaplardan foydalanish uchun o'zgaruvchan stabilizator geometriyasiga ega bo'lgan juda murakkab dizayn ishlatilgan, uni ketma-ket takrorlanadigan holatga keltirish mumkin emas edi, shuning uchun loyiha yopildi.
Qanot qo'li ko'p jihatdan beqarorlashtiruvchining hujum burchagi bir darajaga ko'tarilganda uning ko'tarish kuchi qanchalik oshishiga bog'liq; bu parametr ko'tarish koeffitsientining hujum burchagiga nisbatan hosila yoki oddiygina beqarorlashtiruvchi hosila deb ataladi. Va bu lotin qanchalik kichik bo'lsa, samolyotning massa markazi qanotga yaqinroq joylashtirilishi mumkin, shuning uchun qanot qo'li shunchalik kichik bo'ladi. Ushbu lotinni kamaytirish uchun muallif 1992 yilda destabilizatorni biplan sxemasiga muvofiq amalga oshirishni taklif qildi (2). Bu qanotning yelkasini shunchalik qisqartirishga imkon beradiki, undagi qopqoqni ishlatishdagi to'siqni yo'q qiladi. Biroq, biplan tufayli GO qarshiligining ortishi shaklida yon ta'sir paydo bo'ladi. Bundan tashqari, samolyotni loyihalashda murakkablik mavjud, chunki aslida bitta emas, ikkita GO ishlab chiqarish kerak.
Hamkasblarning ta'kidlashicha, "biplane destabilizer" funksiyasi Brothers Raytlar samolyotida mavjud edi, ammo ixtirolarda nafaqat yangi xususiyat, balki yangi xususiyatlar to'plami ham patentlangan. Raytlarda "qopqoq" xususiyati yo'q edi. Bundan tashqari, agar yangi ixtironing xususiyatlar majmui ma'lum bo'lsa, u holda ushbu ixtiro tan olinishi uchun kamida bitta xususiyatdan yangi maqsadlarda foydalanish kerak. Raytlar strukturaning og'irligini kamaytirish uchun biplandan foydalanganlar va tavsiflangan ixtiroda - lotinni kamaytirish uchun.
"O'rdak"
Taxminan yigirma yil oldin biz maqolaning boshida aytib o'tilgan "o'rdak" g'oyasini esladik.
U beqarorlashtiruvchi sifatida ob-havo qanotining gorizontal dumini (FGO) ishlatadi, u beqarorlashtiruvchining o'zidan iborat bo'lib, fyuzelajga perpendikulyar o'qga ilgak tarzda joylashtirilgan va servo rulning beqarorlashtiruvchisiga ulangan. Oddiy konstruksiyadagi samolyotning bir turi, bunda samolyot qanoti FGO beqarorlashtiruvchisi va samolyot stabilizatori FGO servo hisoblanadi. Va bu samolyot uchmaydi, balki o'qga joylashtirilgan va uning o'zi kelayotgan oqimga nisbatan yo'naltirilgan. Servo rulning salbiy hujum burchagini o'zgartirib, biz beqarorlashtiruvchining oqimga nisbatan hujum burchagini va natijada, pitch nazorati paytida FGO ning ko'tarish kuchini o'zgartiramiz.
Servo rulning holati beqarorlashtiruvchiga nisbatan o'zgarishsiz qolganda, FGO vertikal shamolning shamollariga javob bermaydi, ya'ni. samolyotning hujum burchagidagi o'zgarishlarga. Shuning uchun uning hosilasi nolga teng. Oldingi muhokamalarimizga asoslanib, bu ideal variant.
A. Yurkonenko (3) tomonidan ishlab chiqilgan "kanard" dizaynidagi birinchi samolyotni samarali yuklangan FGO bilan sinovdan o'tkazishda yigirmadan ortiq muvaffaqiyatli yondashuvlar amalga oshirildi. Shu bilan birga, samolyot beqarorligining aniq belgilari aniqlandi (4).
