How påverkar landningsredskapet in i vingen effekten när den används?

Det finns två huvudgeometriska egenskaper som påverkar luftflödet i den angivna situationen. Från en sida har du en cylinder med hjul i slutet; på andra sidan under övergången har du en öppen hålighet.

Låt oss prata om den första. Du har faktiskt en cylinder som flyger vinkelrätt mot lufthastigheten. Detta är ett slags kanoniskt problem i vätskedynamiken, det finns mycket litteratur om detta problem, men för att förklara effekten jag skulle vilja ta ett enkelt exempel som jag tog från webbplatsen, den oändliga 2D-cylindern. Därför inkluderar jag den här bilden av flöde över en cylinder:

Observeraförexpertermedfluiddynamik:DettaärinterelevantomReynoldsNumber(Re)ärcirka10000,menförattförståkonceptetärdettillräckligtbra.

Såföreställdigattviskärlandningsutrustningenvinkelrättmotdesslängdochvivisualiserarflödet.

Vadservi?

Tvåviktigastesaker....

• Närmantittarpåflödesledningarnapåverkasdenästaninteav3-4diametraravståndetfråncylindernvinkelrättmotflödesriktningen.Detfinnsettmycketlokaltinflytandepålandningsutrustningen.

  • Menviserattnedflödetharettstortinflytandemedskapandetavkaotiskastrukturer.Detskaparenstorökningavdragningennedströmslandningsutrustningenocheventuellytabakom.

Igrunden...lågpåverkanpådenrödariktningenochbetydandeinflytandepåblå.Svarpådinfråga,påverkarvingeniettlokaltområde.

Nu .... kaviteterna, de har större inflytande, för det första eftersom de har större förlängning parallellt med flygplanets yta (landningsutrustningen går vinkelrätt mot flygplanet som kaviteten går längs ytan). För det andra är deras flödesbeteende annorlunda, går in i och utanför kaviteten. Jag hittade denna webbsida mycket bra på detta, men i princip är flödesbeteendet som bilden:

Jag hittade flera flöden som liknar den andra, men beror på flygplanet. Du kan se att flödet kommer in och gå ut och kommer att ha stort inflytande.

Slutligen hittas det största inflytandet när flygplanet sätter in eller dras tillbaka landningsväxlarna när du byter förhållanden, är svår att förutsäga och påverkar flygplansdynamiken. Vanligtvis kan du märka det när du landar eller tar av, när landningsredskapet sätts in, har du vunnit betydande vibrationer på flygplanet.

Vad gäller dina frågor:

• Hur påverkar landningsutrustningen aerodynamik när den används och när den används?

Det är en signifikant draghöjning, något hissen, men skapar också ett ostadigt beteende som påverkar övergripande flygplanmekanikar som skapar vibrationer (i alla fall inget som inte redan beaktats).

• Är det annorlunda för flygplan vars landningsutrustning inte går in i vingen?

Jag förstår att du refererar till flygplan med utdragbart landningsredskap. Effekten är liknande men brukar konfigurationen försöka undvika att landningsväxeln ligger nära vingen, eftersom de äntligen inte behöver dra tillbaka dem.

• Ändras detta prestanda kritiskt vid avstängning eller landning som stallhastighet, optimal stigningshastighet?

Stallhastighet definieras vanligtvis av vinglyftkurvan, och inte så mycket påverkad av landningsredskapet. Vanligtvis är begränsningen på övre sidan på grund av separation. Klättrahastigheten är i grunden motorns dragkraft minus drag, dragningen ökar, stigningshastigheten är lägre. Därför drar flygplanet in så snabbt som möjligt.

Kugghjulets huvudsakliga effekt är dess dragförhöjning och ett nedåtgående ögonblick på grund av dragets låga läge. Eftersom fasta redskap är vanligtvis mer aerodynamiska än stagarna på ett utdragbart redskap, är dessa effekter mindre uttalade för fasta redskap. En annan ögonbyte är möjlig med återgång i flygriktning; då aktiverar växelaktivering ett litet skift på tyngdpunkten.

Dragförhöjningen är störst under växellåda, eftersom brunnarna med öppet hjul skapar ytterligare drag. Normalt dra det förlängda växelbens drag, boggi och hjul är den största delen, så brunnarna med öppna hjul kommer att bidra med kanske 30% av den totala. Exakta värden varierar vildt beroende på växelläge, retraktionsriktning och växellängd.

Effekten av öppna landningsdörrar på hissen är marginell, eventuellt till och med fördelaktig. Så totalt sett sänker de L / D utan att påverka minsta lufthastighet. Det högre draget skiftar de optimala hastigheterna för minsta sänkhastighet och bästa kryssning till lägre värden. Observera att maxhastigheten är begränsad när växeln rör sig och är nere.

Jämför effekten på hissen till en split-flik: Detta skapar också mycket drag och separerat flöde, men när du jämföra flap-effektiviteten (pdf!) , det ger mer maximal lyft än en jämn camber-flik. Genom att hålla den övre ytan oförändrad, kommer en delad flik att påverka övertrycksfördelningen mindre och tillåter den att bidra med mer lyft.

Islutändanskapashissengenomattböjaluftennedåt.Omflödethindraspåvingsnedresida,hjälperdetmeddennaavböjningmerändethindrardet.Mendethärärinteetteffektivtsättattökahissen-dragförhöjningenärsignifikant,ochdärförärmodernalandningsdörrarstängdnärväxelninterörsig,förutomdesomblockerasavdetutökaderedskapet.

Växlingsdörrarnastickervanligenutiflödesriktningen,såderasblockerandeeffektärlitenochlokal.Såledesärderaseffektpålyftliten.

Spinnhjulkommerattskapaengyroffektsomgörflygplanet reagera på roliga sätt om piloten vill göra små justeringar.

För mig handlar huvuddelen av denna fråga om effekten på vingehöjningsytan, inte dra. Jag vet inte tekniskt svaret, men jag kan erbjuda följande tankar: Det område som tas av hjulen är en liten procentandel (kanske 2-5% vid en gissning) av den övergripande vingeytan. Även på tunga flygplan lyfter endast varje kvadratfot av vingen en liten del av flygplanets totala vikt. Detta definieras som ett flygplanets vingsladdning se länk för mer information. Så även om du sätter ner växeln helt förstörde höjden av det där området av vingen (vilket det inte kommer för att det inte är som ett hål i vingen - vingen är fortfarande där bara inte den optimala formen) skulle det bara vara som att lägga till några få kilo i vikt till flygplanet och måste flyga vid en något större angreppsvinkel som ett resultat av det.

Så min slutsats är att den största inverkan att sätta växeln på ett flygplan är dra, effekten på lyft kommer att vara minimal och stallhastigheter tillhandahålls vanligtvis i POH i landningskonfigurationen. Så det här är inte något som en pilot normalt tänker på. Den största affären för piloten är effekten på trimmen på grund av dragets position och den extra kraft som behövs för att övervinna extra drag.