Varför har vissa flygplan vertikala drag?

18

Många olika flygplan har vertikala eller nära vertikala fenor under empennage, eller över empennage och fastsatt på framsidan av den vertikala stabilisatorn.

Vilket syfte tjänar dessa enheter?

    
uppsättning rbp 18.01.2015 21:18

2 svar

6

Strakes tjänar till att förbättra sidostabiliteten i flygplan som kan ha vissa egenskaper som gör dem mindre stabila i yaw.

Till exempel är sträckar särskilt populära på floatplanes, och faktiskt Flyghandboken Flyghandbok säger:

On many airplanes, directional stability is affected to some extent by the installation of floats. This is caused by the length of the floats and the location of their vertical surface area in relation to the airplane’s CG. Because the floats present such a large vertical area ahead of the CG, they may tend to increase any yaw or sideslip. To help restore directional stability, an auxiliary fin is often added to the tail. Less aileron pressure is needed to hold the seaplane in a slip. Holding some rudder pressure may be required to maintain coordination in turns, since the cables and springs for the water rudders may tend to prevent the air rudder from streamlining in a turn.

Där finns också STC-paket som lägger till sträckar till olika flygplan, och vars tillverkare kräver en mängd förbättrade hanteringsfördelar, bland annat "Ökad Yaw Stabilitet. "

    
svaret ges 18.01.2015 21:21
29

Den vertikala svansytan är som en vinge, kanske med ett mindre bildförhållande, men det fungerar ungefär över sidoslip som en vinge arbetar över angreppsvinkeln. Skrovet är dock en smal kropp med en mycket mindre lyftkurva, men en mycket högre "stall" -vinkel. Faktum är att dess lyftkurva lutning är olinjär och tenderar att öka med högre vinklar av attack och vinklar av sideslip. Om du vill veta mer hur höjden på höjden varierar med bildförhållande, Läs det här .

Det betyder att vid vissa sidoslip (ca 15 ° för de flesta konfigurationer) minskar de vertikala svansboderna och dess stabiliserande sidokraft med ytterligare ökning av sidoslipvinkeln, medan fartens destabiliserande inflytande ökar ytterligare. Flygplanet blir instabil instabil ganska snart.

För att köpa lite mer stabilitet runt den punkt där den vertikala svansen stallar, har dessa strängar lagts till. De har en högkanten sopning, så de kommer att producera virvelhissen precis som en högt svepad deltavinge, bara åt sidan. Sugkraften hos denna virvel kommer att verka på lodrots rot, bara var den har den största ackordet. I själva verket bidrar det till att hålla det mesta av vertikalt aktivt, för nu blir det en del av den deltavingen framför den.

Remsorna i den övre bilden har dock ett annat syfte ovanpå. De begränsar flödesseparation på bakre kroppen i höghastighetsflyg genom att förhindra korsflöde. Faktum är att de är en skam för aerodynamikern, för att de visar att den nedre fuselagen lider av flödesseparation när den gör ont mest.

De flesta militära lastflygplan har dem, för att hålla rampen kort och för att ge tillräckligt med rotationsfrihet, är deras tailcones brantare än vad luftflödet kan hantera. Bland moderna militära transportörer, bara Lockheed C-5 (tack vare @dotancohen för tipset!) Och < a href="http://sv.wikipedia.org/wiki/Antonov_An-70"> Antonov-70 kan göra utan dem. Detta var en bestämd källa till stolthet för den främsta aerodynamikern på Antonov Design Bureau , Oleg Bogdanov.

Den nedre finen i den andra bilden tillsattes för att kompensera de två floats destabiliserande påverkan, vilket kommer att destabilisera flygplanet på ungefär samma sätt som flygkroppen gör.

Utöka vertikalt nedåt bidrar också till att förbättra hanteringskvaliteten och bör göras så mycket som svanssträckning tillåter.

    
svaret ges 18.01.2015 23:40