"Super chidamlilik"
Qanday paradoksal ko'rinmasin, "o'rdak o'rdak" ning beqarorligi uning "super barqarorligi" ning natijasidir. Ruxsat etilgan GO bilan klassik kanardning barqarorlashtiruvchi momenti qanotning barqarorlashtiruvchi momentidan va unga qarshi kurashuvchi GOning beqarorlashtiruvchi momentidan hosil bo'ladi. Ovozli o'rdakda FGO barqarorlashtiruvchi momentni shakllantirishda ishtirok etmaydi va u faqat qanotning barqarorlashtiruvchi momentidan hosil bo'ladi. Shunday qilib, "qanotli o'rdak" ning barqarorlashtiruvchi momenti klassiknikidan taxminan o'n baravar katta. Agar hujum burchagi tasodifan oshsa, samolyot qanotning haddan tashqari barqarorlashtiruvchi momenti ta'sirida oldingi holatiga qaytmaydi, balki uni "ortib ketadi". "Oshib ketish" dan so'ng, samolyot oldingi rejimga nisbatan pasaytirilgan hujum burchagiga ega bo'ladi, shuning uchun boshqa belgining barqarorlashtiruvchi momenti paydo bo'ladi, shuningdek, haddan tashqari o'tadi va shu bilan uchuvchi o'chira olmaydigan o'z-o'zidan tebranishlar paydo bo'ladi.
Barqarorlik shartlaridan biri bu samolyotning atmosfera buzilishlarining oqibatlarini bartaraf etish qobiliyatidir. Shuning uchun, buzilishlar bo'lmasa, beqaror samolyotning qoniqarli parvozi mumkin. Bu YuAN-1 samolyotining muvaffaqiyatli yondashuvlarini tushuntiradi. Mening uzoq yoshligimda, muallif yangi planer modeli kechqurun tinch sharoitda kamida 45 daqiqa uchib, juda qoniqarli parvozlarni namoyish etgan va sezilarli beqarorlikni ko'rsatgan - shamolda birinchi reysda sho'ng'in bilan almashinadigan vaziyatga duch kelgan. ob-havo. Ob-havo tinch va hech qanday buzilishlar bo'lmasa, planer qoniqarli parvozni namoyish etdi, ammo uning sozlanishi beqaror edi. Bunday beqarorlikni namoyish qilish uchun hech qanday sabab yo'q edi.
Ta'riflangan CSF, qoida tariqasida, "pseudo-o'rdak" da ishlatilishi mumkin. Bunday samolyot mohiyatan "dumsiz" dizayndir va tegishli moslashuvga ega. Va uning FGO faqat mexanizatsiya bo'shatilganda yuzaga keladigan qanotning qo'shimcha sho'ng'in momentini qoplash uchun ishlatiladi. Kruiz konfiguratsiyasida FGOda yuk yo'q. Shunday qilib, FGO aslida asosiy operatsion parvoz rejimida ishlamaydi va shuning uchun uni ushbu tartibga solishda ishlatish samarasizdir.
"KRASNOV-DUCK"
"Haddan tashqari barqarorlik" CSF lotinini noldan maqbul darajaga oshirish orqali yo'q qilinishi mumkin. Ushbu maqsadga FGO ning burilish burchagi samolyotning hujum burchagi o'zgarishidan kelib chiqqan servo rulning burilish burchagidan sezilarli darajada kam bo'lganligi sababli erishiladi (5). Shu maqsadda, rasmda ko'rsatilgan juda oddiy mexanizm qo'llaniladi. 2. FGO 1 va servo rul g'ildiragi 3 OO1 o'qiga menteşeli. Rodlar 4 va 6, ilgaklar 5,7, 9,10 orqali FGO 1 va servo rulni 3 roker 8 bilan bog'laydi. Debriyaj 12 pitch nazorat qilish maqsadida novda 6 uzunligini o'zgartirishga xizmat qiladi. FGO 1 ning aylanishi kelayotgan oqim yo'nalishi o'zgarganda 3-servo rul g'ildiragining samolyotga nisbatan butun burilish burchagi orqali emas, balki faqat uning proportsional qismi orqali amalga oshiriladi. Agar nisbat yarmiga teng bo'lsa, u holda yuqoriga qarab oqim ta'sirida samolyotning hujum burchagi 2 darajaga oshishiga olib keladi, FGO ning haqiqiy hujum burchagi atigi 1 darajaga oshadi. Shunga ko'ra, FGO ning hosilasi sobit GO bilan solishtirganda ikki baravar kichik bo'ladi. Chiziqli chiziqlar samolyotning hujum burchagini o'zgartirgandan so'ng FGO 1 va servo rul 3 o'rnini ko'rsatadi. Proportionni o'zgartirish va shu bilan hosilaning qiymatini aniqlash 5 va 7-sonli menteşalarning OO1 o'qiga tegishli masofalarini tanlash orqali osonlik bilan amalga oshirilishi mumkin.
