수평 안정기가 그보다 길면 더 많은 양력을 의미하기 때문에이 질문이 궁금했습니다.이 질문에 대한 제 추측은 날개 끝 소용돌이의 결과 일 것입니다. 더 긴 날개의 힘
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- 질문은 ' 무엇입니까?
- 부정적인 상승도를 제공한다는 것을 알고 있습니까? 항력. 형태는 낮은 항력을 제공하면서 충분한 종 방향 안정성을 제공하도록 최적화되었습니다.
- @Ethan : 아니요, 항력은 양력을 생성하여 발생합니다. 어떤 방법 으로든 윙 팁 소용돌이는 양력 생성에 의해 발생합니다. 그것이 날개가 아닌 다른 수단이라면 그것은 날개 끝 소용돌이가 아니라 다른 소용돌이입니다.
- @DeltaLima, Ethan, 양력 생성 표면에 대한 항력의 주요 원인은 항상 진행됩니다. 프로필 드래그 나 윙팁이 아닌 유도 드래그 여야합니다. 소용돌이.
- 왜 그들이 ' 더 이상 길어지지 않는다고 가정하고 있습니까?
답변
수평 안정기는 더 길 수 수 있으며 더 길어야 할 필요는 필요하지 않습니다 .
각 추가 제곱 인치는 유도 드래그 및 기생 (양식 / 프로필) 드래그
추가됩니다. a> 연료 비용이 들기 때문에 “비행기를 적절하게 제어하는 데 필요한 것보다 더 크게 만들지 않습니다.
답변
대부분의 항공기에서 후면의 수평 표면은 수평 안정 장치입니다. 이 표면은 실제로 음의 양력을 제공하여 무게 중심이 양력 중심보다 앞쪽으로 균형을 이룹니다. 이러한 힘의 균형은 간단한 방법으로 자연스러운 안정성을 제공하기 때문에 대형 항공기와 소형 항공기 모두에 대한 표준 설계입니다. 물론이 네거티브 리프트는 주익에 작용하여 항력을 증가 시키므로이 표면은 가능한 한 적은 항력으로 충분한 안정성을 제공하기 위해 가능한 한 작게 유지됩니다.
라는 항공기 레이아웃이 있습니다. 탠덤 윙 , 탠덤 구성에 두 개의 윙이 있으며 둘 다 위쪽으로 들어 올릴 수 있습니다.
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- 아, 아닙니다. 이러한 표면은 ' 할 수 있습니다 ' 꼬리를 아래로 밀고 싶을 때 (코를 위로 당기기 위해) 바람직 할 수있는 음의 리프트를 제공 할 수 있습니다. 그러나 똑같이 그들은 꼬리를 위로 당기기 위해 양의 양력을 생성 할 수 있습니다 (그리고 기수는 아래로). 일반적으로 리프트 중립으로 설계되어 대부분의 경우 항력과 연료 소비를 줄입니다.
- @PaulSmith : 아니요, 리어 윙을 리프트 중립으로 만드는 것은 비효율적이며 너무 많은 안정성을 생성합니다. 일반적으로 후방 날개의 양력은 전방 날개보다 단위 면적당 적지 만 고속에서도 여전히 긍정적입니다. 날개의 위치를 확인하세요. cg가 양쪽 사이에 있으므로 양쪽 모두 리프트를 생성해야합니다.
- 또한 카나드 .
- Paul과 Peter는 두 가지 다른 점에 대해 이야기하고 있습니다. Paul ' s는 기존 레이아웃 항공기의 수평 안정기를 언급합니다 (fooot
의 답변) Peter는 탠덤 윙 항공기의 후방 날개에 대해 이야기하고 있습니다.
Answer
비행기의 꼬리 표면은 화살표를 날리는 프랑스어 단어에서 유래 된 용어 인 “미부”라고도합니다. 따라서이 용어는 목적을 나타냅니다. 수평 및 수직 안정 장치는 바로 그 안정 장치입니다. 그들의 목적은 비행기의 동체를 공기를 통해 이동하는 항공기로 인해 발생하는 상대 바람과 일치하도록 유지하는 것입니다. 비행기가 없으면 비행기가 측면 슬립이나 텀블링에 쉽게 들어갈 수 있습니다. 또한 상대를 리디렉션하여 피치 및 요 제어를 제공합니다. 위로 또는 아래로 감아 기체에 반대 효과를줍니다 (뉴턴의 제 3 법칙).
중력에 대항하기 위해 양력을 생성하기위한 것이 아니며, 많은 경우 수평 안정기는 그 반대의 역할을합니다. 네거티브 피치와 날개에서 공기를 “다운 워시”하는 조합을 통해 항공기 뒷면에 하향 힘을 제공합니다. 이렇게하면 전진 비행 중에 기수를 위로 유지하여 약간 기수가 무거운 무게 분포를 보완하여 실속에서 기수를 내리는 경향과 같은 바람직한 비행 특성을 제공합니다 (하늘에서 떨어질 경우 낮은 공격 각을 복원하여 회복 할 가능성이있는 태도에 빠질 수도 있습니다.
따라서 기존 구성에서는 크기가 더 크지 않습니다. 그럴 필요가 없습니다.더 큰 수평 안정기는 더 큰 표면적과 변위 된 공기의 부피로 인해 항력을 증가시켜 실제 이득은 없습니다. 잠재적으로 제어 표면적은 증가 할 수 있지만 편향된 위치에서 제어 표면에 작용하는 힘이 제어 표면 또는 기체의 재료 강도를 초과하기 전에 얼마나 클 수 있는지에 한계가 있습니다. 그 전에도 더 큰 제어 표면은 비행기가 스틱 / 요크 입력에 더 민감 해 지므로 전투기 나 곡예 비행기에는 유용하지만 “모든 사람”조종사가 사용하도록 설계된 비행기에는 잠재적으로 치명적입니다.
