Jaké jsou výhody křídla posunutého dopředu oproti křídlu posunutému dozadu?

Bylo vyrobeno pouze několik letadel s křídly vpřed. Nejvýznamnější byl X-29, který jste si zobrazili výše. Rusko / SSSR nedávno postavilo v roce 1997 jeden Suchoj Su-47. Jedním z největších tvrzení, pokud jde o nadřazenost nebo výhodu dopředu zametaného křídla, byla zvýšená manévrovatelnost. Avšak v případě modelu X-29, jak je uvedeno v Flying Qualities Evaluation of the X-29A Research Aircraft ,

Vysoká nestabilita draku draku vedla k širokým předpovědím extrémní manévrovatelnosti. Toto vnímání se udrželo v letech následujících po ukončení letových zkoušek. Testy letectva toto očekávání nepodporovaly. Aby systém řízení letu udržel celý systém stabilní, bylo nutné moderovat schopnost zahájit manévr. To bylo naprogramováno do systému řízení letu, aby byla zachována schopnost zastavit rotaci výšky a zabránit tomu, aby letadlo odletělo mimo kontrolu. Výsledkem bylo, že celý létající systém (se systémem řízení letu také ve smyčce) nemohl být charakterizován tak, že by měl nějakou zvláštní zvýšenou agilitu. Byl vyvozen závěr, že X-29 mohl mít zvýšenou agilitu, pokud by měl rychlejší akční členy ovládacího povrchu a / nebo větší ovládací povrchy.

Su-47 bylo skutečně vysoce manévrovatelné letadlo schopné táhnout 9 Gs, jeho bezprostřední předchůdce Suchoj Su-37 však dokázal táhnout 10 Gs . Není tedy jasné, zda má křídlo vpřed zametené skutečně pozitivní dopad na manévrovatelnost.

Stájové vlastnosti jsou však velmi odlišné. Vzduch má tendenci cestovat směrem k nejzadnějšímu konci křídla. Ve standardní konfiguraci (Zadní křídlo), to se samozřejmě přesouvá od kořene křídla k špičce křídla. U křídla se šípem dopředu se to ale pohybuje od křídla ke kořeni křídla.

Výsledkem je nebezpečný stav zablokování špičky – šípový design se stává bezpečnějším a lépe ovladatelným zastavením kořene na šípovém provedení vpřed. To umožňuje plnou kontrolu křidélek i přes ztrátu vztlaku, a také to znamená, že nejsou nutné drážky vedoucí k náběžné hraně nebo jiná zařízení vyvolávající odpor. Při proudění vzduchu dovnitř, křídel víry a doprovodný odpor jsou sníženy, místo toho trup funguje jako velmi velký plot křídla a protože křídla jsou obecně la u kořene, což zlepšuje zdvih umožňující menší křídlo. Výsledkem je lepší ovladatelnost, zejména při vysokých úhlech náběhu. Při transonických rychlostech se rázové vlny hromadí nejprve u kořene, nikoli u špičky, což opět pomáhá zajistit efektivní ovládání křidélek.

Kvůli schopnosti X -29, aby se špičky křídel ohnuly dolů , když ve vysokých úhlech náběhu zůstal X-29 ovladatelný v úhlu náběhu 67 stupňů. Díky modernímu pokroku ve vektorování tahu je však F-22 Raptor schopen udržet úhel útoku nad 60 stupňů.

S inherentní nestabilitou a problémy s mimořádným namáháním letoun pouze pro mírné nebo předpokládané, ale nepozorované zisky z nestability, je nepravděpodobné, že se v blízké budoucnosti kdykoli setkáme s bojovými letouny s dopředu zametanými křídly. Jiné technologie umožnily podobný nebo vylepšený výkon bez nutnosti nových konceptů.

Komentáře

• Manévrovatelnost, o které zde mluvíte, není o schopnosti vytáhnout více G, ale o možnosti přechodu z 1 na maximum G rychleji.Je to způsobeno jednoduše zadním těžištěm bez ohledu na konstrukci křídla (křídla posunutá dopředu v tomto případě právě pomohla posunout střed výtahu dopředu).
• Ahhh, díky za toto rozlišení. Toto umístění těžiště způsobuje nestabilitu výšky tónu, kterou jsem zmínil
• @JanHudec: Aeroelastické vlastnosti dopředu zametaných křídel zvyšují jakýkoli odklon od oříznutého stavu: Pokud se nakloní nahoru, konce křídel se otočí nahoru a zvýší moment rozteče. Ale to nyní posune problém s ovládáním na zastavení pohybu výšky.
• A x-29 byl řízen počítačem. Pokud by to nebylo ‚ t pro intenzivní monitorování počítačových systémů a seřizování každého ovládacího povrchu, neustále by se dost rychle zhroutilo a vypálilo.
• Byl tento design použit v jakémkoli automatizované systémy, jako drony? Zdá se mi, že pokud to vyžaduje počítač ke stabilizaci letadla, výhody rozšířené manévrovatelnosti by mohly být skutečně využity, kdyby bylo letadlo plně řízeno počítačem.

