Csodálkoztam ezen a kérdésen, mert ha a vízszintes stabilizátor hosszabb, akkor ez több emelést jelent. A kérdésemre vonatkozó tippem szárnyhegy-örvény eredménye lenne erősség egy hosszabb szárnyon 
Megjegyzések
- Mi a ‘ kérdés?
- Tudja, hogy negatív növekedést eredményeznek? Stabilitást nyújtanak a alakja úgy van optimalizálva, hogy alacsony ellenállást biztosítson, elegendő hosszanti stabilitást biztosítva
- @Ethan: Nem, az ellenállást az emelés generálása okozza. Mindenesetre. A szárnycsúcs-örvényt az emelés generálása is okozza, bár ha más módon történik, mint a szárny, akkor nem szárnycsúcs-örvény, hanem valami más-örvény.
- @DeltaLima, Ethan, a liftet generáló felület elsődleges vonóereje mindig megy által kiváltott húzás , nem profil húzás vagy szárnytipp örvény.
- Miért feltételezed, hogy ‘ nem lehetnek hosszabbak?
Válasz
A vízszintes stabilizátorok lehetnek hosszabbak, csak nem kell, hogy hosszabbak legyenek, mint amekkorák.
Minden további négyzet hüvelyk hozzáad indukált húzást és parazita (forma / profil) húzást , ami üzemanyagba kerül, így nem lesznek nagyobbak, mint ami szükséges ahhoz, hogy megfelelő irányítást biztosítsanak a síkon.
Válasz
A legtöbb repülőgépnél a hátsó vízszintes felületek vízszintes stabilizátorok. Ezek a felületek valójában negatív emelést biztosítanak, amely kiegyensúlyozza a súlypontot az emelőerő középpontja előtt. Ez az erőviszonyok egyszerű módon biztosítják a természetes stabilitást, ezért a nagy és kis repülőgépek standard kivitele. Természetesen ez a negatív emelés a fő szárny ellen hat, ami növeli az ellenállást, ezért ezt a felületet a lehető legkisebbnek kell tartani, hogy a lehető legkisebb húzással elegendő stabilitást biztosítson.
Van egy repülőgép elrendezés, az ún. tandem szárny , ahol két szárny van egy tandem konfigurációban, amelyek mindkettőt felfelé emelik.
Megjegyzések
- Ööö, nem. Ezek a felületek ‘ ‘ negatív emelést eredményezhetnek, amely kívánatos lehet, ha le akarja tolni a farokot (az orr felfelé húzásához). de ugyanúgy pozitív emelést generálhatnak a farok felfelé (és az orr lefelé) húzására. Általában úgy vannak kialakítva, hogy emelésre semlegesek legyenek, a legtöbb esetben az ellenállóképesség és az üzemanyag-fogyasztás csökkentése érdekében.
- @ PaulSmith: Nem, a hátsó szárny emelésének semlegesítése nem lenne hatékony és túl nagy stabilitást eredményezne. Normális esetben a hátsó szárny emelése kisebb területegységenként, mint az első szárnynál, de még nagy sebesség mellett is pozitív. Csak nézze meg a szárnyak helyzetét – a cg mindkettő között van, ezért mindkettőnek létre kell hoznia az emelést.
- Ezenkívül a kardok .
- Paul és Peter két különböző dologról beszélnek – Paul ‘ s a hagyományos elrendezésű repülőgépek vízszintes stabilizátoraira hivatkozik (ahogy a fooot ‘ s válasz), miközben Peter egy tandemszárnyú repülőgép hátsó szárnyáról beszél.
Válasz
A repülőgép farokfelületeit “empennage” -nek is nevezik, ezt a kifejezést a nyíl bíbelődésének francia szavából adják. A kifejezés tehát a célt jelöli. A vízszintes és függőleges stabilizátorok pontosan olyanok, mint a stabilizátorok. Céljuk, hogy a repülőgép törzsét egy vonalban tartsák a repülőgép által a levegőben mozgó relatív széllel. Nélkülük a repülőgép könnyen beléphet egy oldalcsúszásba vagy egy bukfencbe. Emellett a relatív átirányításával biztosítják a hangmagasság és az ásítás irányítását is. szél felfelé vagy lefelé, ellentétes hatást gyakorolva a repülőgép vázára (Newton harmadik törvénye).
Nem célja, hogy emelést generáljon a gravitáció ellensúlyozására, és sok esetben a vízszintes stabilizátor éppen ellenkezőleg, lefelé irányuló erőt biztosít a repülőgép hátulján a negatív hangmagasság és a levegő szárnyakból történő “lemosása” kombinációján keresztül. Ez felfelé tartja az orrát az előre repülés során, ellensúlyozva az enyhén orrba nehezedő súlyeloszlást, amely viszont olyan kívánatos repülési jellemzőket biztosít, mint például a hajlandóság az orr-lefelé az istállóban (ha ki fog esni az égből, akkor egy olyan támadásba is eshet, amely visszaállítja az alacsony támadási szöget, és ezáltal potenciálisan felépülhet).
Ezért hagyományos konfigurációban nem lesznek nagyobbak, mint amilyenek, mert nem kell.Egy nagyobb vízszintes stabilizátor növeli az ellenállást a kiszorított levegő nagyobb felülete és térfogata miatt, valódi nyereség nélkül. Lehetséges, hogy a vezérlőfelület területe megnövelhető, de van egy korlátja annak, hogy mekkora lehet, mire az irányított felületre ható terek eltérített helyzetben meghaladják a vezérlőfelület vagy a repülőgép anyagait. Még ezt megelőzően a nagyobb vezérlőfelületek érzékenyebbé teszik a gépet a bot / járom bevitelére, ami hasznos egy vadászrepülő vagy egy műrepülő repülőgép számára, de potenciálisan halálos egy olyan repülőgép számára, amelyet a “mindenkori” pilóta számára terveztek.
Válasz
Mint már említettük, lehet ezek, de nem azok, hogy csökkentse a húzást.
Általában a jelenlegi repülőgép-generáció vízszintes stabilizátorai kisebbek, mint elődeik. Ez annak a fejlődésnek köszönhető, hogy a repülőgépet a fly-by-wire rendszerek bevezetésével vezették be.
A vízszintes stabilizátorokat úgy tervezték, hogy negatív dobás pillanat. A repülőgép szárnya önmagában instabil. Amint az emelés létrejön, a szárny felemelkedik, ami növeli a támadási szöget, növeli az emelést. Ez a folyamat a szárnyak elakadásáig tart. A vízszintes stabilizátor gyakorlatilag egy kisebb szárny, amely a súlypont másik oldalán helyezkedik el, nagyobb távolságra, elutasítva a fő szárny emelésének pillanatát.
Tehát alapvetően a vízszintes stabilizátor pozitív emelés , de negatív dobási momentum . Minél nagyobb a vízszintes stabilizátor, annál nagyobb az emelés és a stabilitás, de az ellenállás is.
Az ellenállás csökkentésének egyik módja a kisebb vízszintes stabilizátor, de ez csökkenti a stabilitást, és a pilóta folyamatos beállításához szükséges a repülőgép repüléséhez szükséges kezelőszerveket. A számítógéppel vezérelt kezelőszervek (fly-by-wire rendszerek) bevezetése azonban azt jelentette, hogy a repülőgép instabil lehet, és a számítógép folyamatosan állítja a kezelőszerveket a stabil repülés elérése érdekében.
Ennek eredményeként a repülőgépet úgy tervezték, hogy 1990-es évek óta többnyire vezeték nélküli vezérlőrendszerek vannak kisebb vízszintes stabilizátorokkal, ami kevesebb ellenállást és alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást eredményez.
Például hasonlítsa össze a DC10 és az MD11 vízszintes stabilizátorait.
Forrás: Boeing 757 Maya
Az MD11 a DC10-re épült, feszített törzssel és megnövelt szárnyfesztávolsággal, azonban kisebb faroksík. Ezt egy (részben) számítógéppel vezérelt vízszintes stabilizátor segítségével érték el. Amint a képen látható, az MD11 vízszintes stabilizátora kisebb volt, mint a DC10, bár a repülőgép nagyobb volt.
Tehát, a kisebb vízszintes s oka A táblagépek célja a tömeg és a húzóerő csökkentése, és ez elsősorban számítógéppel vezérelt vezérlőfelületek használatával érhető el. Mivel a kisebb stabilizátor ellazítja a stabilitást , annak ellenére, hogy a hosszabb pillanatú kar miatt elegendő vezérléssel rendelkezik:
A nyugodt stabilitási kialakítások nem korlátozódnak a katonai repülőgépekre. A McDonnell Douglas MD-11 stabilabb kialakítású, amelyet üzemanyag-megtakarítás céljából hajtottak végre. A biztonságos repülés stabilitásának biztosítása érdekében egy LSAS-t (Longitudinális Stabilitási Augmentációs Rendszert) vezettek be az MD-11 “meglehetősen rövid vízszintes stabilizátorának kompenzálására és a repülőgép stabilitásának biztosítására. Volt azonban olyan eset, amikor az MD- A 11-es nyugodt stabilitás “beindulási zavart” okozott.
Megjegyzések
- Ist ‘ t az MD-11 farka kisebb, mert hosszabb a karja? Mindkét repülőgép farokmennyiségének teljesen azonosnak kell lennie. Ezenkívül bármely FCS nem segíthet a repülőgépnek a cg pozíciók széles skáláján történő vágásában, és ez a trim tartomány vezérli a farok felületének térfogatát.
Válasz
A Concorde tervezői más megközelítést alkalmaztak: eltávolították a vízszintes faroksíkokat, hogy a lehető legnagyobb mértékben csökkentsék a húzást.
Minden felesleges dolog (pod / pilon / stb.) a törzs külsején vagy a szárnyak alatt adjon meg húzóerőt még emelés generálása nélkül is.
Egy másik történelmi példa az MD-11, a DC-10 evolúciója. Ha észreveszi, az MD-11, még ha hosszabb és nehezebb is, kisebb faroksíkokkal rendelkezik a jobb körutazási teljesítmény érdekében.
Megjegyzések
- enyhe dudor a Concorde farkában, körülbelül azon a helyen, ahol a hátsó vízszintes stabilizátorok lennének. Sejtettem volna, hogy hasonló okból van, bár meglehetősen kicsi.
- @KRyan milyen dudor? Ha ‘ a függőleges stabilizátor két ” domborulatára ” utal, akkor ‘ csak a kormánymű működtetőinek burkolatai.Ha mindkét oldalra néz, ‘ észreveszi, hogy ‘ nem szimmetrikusak: a bal oldali mozgatta a kormány alsó részét, míg a jobb oldali mozgatta a felső részt.
- á, igazad van.
Válasz
A vízszintes farok hosszabb lehet, annak érdekében, hogy a farok területe állandó maradjon, az akkord ennek megfelelően csökken. A magasabb farokarány magasabb gyökérhajlítási momentumot eredményez, ezért nehezebb konstrukciót eredményez.
A nagyobb oldalarány csökkenti az indukált ellenállást, ami nagyon kívánatos a fő szárnyban, de másodlagos jelentőségű a farok síkjában. Az indukált ellenállás arányos az emeléssel, és a farokszint emelésének generálása egyébként is minimálisra csökken a minimális vágási ellenállás érdekében.