답변
이미 언급했듯이 드래그를 줄이기 위해 있을 수 있지만 그렇지 않습니다.
일반적으로 현재 세대 항공기의 수평 안정기는 이전 항공기보다 작습니다. 이는 플라이 바이 와이어 시스템을 도입하여 항공기 설계가 발전한 결과입니다.
수평 안정기는 음수 em를 제공하여 항공기에 안정성을 제공하도록 설계되었습니다. > 피칭 순간. 항공기 날개 자체가 불안정합니다. 양력이 생성됨에 따라 날개가 위로 향하게하여 공격 각도가 증가하고 양력이 증가합니다. 이 과정은 날개가 멈출 때까지 계속됩니다. 수평 안정기는 사실상 더 먼 거리의 무게 중심 반대편에 위치한 작은 날개로, 주 날개의 피치 업 모멘트를 무효화합니다.
따라서 기본적으로 수평 안정기는 긍정적 상승 , 그러나 부정적 투구 . 수평 안정 장치가 클수록 양력과 안정성이 높아지지만 항력도 더 커집니다.
항력을 줄이는 한 가지 방법은 수평 안정 장치를 줄이는 것입니다.하지만 이로 인해 안정성이 감소하여 조종사가 지속적으로 조정해야합니다. 항공기를 조종하는 컨트롤. 그러나 컴퓨터 제어 제어 (fly-by-wire 시스템)의 도입은 안정적인 비행을 달성하기 위해 컴퓨터가 제어를 지속적으로 조정하면서 항공기가 불안정 할 수 있음을 의미했습니다.
그 결과 항공기는 설계되었습니다. 1990 년대 이후에는 대부분 수평 안정기가 더 작은 플라이 바이 와이어 제어 시스템을 사용하여 항력이 줄어들고 연료 소비가 감소합니다.
예를 들어 DC10과 MD11의 수평 안정기를 비교해보십시오.
출처 : Boeing 757 Maya
MD11은 DC10을 기반으로하며 동체가 늘어나고 날개 길이가 늘어 났지만 이것은 (부분적으로) 컴퓨터로 제어되는 수평 안정기를 사용하여 달성되었습니다. 이미지에서 볼 수 있듯이 MD11의 수평 안정기는 항공기가 더 컸지 만 DC10보다 작았습니다.
그래서, 더 작은 수평의 이유 tabilizers는 무게와 항력을 줄이는 것이며 이것은 주로 컴퓨터 제어 제어 표면을 사용하여 달성됩니다. 더 작은 스태빌라이저 안정성을 완화 하기 때문에 더 긴 모멘트 암으로 인해 충분히 제어 할 수 있지만 :
안정된 안정성 설계는 군용 제트기에 국한되지 않습니다. McDonnell Douglas MD-11은 연료를 절약하기 위해 구현 된 편안한 안정성 설계를 갖추고 있습니다. 안전한 비행을위한 안정성을 확보하기 위해 LSAS (Longitudinal Stability Augmentation System)를 도입하여 MD-11 “의 다소 짧은 수평 안정기를 보완하고 항공기가 안정적으로 유지되도록했습니다. 그러나 MD- 11 “의 편안한 안정성으로 인해”기내 속상 함 “이 발생했습니다.
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- Ist ' MD-11의 꼬리가 더 긴 레버 암을 가지고 있기 때문에 더 작지 않습니까? 두 항공기의 꼬리 부피는 상당히 같아야합니다. 또한 FCS는 광범위한 CG 위치에서 항공기를 트림하는 데 도움이되지 않으며,이 트림 범위가 테일 표면 볼륨을 유도합니다.
Answer
Concorde 디자이너는 다른 접근 방식을 취했습니다. 즉, 드래그를 최대한 줄이기 위해 수평 꼬리면을 제거했습니다.
불필요한 모든 것 (포드 / 파이론 등) 동체 바깥 쪽이나 날개 아래에는 양력을 생성하지 않아도 항력이 추가됩니다.
또 다른 역사적인 예는 DC-10의 진화 인 MD-11입니다. MD-11은 더 길고 무거워도 더 나은 순항 성능을 위해 더 작은 테일 플레인을 가지고 있습니다.
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- 나는 Concorde의 꼬리 부분이 약간 튀어 나와 뒤쪽 수평 안정 장치가있는 곳입니다. 꽤 작지만 비슷한 이유로 거기에 있다고 생각했을 것입니다.
- @KRyan 무슨 부풀어 오르나요? ' 수직 안정 장치에있는 두 개의 " 벌지 "를 참조하는 경우 '는 방향타 액추에이터 용 페어링입니다.양쪽을 보면 ' ' 대칭이 아님을 알 수 있습니다. 왼쪽은 방향타의 아래쪽 부분을 이동하고 오른쪽은 윗부분을 움직였습니다.
- 아, 맞아요.
답변
수평 테일 플레인은 더 길 수 있습니다. 테일 영역을 일정하게 유지하기 위해 그에 따라 코드가 감소됩니다. 꼬리 종횡비가 높을수록 루트 굽힘 모멘트가 높아져 구조가 무거워집니다.
종횡비가 높을수록 유도 항력이 감소하며 주 날개에서는 매우 바람직하지만 꼬리면에서는 이차적으로 중요합니다. 유도 된 항력은 양력에 비례하며, 최소 트림 항력을 위해 테일 플레인의 양력 생성이 최소화됩니다.