Vad teoretiskt skulle hända om flikarna sträckte sig ännu längre?

4

Flikens vinkel är begränsad till ett specifikt värde. Det är runt 30 ° till 40 ° på de flesta flygplan vad jag har sett.

Källa

Men vad händer när de blir förlängda ännu längre? 50 °, 80 °, 90 °, ... Låt oss också säga att de inte brister på grund av hög belastning på dem. Jag vill bara veta det teoretiskt. Vad händer med planet?

  • Kommer drag att ökas?
  • Vid vilken tidpunkt kommer flygplanet att lossa sin hiss på grund av den extrema deformationen av vingen?
  • Vad sägs om lamellerna?
  • Finns det några flygplan som använder en högre än vanligt flikvinkel?
uppsättning Noah Krasser 19.04.2017 20:56

3 svar

7

Beror på vilken typ av flikar som är installerade på flygplanet. i exemplet ovan med fowlerflikar, skulle designen bara börja skapa överdriven dragning utan lönsam hiss och skulle kräva en ganska skrymmande struktur för att rymma de aerodynamiska belastningar som åläggs dem.

Nu är några andra typer av flikar som delade flikar eller dykbromsar som de som hittades på Spitfire-fighter utformade för att förlänga 90 °.

    
svaret ges 20.04.2017 03:09
5

Den typ av flikar som visas i din fråga (Boeing 727, eller hur?) fungerar på grund av de små luckorna mellan de enskilda elementen. De hjälper till att strömma om flödet, och om fler läggs till, kommer en brantare vinkel att vara möjligt. Att avleda flikarna mer utan att lägga till fler element och luckor leder emellertid till flödesseparation när vingen hålls i samma angreppsvinkel.

Denna separering minskar tryckåtervinningen mot bakkanten och lägger till mer sug på de bakåtvända delarna av vingen, så separation ökar dra. Men de avböjda flikarna kommer också att blockera flödet på vings nedre sida mer, vilket ökar lokalt tryck och därmed lyft. Den här höjningsökningen är dock liten och köps med en kraftig dragförhöjning, så det är inte ekonomiskt att öka flikböjningsvinkeln.

Observera att ökad angreppsvinkel när flikar avböjes kommer att leda till en gradvis ökning av flödesseparationen, som börjar vid bakkanten och framåt, eftersom angreppsvinkeln ökas. Medan flödet över flikarna är fastsatt vid tillvägagångshastigheten och angreppsvinkeln, kommer det under skenan att börja separera. Dragförhöjningen från denna separation är faktiskt önskad eftersom den bidrar till att sakta ner flygplanet.

Mindre komplexa flikar använder högre avböjningsvinklar och flödesseparationen som medföljer det med avsikt. Ta SB-10 , till exempel: Här kan de inre camberflikarna ställas in till 70 ° för landning. Denna inställning ger den högsta lyftkoefficienten, men draget är överdriven. Med en L / D på över 50 är SB-10 inte lätt att landa, och det höga draget hjälper!

En typisk landning fungerar så här: För det första flyger tillvägagångssättet 90 km / h med normal flikinställning för låg hastighet (+ 10 °) i en glidpunkt på en plats långt bortom önskad landningsplats. På ca 30-50 m höjd drar piloten näsan upp och saktar flygplanet till 70 km / h så att det dynamiska trycket på flikarna är tillräckligt låg för att avböja dem ner till 70 °. Sedan måste han trycka ner näsan snabbt för att undvika att skjuta glidflygplanet, och nu kan han peka flygplanet vid en punkt på marken kanske 50 m framåt av den önskade landningsplatsen. Genom att trycka mer, ökar hastigheten bara måttligt på grund av flikarnas höga drag (och landningsredskapet, det lägger till också kanske 50% av glidledarens drag med normala flikinställningar). Nu kommer hastigheten att vara mellan 90 och 100 km / h och flikarna kommer att skapa ett högt whistling-ljud - bra att varna alla på marken att SB-10 kommer in för landning! I 5 m höjd måste han starta en bra tidslängd eftersom hastigheten nu kommer att minska snabbt och flygplanet kommer att slå sig ner omedelbart utan att flyta. Perfekt för landning i ett begränsat utrymme.

Nedan ser du den kombinerade klaff- och hastighetsbromsen som användes i Glasflügel Mygga och Schempp -Hirth Mini Nimbus . Figur 1 visar det vanliga avböjningsområdet, medan Figur 3 visar inställningskonfigurationen. Observera att segmentet före klaffen börjar öppna för att fungera som en spoiler. Medan detta ökar dra blir hissen opåverkad. Figur 2 visar landningskonfigurationen som kommer att ge den högsta höjden, men också det högsta draget.

Flap-ochhastighetsbromsenpå Glasflügel Mosquito .

    
svaret ges 21.04.2017 00:04
2

Flygplanet stannar.

Vid något tillfälle kommer draget som skapats av dessa "paneler" (nu hängande mer och mer vertikalt) att överstiga motorns maximala dragkraft. Flyghastigheten kommer att minska avsevärt. Du kan antingen öka vinkeln för att hålla hissen, vilket kommer att minska hastigheten ytterligare och du kommer att stanna eller du kan lägga ner aggressivt för att behålla hastigheten, men det spelar ingen roll - förr eller senare kommer du att slå marken.

Om du har motorer som kan producera tillräckligt kraft för att övervinna drag, har du skapat en vinge med ett så dåligt lift-to-drag-förhållande att det skulle vara effektivare att peka helt enkelt motorn ner än att använda vingar .

Det antas att vingen inte bryter, förstås.

    
svaret ges 19.04.2017 22:19