Care sunt avantajele unei aripi măturate înainte față de una măturată în spate? X-29 - măturat înainte
Credit imagine: NASA

F-86 - măturat înapoi Credit imagine: Paul Maritz / Wikimedia

Comentarii

  • aripa măturată înainte se va comporta mai mult ca o aripă triunghiulară la viteze supersonice cu acele aripi mai mici
  • într-un singur cuvânt: puțini!
  • există ‘ o listă de avioane cu aripă măturată de pe Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Category:Forward-swept-wing_aircraft
  • X-29 a reprezentat, într-o oarecare măsură, hibrid din partea proiectanților de sisteme de control. Poți lupta împotriva naturii, dar numai într-o oarecare măsură. (Aceasta este o bună lectură legată dintr-o perspectivă a sistemului de control: ” Respectați instabilitatea „, G. Stein, IEEE Control Systems Magazine, August 2003.)

Răspuns

Au existat doar câteva aeronave construite cu aripi măturate înainte. Cel mai remarcabil a fost X-29, pe care l-ați imaginat mai sus. Rusia / URSS a construit unul mai recent în 1997, Sukhoi Su-47. Una dintre cele mai mari pretenții cu privire la superioritatea sau avantajul unei aripi măturate înainte a fost manevrabilitatea sporită. Cu toate acestea, în cazul modelului X-29, așa cum sa menționat în Evaluarea calităților zborului a aeronavelor de cercetare X-29A ,

Instabilitatea ridicată a cadrului aeronavei a condus la predicții largi de manevrabilitate extremă. Această percepție s-a menținut în anii care au urmat finalizării testelor de zbor. Testele Forțelor Aeriene nu au susținut această așteptare. Pentru ca sistemul de control al zborului să mențină întregul sistem stabil, capacitatea de a iniția o manevră a trebuit să fie moderată. Acest lucru a fost programat în sistemul de control al zborului pentru a păstra capacitatea de a opri rotația de pitching și de a împiedica plecarea aeronavei de sub control. Ca rezultat, întregul sistem zburat (cu sistemul de control al zborului și în buclă) nu a putut fi caracterizat ca având o agilitate specială sporită. S-a ajuns la concluzia că X-29 ar fi putut avea o agilitate crescută dacă ar avea dispozitive de acționare a suprafeței de control mai rapide și / sau suprafețe de control mai mari.

Su-47 era într-adevăr o aeronavă foarte manevrabilă, capabilă să tragă 9 Gs, cu toate acestea, predecesorul său imediat, Sukhoi Su-37, era capabil să tragă 10 Gs . Deci, nu este clar dacă o aripă măturată înainte are vreun impact pozitiv real asupra manevrabilității.

Cu toate acestea, caracteristicile standului sunt foarte diferite. Aerul tinde să se deplaseze către extremitatea posterioară a aripii. Pe o configurație standard (Aripa măturată în spate), aceasta, desigur, se deplasează de la rădăcina aripii la vârful aripii. Cu toate acestea, pe o aripă măturată înainte, aceasta se deplasează de la vârful aripii la rădăcina aripii. 3d04f698bf „> Caracteristicile fluxului de aer ale aripilor măturate (imagine oferită de Wikipedia)

Ca urmare, starea periculoasă a vârfului se oprește designul măturat devine o stație de rădăcină mai sigură și mai controlabilă pe un design măturat înainte. Acest lucru permite controlul complet al eleronului în ciuda pierderii ridicării și, de asemenea, înseamnă că nu sunt necesare sloturi de margine de primă oră sau alte dispozitive. Cu aerul care curge spre interior, vârful aripii vârtejurile și rezistența însoțitoare sunt reduse, în schimb fuselajul acționează ca un gard de aripă foarte mare și, deoarece aripile sunt în general la rger la rădăcină, aceasta îmbunătățește ridicarea permițând o aripă mai mică. Drept urmare, manevrabilitatea este îmbunătățită, în special la unghiuri de atac ridicate. La viteze transonice, undele de șoc se acumulează mai întâi la rădăcină decât la vârf, ajutând din nou să asigure un control eficient al aleronelor.

Datorită capacității X -29 pentru a avea vârfurile aripilor aplecați-vă atunci când la unghiuri de atac ridicate, X-29 a rămas controlabil la un unghi de atac de 67 de grade. Cu toate acestea, datorită progreselor moderne în vectorizarea tragerii, F-22 Raptor este capabil să susțină un unghi de atac de peste 60 de grade.

Cu instabilitate inerentă și probleme cu tensiuni suplimentare asupra avionul are doar câștiguri moderate sau presupuse, dar nu observate în instabilitate, este puțin probabil să vedem avioane de luptă cu aripi măturate înainte în orice moment în viitorul apropiat. Alte tehnologii au permis performanțe similare sau îmbunătățite fără a fi nevoie de concepte noi.