Výhody:

• Průchod nosníku křídla lze umístit za kabinu, takže lze zvýšit její výšku. To je důležité pro letadla velikosti business-jet.
• Mezní vrstva na špičkách není ovlivněna vnitřním křídlem. Ovládatelnost lze udržovat až do zastavení.
• Aeroelastické efekty zvýší ovládací příkazy. Díky tomu je velmi citlivý drak letadla.

Jsou však přímo spojeny s těmito nevýhodami:

• K zastavení dojde nejdříve uvnitř, což bude mít za následek rozteč. Pokud to ocas nedokáže vykompenzovat, stání je neobnovitelné.
• Aeroelastické efekty povzbudí třepetání. Pokud se zjistí, že rychlost flutteru je příliš nízká, musí být křídlo tužší, což má za následek zvýšení hmotnosti.

Tyto dvě nevýhody snadno převažují nad výhodami většiny návrhů. První dopředu zametaný design, Junkers 287 , potřeboval pro tuhost masivní průchozí křídlo. Manipulace byla skvělá, ale celkový výkon byl špatný.

_{Ju-287 s všívanými křídly a raketami pod motory křídel. Stativ před svislicí obsahuje zapálenou kameru pro pozorování chomáčů za letu. (obrázek zdroj )}

Pokud je kombinován s ocasem T, zadní pozice kořene dopředu zametaného křídla zajistí, že ocas je v brázdě kořene křídla pod velkým úhlem útoku, což může vést k hlubokému stání .

Nejlepší křídla vpřed zametaná lze najít v přírodě: Ptáci zametají špičky křídel dopředu, pokud se chtějí zvednout a vytvořit spoustu zdvihu. Obzvláště pro krátká přistání je křídlo posunuté dopředu ideální, když jsou nohy v době stání křídla na zemi.

Komentáře

• Letadlo se zametl křídly a bez vymývání nebo umývání se zvedne, když se zastaví, bez ohledu na to, zda jsou křídla zametána dozadu nebo dopředu; u dopředu zametaných letadel je to způsobeno tím, že kořeny se zastaví nejdříve (jak podotknete), zatímco u dozadu zametaných letadel je to ‚ protože konce křídel nejprve zastavit.
• @Sean; Ano. Přečtěte si o tom zde .

Přehled textové knihy: http://www.desktop.aero/appliedaero/potential3d/FSW.html

Upozorňujeme, že Hansa Jet ve skutečnosti bylo produkční dopravní letadlo využívající přední křídlo a 2 typy kluzáků, které jsem regulérně letěl, také měly křídla vpřed (z důvodu viditelnosti: Schleicher Ka7 a Ka13).

R.

Komentáře

• Bylo by hezké, kdybyste zkopírovali klíčové body propojený článek do textu.
• Přední křídlo u dvoumístných kluzáků spočívá hlavně v umístění zadního pilota do těžiště, aby bylo možné letět jediným pilotem bez přidání zátěže. Lepší viditelnost je jen příjemným vedlejším účinkem.
• Odkaz je nyní mrtvý.

Také Zlín 142 má dopředu zametané křídlo.

Ne z aerodynamických důvodů, ale pro umístění pilotů do těžiště a nosníku za nimi.

Kluzná letadla Blanik L-13 a Scheibe Bergfalke měla otočená křídla dopředu, zdá se, že to pomáhá při přidávání svobody při nastavování těžiště vzhledem k tlakovému centru a umístění pilotů . Výhody dopředu zametaných křídel mohou být hlavně v rozsahu nízké rychlosti, vzletu a přistání.Nejsem si příliš jistý tím, že by Ju-287 selhal, existují zprávy, že v sovětských rukou dosáhl 1 000 km / h, což je dobré pro bombardér, ale vývoj konceptu byl přerušen, možná našli nějaké těžké problémy. Toto uspořádání využilo bezkonkurenční americké letadlo z konce 40. let, NASA / NACA, úložiště Cranfield o tom má dokumenty, existují i videa z YouTube