![rasm]()
Tuklar tufayli GO lotinini kamaytirish fokusni istalgan chegaralar ichida va uning orqasida samolyotning massa markazini joylashtirish imkonini beradi. Bu aerodinamik noto'g'ri chiziq tushunchasi. Shunday qilib, kanard konfiguratsiyasida zamonaviy qanot mexanizatsiyasidan foydalanish bo'yicha barcha cheklovlar statik barqarorlikni saqlab, olib tashlanadi.
"KRASNOV-FLUGER"
Hammasi ajoyib! Ammo bir kamchilik bor. FGO 1da musbat ko'tarish kuchi paydo bo'lishi uchun 3-servo rulda salbiy ko'tarish kuchi ta'sir qilishi kerak. O'xshashlik - bu samolyotning oddiy joylashuvi. Ya'ni, balanslash uchun yo'qotishlar mavjud, bu holda CSFni muvozanatlash. Demak, bu kamchilikni bartaraf etishning yo'li "o'rdak" sxemasi. Servo rulni shaklda ko'rsatilganidek, FGO oldiga joylashtiramiz. 3.
FGO quyidagi tarzda ishlaydi (6). FGO 1 va servo rulda 4 aerodinamik kuchlarning ta'siri natijasida FGO 1 o'z-o'zidan kelayotgan oqim yo'nalishi bo'yicha ma'lum bir hujum burchagida o'rnatiladi. FGO 1 va servo rul 4 ning hujum burchaklari bir xil belgiga ega, shuning uchun bu sirtlarning ko'tarish kuchlari bir xil yo'nalishga ega bo'ladi. Ya'ni, servo rul 4 ning aerodinamik kuchi kamaymaydi, balki FGO 1 ning ko'tarish kuchini oshiradi.Samolyotning hujum burchagini oshirish uchun uchuvchi surish 6-ni oldinga siljitadi, buning natijasida servo menteşe 4 ustidagi rul 5 soat yo'nalishi bo'yicha aylanadi va servo rulning 4 hujum burchagi ortadi. Bu FGO 1 ning hujum burchagi ortishiga olib keladi, ya'ni uning ko'taruvchi kuchini oshiradi.
Pitch nazoratiga qo'shimcha ravishda, surish 7 tomonidan amalga oshiriladigan ulanish FGO lotinining noldan kerakli qiymatiga o'sishini ta'minlaydi.
Faraz qilaylik, samolyot yuqoriga ko'tarildi va uning hujum burchagi oshdi. Bunday holda, nur 2 soat sohasi farqli o'laroq aylanadi va 9 va 8 menteşalari, tortishish 7 bo'lmasa, bir-biriga yaqinlashishi kerak edi. Rod 7 yaqinlashishni oldini oladi va servo rulni 4 soat yo'nalishi bo'yicha aylantiradi va shu bilan uning hujum burchagini oshiradi.
Shunday qilib, kelayotgan oqimning yo'nalishi o'zgarganda, servo rulning 4 hujum burchagi o'zgaradi va FGO 1 o'z-o'zidan oqimga nisbatan boshqa burchakka o'rnatiladi va boshqa ko'tarish kuchini yaratadi. Bunday holda, ushbu lotinning qiymati menteşeler 8 va 3 orasidagi masofaga, shuningdek 9 va 5 menteşalar orasidagi masofaga bog'liq.