Comentarii

  • Manevrabilitatea despre care vorbiți aici nu este despre posibilitatea de a trage mai mult G, ci despre posibilitatea de a trece de la 1 la maxim G mai repede.Este cauzată pur și simplu de centrul de greutate din spate, indiferent de designul aripilor (aripile măturate înainte au ajutat doar să pună centrul de ridicare înainte în acest caz).
  • Ahhh, mulțumim pentru această diferențiere. Amplasarea acestui centru de greutate determină instabilitatea înălțimii pe care am menționat-o. moment pitch-up. Dar asta mută problema controlului acum la oprirea mișcării de înclinare.
  • Și x-29 a fost controlat de un computer. Dacă nu ar fi ‘ t pentru sistemele computerizate intense care monitorizează și ajustează în mod constant fiecare suprafață de control, s-ar prăbuși și arde destul de repede.
  • A fost utilizat acest design în orice sisteme automate, cum ar fi dronele? Mi se pare că, dacă este nevoie de un computer pentru stabilizarea avionului, beneficiile unei manevrabilități extinse ar putea fi de fapt obținute dacă avionul ar fi complet controlat de computer.

Răspuns

Avantaje:

  • Cârligul de aripă poate fi amplasat la pupa, astfel încât înălțimea cabinei poate fi mărită. Acest lucru este important pentru aeronavele cu dimensiuni de jet de afaceri.
  • Stratul limită de la vârfuri nu este afectat de aripa interioară. Controlabilitatea poate fi menținută până la blocare.
  • Efectele aeroelastice vor crește comenzile de control. Acest lucru face ca o aeronavă să fie foarte receptivă.

Cu toate acestea, acestea sunt direct conectate la aceste dezavantaje:

  • Stall-ul va avea loc mai întâi în interior, ceea ce va avea ca rezultat o pitch-up. Dacă coada nu poate compensa, taraba este de nerecuperat.
  • Efectele aeroelastice vor încuraja fluturarea. Dacă viteza de flutter este prea mică, aripa trebuie să fie mai rigidă, rezultând o creștere a greutății.

Aceste două dezavantaje depășesc cu ușurință avantajele pentru majoritatea modelelor. Primul design măturat înainte, Junkers 287 , avea nevoie de o aripă forțată masivă pentru rigiditate. Manevrarea a fost excelentă, dar performanța generală a fost slabă.

Ju-287 cu aripi cu rachete și rachete sub motoarele cu aripi

Ju-287 cu aripi capitonate și rachete sub motoarele cu aripi. Trepiedul din fața verticalului deține o cameră de filmat pentru observarea în zbor a smocurilor. (imagine sursă )

Dacă este combinată cu o coadă T, poziția din spate a rădăcinii unei aripi măturate înainte se va asigura că coada se află în urma rădăcinii aripii la un unghi ridicat de atac, ceea ce poate duce la o adâncime .

Cele mai bune aripi măturate înainte se găsesc în natură: păsările își vor muta vârfurile aripilor înainte dacă vor să se ridice și să creeze o mulțime de ridicare. În special pentru aterizări scurte, aripa măturată înainte este ideală atunci când picioarele sunt la sol în momentul în care se oprește aripa.

Comentarii

  • O aeronavă cu aripi măturate și fără spălare sau spălare se va ridica atunci când se oprește, indiferent dacă aripile sunt măturate înapoi sau înainte; pentru aeronavele măturate înainte, acest lucru se datorează rădăcinilor care se opresc mai întâi (așa cum ați subliniat), în timp ce pentru aeronavele măturate înapoi, ‘ se datorează faptului că vârfurile aripilor stai mai întâi.
  • @Sean; Da. Citiți totul despre asta aici .

Răspundeți

Pentru o prezentare generală a manualului: http://www.desktop.aero/appliedaero/potential3d/FSW.html

Rețineți că efectiv Hansa Jet era un avion de linie de producție care folosea aripa măturată înainte, iar 2 tipuri de planor pe care le-am zburat regulat aveau și aripi măturate înainte (din motive de vizibilitate: Schleicher Ka7 și Ka13).

R.

introduceți descrierea imaginii aici

Comentarii

  • Ar fi bine dacă ați copia punctele cheie ale articolul legat în text.
  • Aripa măturată înainte în planor cu două locuri este în principal pentru a plasa pilotul din spate în centrul de greutate, astfel încât avionul poate fi pilotat de un singur pilot fără a adăuga balast. O vizibilitate mai bună este doar un efect secundar plăcut.
  • Link-ul este mort acum.

Răspunde

De asemenea, Zlin 142 are aripa măturată înainte.

Nu din motive aerodinamice, ci pentru a plasa piloții în centrul de greutate și spatiul din spatele lor.

Răspuns

Avioanele Blanik L-13 și Scheibe Bergfalke aveau aripi măturate, se pare că ajută la adăugarea libertății în stabilirea centrului de greutate cu privire la centrul de presiune și la plasarea piloților . Avantajele aripilor măturate înainte pot fi în principal în domeniul vitezei reduse, la decolare și la aterizare.Nu sunt prea sigur că Ju-287 este un eșec, există rapoarte că a ajuns la 1 „000 km / h în mâinile sovietice, bine pentru un bombardier, dar dezvoltarea conceptului a fost întreruptă, este posibil să fi găsit unele probleme grele. Un avion american fără coadă de la sfârșitul anilor 40 a folosit acest aranjament, NASA / NACA, depozitul Cranfield are documente despre acesta, de asemenea, există videoclipuri YouTube

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *