전진 윙과 후진 윙의 장점은 무엇입니까?
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이미지 출처 : Paul Maritz / Wikimedia
댓글
- 앞으로 휘어진 날개는 더 작은 날개를 가진 초음속 속도에서 삼각형 날개처럼 작동합니다.
- 한마디로 : 적습니다!
- 위키 백과에 전진 날개 비행기 목록이 ' 있습니다 : en.wikipedia.org/wiki/Category:Forward-swept-wing_aircraft
- X-29는 제어 시스템 설계자의 오만을 어느 정도 나타 냈습니다. 자연과 싸울 수는 있지만 어느 정도만 가능합니다. (이것은 제어 시스템 관점에서 좋은 관련 읽기입니다. " 불안정을 존중하십시오 ", G. Stein, IEEE Control Systems Magazine, 2003 년 8 월.)
답변
전진 날개로 제작 된 항공기는 몇 대 밖에 없습니다. 가장 눈에 띄는 것은 위에서 사진을 찍은 X-29입니다. 러시아 / 소련은 1997 년에 Sukhoi Su-47을 더 최근에 만들었습니다. 전방 스위프 윙의 우월성 또는 장점에 대한 가장 큰 주장 중 하나는 기동성이 향상되었다는 것입니다. 그러나 X-29의 경우 X-29A 연구 항공기의 비행 품질 평가 에 명시된 바와 같이
기체의 높은 피치 불안정성은 극도의 기동성에 대한 광범위한 예측으로 이어졌습니다. 이 인식은 비행 테스트가 끝난 후 몇 년 동안 유지되었습니다. 공군 테스트는 이러한 기대를 뒷받침하지 못했습니다. 비행 제어 시스템이 전체 시스템을 안정적으로 유지하려면 기동을 쉽게 시작할 수있는 능력을 조절해야했습니다. 이것은 비행 제어 시스템에 프로그래밍되어 피칭 회전을 중지하고 항공기가 제어 범위를 벗어나지 않도록하는 기능을 유지합니다. 결과적으로 전체 시스템 (루프에있는 비행 제어 시스템 포함)은 특별히 향상된 민첩성을 갖는 것으로 특성화 될 수 없습니다. 더 빠른 제어 표면 액추에이터 및 / 또는 더 큰 제어 표면이 있다면 X-29가 민첩성을 높일 수 있었다는 결론을 내 렸습니다.
Su-47 실제로 9G를 끌어낼 수있는 기동성이 뛰어난 항공기 였지만 직전 모델 인 Sukhoi Su-37은 10G 를 끌어낼 수있었습니다. 따라서 전방 스위프 윙이 기동성에 긍정적 인 영향을 미치는지 여부는 명확하지 않습니다.
그러나 실속 특성은 매우 다릅니다. 공기는 윙의 가장 뒤쪽 끝으로 이동하는 경향이 있습니다. 표준 구성에서 (뒤로 스윕 된 윙), 물론 이것은 윙 루트에서 윙팁으로 이동합니다. 그러나 앞으로 스윕 된 윙에서는 윙팁에서 윙 루트로 이동합니다.
결과적으로 위험한 팁 실속 상태는 후방- 스위프 디자인은 전방 스위프 디자인에서 더 안전하고 제어하기 쉬운 루트 스톨이됩니다. 이렇게하면 리프트 손실에도 불구하고 완전한 에일러론 제어가 가능하며 드래그 유도 앞쪽 가장자리 슬롯이나 기타 장치가 필요하지 않습니다. 공기가 안쪽으로 흐르기 때문에 윙팁 소용돌이와 그에 수반되는 항력이 감소합니다. 대신 동체는 매우 큰 날개 울타리 역할을합니다. 더 작은 날개를 허용하는 양력을 향상시킵니다. 그 결과 특히 높은 공격 각에서 기동성이 향상됩니다. 천음속에서는 충격파가 팁이 아닌 루트에서 먼저 축적되어 효과적인 에일러론 제어를 보장합니다.
X의 기능으로 인해 -29는 높은 공격 각도에서 날개 끝이 아래로 구부러 지도록 X-29가 67 도의 공격 각도에서 제어 할 수있는 상태를 유지했습니다. 그러나 추력 벡터링의 현대적인 발전 덕분에 F-22 Raptor는 60도 이상의 공격 각도를 지속 할 수 있습니다.
내재적 인 불안정성과 추가 스트레스 문제로 인해 비행기는 보통 또는 예상되지만 불안정한 이득을 얻지 못했지만 가까운 장래에 앞쪽으로 날아간 날개를 가진 전투기를 볼 가능성은 거의 없습니다. 다른 기술은 새로운 개념 없이도 유사하거나 향상된 성능을 가능하게했습니다.
댓글
- 여기서 말하는 기동성은 더 많은 G를 끌어 올 수있는 것이 아니라 1에서 최대로 전환 할 수 있다는 것입니다. G가 더 빠릅니다.이것은 날개 디자인에 관계없이 단순히 후미 중심으로 인해 발생합니다 (이 경우 앞쪽으로 스윕 된 날개는 리프트 중심을 앞으로 두는 데 도움이되었습니다).
- Ahhh, 그 차이에 감사드립니다. 이 무게 중심 배치로 인해 내가 언급 한 피치 불안정성이 발생합니다.
- @JanHudec : 전방 스윕 날개의 공 탄성 특성은 트림 된 상태에서 이탈을 증가시킵니다. 피치가 위로 올라가면 윙팁이 비틀어져 피치 업 순간. 하지만 이제 제어 문제는 피칭 동작을 멈추는 것으로 바뀌 었습니다.
- X-29는 컴퓨터로 제어되었습니다. 집약적 인 컴퓨터 시스템이 모든 제어 표면을 지속적으로 모니터링하고 조정하지 않으면 ' 충돌하고 매우 빠르게 타 버릴 것입니다.
- 이 디자인이 모든 분야에서 사용 되었습니까? 드론과 같은 자동화 시스템? 비행기를 안정시키기 위해 컴퓨터가 필요한 경우 비행기가 완전히 컴퓨터로 제어되면 확장 된 기동성의 이점을 실제로 얻을 수있는 것 같습니다.
답변
장점 :
- 윙 스파 캐리 스루는 선실 뒤쪽에 배치 할 수 있으므로 선실 높이를 높일 수 있습니다. 이것은 비즈니스 제트기 크기의 항공기에 중요합니다.
- 팁의 경계층은 내부 날개의 영향을받지 않습니다. 제어력은 정지 상태까지 유지 될 수 있습니다.
- 공기 탄성 효과는 제어 명령을 증가시킵니다. 이것은 매우 반응성이 좋은 기체를 만듭니다.
그러나 이러한 단점은 다음과 같은 단점과 직접적으로 연결되어 있습니다.
- 실속은 먼저 선내에서 발생하여 결과적으로 피치 업. 꼬리가 보상 할 수 없으면 실속은 복구 할 수 없습니다.
- 공기 탄성 효과로 인해 플러터가 발생합니다. 플러터 속도가 너무 느리면 날개를 더 단단하게 만들어 무게를 늘려야합니다.
이 두 가지 단점이 대부분의 디자인의 장점을 능가합니다. 첫 번째 전방 스위프 디자인 인 Junkers 287 은 강성을 위해 거대하고 단련 된 날개 캐리 스루가 필요했습니다. 핸들링은 훌륭했지만 전반적인 성능은 좋지 않았습니다.
날개 엔진 아래에 터프 팅 된 날개와 로켓이있는 Ju-287. 수직 앞의 삼각대에는 기내에서 술을 관찰 할 수있는 페어링 된 카메라가 있습니다. (그림 출처 )
T- 테일과 결합 된 경우, 앞쪽으로 휩쓸린 날개 뿌리의 후미 위치 꼬리가 높은 공격 각에서 날개 뿌리의 뒤를 따르도록하여 깊은 실속 을 초래할 수 있습니다.
가장 앞쪽으로 휩쓸리는 날개는 자연에서 찾을 수 있습니다. 새들이 높이를 높이고 많은 양력을 만들고 싶다면 날개 끝을 앞으로 쓸어 넘깁니다. 특히 짧은 착륙의 경우 전방 스윕 날개는 날개 실속시 다리가지면에있을 때 이상적입니다.
설명
- 항공기 날개를 휘두르고 날개가 앞뒤로 휘어 지더라도 멈출 때 씻김이나 와신이 나오지 않습니다. 전방 스위프 항공기의 경우 루트가 먼저 멈춰 있기 때문이며 (지시했듯이) 후방 스위프 항공기의 경우 ' 윙팁
i> 먼저 중단합니다.
답변
교과서 개요 : http://www.desktop.aero/appliedaero/potential3d/FSW.html
한사 제트가 실제로 전방 스위프 윙을 사용하는 생산 여객기 였고, 내가 정기적으로 날아온 2 가지 글라이더 유형도 전방 스위프 윙을 가졌습니다 (가시성 이유 : Schleicher Ka7 및 Ka13).
R.
댓글
- 요점을 복사하면 좋을 것입니다. 링크 된 기사를 텍스트에 추가합니다.
- 2 인승 글라이더의 전방 스위프 윙은 주로 후방 조종사를 무게 중심에 배치하는 것이므로 밸러스트를 추가하지 않고도 한 명의 조종사가 비행기를 비행 할 수 있습니다. 더 나은 가시성은 단지 즐거운 부작용 일뿐입니다.
- 이제 링크가 끊어졌습니다.
답변
또한 Zlin 142는 전방 스위프 윙을 가지고 있습니다.
공기 역학적 이유가 아니라 조종사를 무게 중심에 배치하고 그 뒤에 스파링합니다.
답변
Blanik L-13 및 Scheibe Bergfalke 세일 플레인은 전진 날개를 펼쳤습니다. 압력 중심 및 조종사 배치에 대한 무게 중심 설정의 자유를 추가하는 데 도움이되는 것 같습니다. . 전방 스위프 윙의 장점은 주로 저속 범위, 이착륙에 있습니다.나는 Ju-287이 실패한 것인지 잘 모르겠습니다. 소련의 손에서 1 “000km / h에 도달했다는보고가 있습니다. 폭격기로서는 좋지만 개념 개발이 중단 되었기 때문에 심각한 문제를 발견했을 수도 있습니다. 40 년대 후반의 꼬리없는 미국 비행기가이 배열을 사용했습니다. NASA / NACA, Cranfield 저장소에는 이에 대한 문서가 있으며 YouTube 동영상도 있습니다.