Vilka är fördelarna med en trimmbar horisontell stabilisator?

14

Vilka är fördelarna med en Trimmable Horizontal Stabilizer (THS)? Till exempel används en THS på vissa Airbus och Embraer-flygplan. Vad är den viktigaste fördelen, och varför har inte några andra framgångsrika flygledare denna typ av horisontal stabilisator?

BildanvändsunderCCBY-SA3.0( Source ). Avbildar den högra sidan THS på en ERJ-170

Obs! En Trimmable Horizontal Stabilizer (THS) skiljer sig både från en stabilisator och en horisontell stabilisator med en trimmbar Elevator

    
uppsättning kepler22b 05.02.2016 03:18

4 svar

9

Den största fördelen är mindre hissböjningsvinklar. Det här är praktiskt i två fall:

  • När höglyftanordningar utplaceras, trycks mittpunkten på vingen bakåt med upp till en tredjedel av vingkordet. Fowler-flikar lägger vingsytan bakom bakkanten och slitsflikar kan generera höga sugkoppar. Resultatet är en enorm förändring i trim, och empennagen måste nu generera generös downforce. Byte av hissen på tomgången genom hissböjning ensam överstiger den maximala möjliga avböjningsvinkeln och lämnar ingen marginal för kontroll. Genom att justera stabiliseringsincidensen kan hissen hållas nära sin neutrala position och har reserver för kontroll.
  • Vid transsonisk flygning kan hissen inte alltid ha en linjär egenskap. Konturbrytningen på grund av en hissböjning medför stötar som i sin tur leder till flödesseparation som minskar kontrolleffektiviteten och kan till och med vända kontrollegenskapen. Eftersom övergång från subsonisk till supersonisk flygning skiftar höjdpunkten bakåt, empennaget behöver lägga till understyrka när flygplanet accelererar i transsonisk hastighetsintervall. En hissböjning kanske inte kan producera önskad lyftbyte och bara justera stabilisatorn så att hissen kan hållas neutral kan återställa trim och kontroll effektivitet.

Äldre flygplan från propelleråldern hade lägre vingebelastningar och mindre kraftfulla flikar. Höjdpunkten på vingen ändrades mindre med flikar, så en stabil stabilisator var tillräcklig. Men när vingeladdningen går upp till strålnivåer och vingen är utrustad med Slotted fowler flaps , en rörlig stabilisator är oundviklig.

    
svaret ges 05.02.2016 08:36
4

Trimmable horisontella stabilisatorer (THS) finns i majoriteten av flygplan och stora transportflygplan (till exempel C-17 globemaster III). De är vanligtvis en del av flygplanets trimmningssystem, till skillnad från hissarna, som styrs av konventionella pilotingångar (som åk etc.). THS erbjuder några viktiga fördelar som:

  • De nödvändiga höjdavledningsvinklarna är mindre vid trimmade flygplan och systemet har fulla höjningsvinklar vid extrema trimvinklar.

  • Om stabilisatorn inte trimmas måste piloten (människa eller auto) kontinuerligt justera kontrollerna för att förhindra att flygplanet stiger upp eller ner mer än vad som krävs.

  • Justera hissen med stabilisatorn minskar dra.

  • Det tillåter ett bredare utbud av c.g. rörelse jämfört med hiss-trim-facksystemet.

Beslutet att använda en THS (eller inte) beror på designen. Till exempel hade BAe 146 ett fast svansplan för att minska komplexiteten (delvis uppnådd genom eliminering av framkant lameller). THS lägger till mer komplexitet i systemet och har varit involverat i några olyckor, som Alaska Airlines Flight 261 och <

China Airlines Flight 140 .

Stabiliseraren eller det rörliga bakplattan är helt annorlunda (utan hissar) och används mestadels i supersoniska flygplan. Det används huvudsakligen för att övervinna problemet där hissen blir oanvändbar på grund av chockvågor som produceras av svansplanen och problemet med Mach tuck . Bekämpa flygplan för att använda dem eftersom de skapar ett stort tonhöjd för mindre kontrollansträngning. De används också för rullande kontroll via differentialrörelse.

I civila flygplan använde Lockheed L-1011 Tristar stabilisatorer.

Bild från tristar500.net

Den används även i vissa GA-flygplan (som Piper Cherokee); stabillatorens starka kontrollrespons kan resultera i överkorrigering - detta övervinns dels genom att använda en anti-servoflik.

    
svaret ges 05.02.2016 15:53
0

Några EASA-frågor för ATPL nämner det faktum att stabilisatorns trim är mindre känslig för att fladdra jämfört med hissens trim

    
svaret ges 20.02.2017 20:11
0

Det finns tre skäl till existensen av en THS.

  • Det stora hastighetsområdet för jetflygplan.
  • Den stora trimmen ändras med förändringar i vingkonfigurationen, slatsflikarna etc.
  • Det stora utbudet av GRAVITY CENTER som är möjligt.
  • för att minska draget som produceras av svansplanen speciellt under kryssning, vilket förbättrar intervallet väsentligt.
  • svaret ges 27.08.2016 05:58

    Läs andra frågor om taggar