Varför har inte horisontella stabilisatorer vinglar?

12

Winglets används för att minska inducerade dra på huvudflygplanen i ett flygplan enligt förklaringar på wikipedia . Eftersom de är mycket effektiva undrade jag varför de inte är installerade även på horisontella stabilisatorer. Förvisso måste det finnas en slags inducerad dragning som alstras på horisontella stabilisatorer också eftersom de skär genom luften precis som huvudvingarna gör. Så varför finns det inte någon form av "minifierade" vinglar tillgängliga som eftermarknadsinstallation (eller åtminstone har jag aldrig sett några själv)?

    
uppsättning Fabrizio Mazzoni 15.04.2014 11:17

4 svar

16

Horisontella stabilisatorer genererar inte lika mycket tryckskillnad som vingarna. I allmänhet är stabeldelarna mycket små under flygning, och det finns så mycket annat drag vid landning - när knuten blir mest användbar - är vingehjulen från svansen förmodligen det minsta av dina problem. Stabiliseringsvingar på egen hand, när det inte finns någon skillnad i tryck, skulle helt enkelt resultera i drag, medan huvudvingelarna är ständigt effektiva medan de flyger.

Vikten och besväret att lägga till små vinglar till de horisontella stabilisatorerna med större manöverdon och gångjärn skulle till exempel förmodligen uppväga den mycket lätta aerodynamiska fördelen. Jag kan också föreställa mig att eftersom luftflödet över den senare delen av vingen är komplex och varierad, skulle det vara svårt att hitta en bra designlösning.

Som @Federico påpekar, har DA42 dem, men det är en kompositflygplan snarare än den metallkonstruktion du ser i de flesta Cessnas, till exempel, där du måste vara mer konservativ i konstruktionen.

    
svaret ges 15.04.2014 11:32
11

Kort svar: I alla fall är det inte vinglansar, men fenor.

Winglets är sämre än en lika stor förlängning och används bara om spänningen inte ska öka:

  • för att begränsa vingens rotböjningsmoment, eller
  • för storleksbegränsningar

Att sätta dem på svansytan skulle inte bidra till att begränsa vingspetsen: Den horisontella svansen kan lätt växa och ändå vara mycket mindre än vingen. Det finns inget enda fall där vingar på en horisontal svans skulle ha givit mening.

Vad du ser och kan tolka som vinglar är faktiskt ytterligare fenor. De stannar i den vertikala svansens allmänna område, så de ökar inte sidoslipinducerad rullande stund och de ökar inte flyghöjden. Men de bidrar till att förbättra sidostabiliteten, som hade förvärrats av en konfigurationsändring. Exempel på bilden nedan: Bok 1900 , ett derivat av Beech Super King Air . Finnen under skrovet kunde inte växa något större utan att riskera markkontakt under rotation, och det lilla stabilitetsunderskottet motiverade inte utvecklingen av en ny svanssektion. Därför tillsattes fenorna där de skulle orsaka minst problem. Självklart övervägdes inte estetiken.

Noteradesmåplanenlängstnerpådenvertikalasvansen:Sammatrickanvändesförattundvikaattökadenhorisontellasvansensstorlek.DetkanhävdasattdenhorisontellasvansenpåBeech1900ärendubbeldäckare.

Ochnej,dehorisontellafenornaärinte"fuselage winglets".

Så kallade "winglets" på svansen av DA42

Det är också anledningen till att "winglets" är så mycket större på MP4-versionen av DA42: De kompenserar den destabiliserande effekten av kamerapuden. De kantade spetsarna i den ursprungliga DA42 fungerar som en anhedral och skapar ett kompenserande positivt rullande ögonblick för det vertikala svans negativa sideslip-inducerade rullande ögonblicket. Helst skulle hela horisontella svansen ha anhedral, men det var föredraget att hålla hängslingslinjen rak.

    
svaret ges 17.01.2015 13:02
6

So why aren't there any sort of "minified" winglets available as an aftermarket installation?

DA42 har faktiskt dem

ochiMPP-versionenärdeännumeruttalade

    
svaret ges 15.04.2014 13:11
3

Den inducerade dragningen från vinklatvortexar är mestadels på hissgenererande ytor, horisontella stabilisatorer genererar inte så mycket lyft.

Det sägs att det finns en twintail design med dubbel vertikal stabilisator vid ändarna av den horisontella; men det är inte för att minska virvelvärden men för att förbättra rodresponsen.

    
svaret ges 15.04.2014 11:29