Taklif etilgan FGO "o'rdak" sxemasining elektr simi modelida sinovdan o'tkazildi, sobit GO bilan solishtirganda uning hosilasi ikki baravar kamaydi. FGOdagi yuk qanot uchun 68% ni tashkil etdi. Sinovning maqsadi teng yuklarni olish emas, balki FGO ning qanotga nisbatan kamroq yukini olish edi, chunki agar siz uni qo'lga kiritsangiz, teng yuklarni olish qiyin bo'lmaydi. Ruxsat etilgan GO bo'lgan "o'rdaklarda" empennajning yuklanishi odatda qanotning yuklanishidan 20-30% ga yuqori bo'ladi.
"Ideal samolyot"
Agar ikkita sonning yig'indisi doimiy qiymat bo'lsa, bu raqamlar teng bo'lsa, ularning kvadratlari yig'indisi eng kichik bo'ladi. Yuk ko'taruvchi sirtning induktiv qarshiligi uning ko'tarilish koeffitsienti kvadratiga mutanosib bo'lganligi sababli, samolyot qarshiligining eng past chegarasi kruiz parvozi paytida ikkala ko'taruvchi sirtning bu koeffitsientlari bir-biriga teng bo'lgan taqdirda bo'ladi. Bunday samolyotni "ideal" deb hisoblash kerak. "Krasnov-o'rdak" va "Krasnov-flyuz" ixtirolari avtomatik tizimlar tomonidan sun'iy ravishda barqarorlikni saqlashga murojaat qilmasdan, "ideal samolyot" tushunchasini haqiqatda amalga oshirishga imkon beradi.
"Ideal samolyot" ni oddiy dizayndagi zamonaviy samolyot bilan taqqoslash shuni ko'rsatadiki, bir vaqtning o'zida yoqilg'iga 33% tejamkorlik bilan tijorat yukida 23% daromad olish mumkin.
FGO kritikga yaqin hujum burchaklarida maksimal ko'tarilish hosil qiladi va bu rejim parvozning qo'nish bosqichiga xosdir. Bunday holda, yuk ko'taruvchi sirt atrofidagi havo zarralari oqimi normal va to'xtash o'rtasidagi chegaraga yaqin. GO yuzasidan oqimning buzilishi uning ko'tarilishining keskin yo'qolishi va natijada samolyot burnining "pit" deb ataladigan keskin pasayishi bilan birga keladi. Tu-144 samolyoti Le-Burjda halokatga uchraganida, u sho'ng'indan so'ng sho'ng'igandan keyin qulab tushdi. Taklif etilayotgan CSF dan foydalanish ushbu muammoni osongina hal qilish imkonini beradi. Buning uchun faqat FGO ga nisbatan servo rulning burilish burchagini cheklash kerak. Bunday holda, FGO ning haqiqiy hujum burchagi cheklangan bo'ladi va hech qachon tanqidiy burchakka teng bo'lmaydi.
"Weathervane stabilizatori"
![rasm]()
Oddiy sxemada FGO dan foydalanish masalasi qiziqish uyg'otadi. Agar siz kamaytirmasangiz, aksincha, shaklda ko'rsatilganidek, FGO ning burilish burchagini servo rulga nisbatan oshiring. 4, keyin FGO lotin sobit stabilizator (7) bilan solishtirganda ancha yuqori bo'ladi.
Bu samolyot fokusi va massa markazini sezilarli darajada orqaga siljitish imkonini beradi. Natijada, FGO stabilizatorining kruiz yuki salbiy emas, balki ijobiy bo'ladi. Bunga qo'shimcha ravishda, agar samolyotning massa markazi flapning egilish burchagi bo'ylab fokusdan tashqariga siljigan bo'lsa (qopqoqning egilishi tufayli ko'tarilishning o'sishini qo'llash nuqtasi), u holda pat stabilizatori qo'nish konfiguratsiyasida ijobiy ko'tarish kuchini yaratadi. .
Ammo bularning barchasi to'g'ri bo'lishi mumkin, agar biz tormozlashning ta'sirini hisobga olmasak va oldingi rulman yuzasidan orqa tomonga oqim burchagi. "O'rdak" holatida bu ta'sirning roli ancha kam ekanligi aniq. Boshqa tomondan, agar stabilizator harbiy jangchilarni "tashuvchi" bo'lsa, nega u fuqarolik samolyotlarida "tashishni" to'xtatadi?
"Krasnov rejasi" yoki "soxta qanotli o'rdak"
Stabilizatorning menteşeli o'rnatilishi, garchi tubdan bo'lmasa ham, samolyot dizaynini murakkablashtiradi. Ma'lum bo'lishicha, beqarorlashtiruvchi hosilani kamaytirishga ancha arzon vositalar bilan erishish mumkin.
![rasm]()
Shaklda. 4-rasmda tavsiya etilgan samolyotning 1-stabilizatori fyuzelajga qattiq ulangan (chizmada ko'rsatilmagan) ko'rsatilgan. U rul 2 shaklida o'zining ko'tarish kuchini o'zgartiruvchi vosita bilan jihozlangan, u ilgak 3 yordamida, 4-gachasi stabilizatorga qattiq bog'langan, 1. Xuddi shu qavsda 4, ilgak yordamida o'rnatiladi. 5, novda 6 mavjud bo'lib, uning orqa uchida servo rul 7 qattiq mahkamlangan. Rodning 6 old uchida, ilgak 5 yonida, dastagi 8 qattiq mahkamlangan, uning yuqori uchi. tirgak 9 ga ilgak 10 orqali ulangan. 10-gachasi novdaning orqa uchida uni lift 11 ning trimmer 12 ning dastagi 13 bilan bog'laydigan ilgak 2 mavjud. Bunda trimmer 13 rulning 14 orqa qismiga ilgak 2 yordamida o'rnatiladi. Debriyaj 15 pitch nazorati uchun uchuvchining nazorati ostida tortishish uzunligini 10 o'zgartiradi.
Taqdim etilgan beqarorlashtiruvchi quyidagicha ishlaydi. Agar samolyotning hujum burchagi tasodifan oshsa, masalan, u yuqoriga ko'tarilishga kirganda, servo rul 7 yuqoriga buriladi, bu esa surish 10 ning chapga siljishiga olib keladi, ya'ni. oldinga va trimmerning 13 pastga burilishiga olib keladi, buning natijasida lift 2 yuqoriga buriladi. Rul g'ildiragi 2, servo rul 7 va trimmerning 13 ta'riflangan vaziyatdagi holati chizmada kesilgan chiziqlar bilan ko'rsatilgan.
Natijada, 1-barqarorlashtiruvchining ko'tarilish kuchining hujum burchagining ortishi tufayli oshishi, ma'lum darajada lift 2 ning yuqoriga burilishi bilan qoplanadi. Ushbu tekislash darajasi servo rulning 7 va rulning 2 burilish burchaklarining nisbatiga bog'liq. Va bu nisbat 8 va 12 tutqichlarning uzunligi bilan o'rnatiladi. Hujum burchagi pasayganda, lift 2 pastga buriladi va beqarorlashtiruvchi 1 ning ko'tarish kuchi ortadi, bu esa hujum burchagining pasayishini tekislaydi.
Shunday qilib, klassik "o'rdak" ga nisbatan beqarorlashtiruvchi lotinning pasayishiga erishiladi.
Servo rul 7 va trimmer 13 bir-biriga kinematik bog'langanligi sababli ular bir-birini muvozanatlashtiradi. Agar bu muvozanat etarli bo'lmasa, u holda dizaynga muvozanatlash og'irligini kiritish kerak, u yoki servo rulning 7 ichiga yoki menteşe 6 oldidagi novda 5 kengaytmasiga joylashtirilishi kerak. Lift 2 ham muvozanatli bo'ling.
Rulman yuzasining hujum burchagiga nisbatan hosila qopqoqning burilish burchagiga nisbatan hosiladan taxminan ikki baravar katta bo'lganligi sababli, rul 2 burilish burchagi burchakdan ikki baravar yuqori bo'lganda. servo rulning 7 burilishini hisobga olgan holda, beqarorlashtiruvchi lotinning nolga yaqin qiymatiga erishish mumkin.
Servo rul 7 rul 13 balandligidagi trimer 2 maydoniga teng. Ya'ni, samolyot dizayniga qo'shimchalar juda kichik o'lchamlarga ega va uni ahamiyatsiz darajada murakkablashtiradi.
Shunday qilib, faqat an'anaviy samolyot ishlab chiqarish texnologiyalaridan foydalangan holda "kanard" bilan bir xil natijalarga erishish mumkin. Shuning uchun bunday beqarorlashtiruvchi samolyotni "soxta qanotli o'rdak" deb atash mumkin. Ushbu ixtiro uchun "Krasnov-plan" (8) nomi bilan patent olindi.
"Turbulentlikni e'tiborsiz qoldiradigan samolyot"
Old va orqa ko'taruvchi yuzalarning umumiy hosilasi nolga teng bo'lgan samolyotni loyihalash juda tavsiya etiladi.
Bunday samolyot havo massalarining vertikal oqimlarini deyarli e'tiborsiz qoldiradi va uning yo'lovchilari hatto atmosferada kuchli turbulentlik bo'lsa ham, "suhbat" ni his qilmaydi. Va havo massalarining vertikal oqimlari samolyotning haddan tashqari yuklanishiga olib kelmaganligi sababli, uning strukturasining og'irligiga ijobiy ta'sir ko'rsatadigan operatsion ortiqcha yuk sezilarli darajada past bo'ladi deb hisoblash mumkin. Samolyot parvoz paytida ortiqcha yuklarni boshdan kechirmaganligi sababli, uning korpusi charchoqqa to'sqinlik qilmaydi.
Bunday samolyot qanotining hosilasini kamaytirishga xuddi "soxta qanotli kanard" dagi beqarorlashtiruvchi kabi erishiladi. Ammo servo liftlarda emas, balki qanot qanotlarida ishlaydi. Flaperon qanotning bir qismi bo'lib, u aileron va qanot kabi ishlaydi. Bunday holda, qanotning hujum burchagining tasodifiy o'zgarishi natijasida, uning ko'tarish kuchi hujum burchagi bo'ylab fokusda ortadi. Va flaperonning servo rul tomonidan egilishi natijasida qanotni ko'tarish kuchining salbiy o'sishi flaperonning egilish burchagi bo'ylab fokusda sodir bo'ladi. Va bu fokuslar orasidagi masofa qanotning o'rtacha aerodinamik akkordining deyarli to'rtdan biriga teng. Ushbu ko'p yo'nalishli kuchlar juftligining ta'siri natijasida beqarorlashtiruvchi moment hosil bo'ladi, bu beqarorlashtiruvchi moment bilan qoplanishi kerak. Bunday holda, beqarorlashtiruvchi kichik salbiy lotinga ega bo'lishi kerak va qanot hosilasining qiymati noldan bir oz kattaroq bo'lishi kerak. Bunday samolyot uchun RF patenti No 2710955 olindi.
Taqdim etilgan ixtirolar to'plami, ehtimol, subsonik aviatsiyaning iqtisodiy samaradorligini uchdan bir yoki undan ko'proqqa oshirish uchun foydalanilmagan oxirgi axborot aerodinamik resursidir.
Yuriy Krasnov
adabiyot
- D. Sobolev. “Uchib yuruvchi qanotning yuz yillik tarixi”, Moskva, Rusavia, 1988 yil, 100-bet.
- Yu.Krasnov. RF patenti № 2000251.
- A. Yurkonenko. Muqobil "o'rdak". Texnologiya - yoshlar 2009-08. Sahifa 6-11
- V. Lapin. Ob-havo shamoli qachon uchadi? Umumiy aviatsiya. 2011 yil. № 8. Sahifa 38-41.
- Yu.Krasnov. RF patenti № 2609644.
- Yu.Krasnov. RF patenti № 2651959.
- Yu.Krasnov. RF patenti № 2609620.
- Yu.Krasnov. RF patenti № 2666094.
Manba: www.habr.com