Do alla flygplan behöver ha horisontella och vertikala stabilisatorer?

9

Är (eller var) några operativa flygplan som inte har horisontella och vertikala stabilisatorer eller kanter? Om så är fallet, vad är effekten på hur de flyger?

    
uppsättning anonymous 04.10.2016 18:02

4 svar

13

Beroende på hur du klassificerar kontrollytorna, har B-2 Spirit inte en horisontell sticka, eftersom den är en "flygelvingar" -design. När du har ändrat frågan är den andra delen av svaret att flygvingarna har kunnat gå utan vertikala stabilisatorer också, åtminstone när det gäller B-2. Den använder både spoilers ("split brake roder") och tryckskillnad för att tillgodose bristen på en vertikal stabilisator.

Northrop had investigated several means of applying directional control that would least infringe on the aircraft's radar profile, eventually settling on a combination of split brake-rudders and differential thrust ~ Sweetman, Bill. "Lockheed Stealth" (2005) ISBN 0-7603-1940-5., p. 73

(Och som med flygkontrollerna i allmänhet på på B-2, så har det hjälpt mycket av flygkontrollsystemet.

Somtyskarnaupptäckteisinaflygandeflygplan( Ho229 ) och USAF i YB-35 och YB-49 program , flygande vingar har inneboende instabilitet, även om några tidiga biplan" flygande vinge design "var stabila nog att flyga. (Dunne).

B-2harettflygledningssystemförattbehållastabilitetochhanteringskvaliteter,såattdetintebehövergöraavvägningariprestandasomtidigareflygandevingeformargjordeförattgörakonstruktionen"stabil nog".

Vad hissen / den horisontella staven gör för konventionella flygplan tillåter längsgående kontroll (stigstyrning). Om du inte väljer att använda den konventionella metoden är "effekten" att din design måste hitta ett annat sätt att etablera longitudinell kontroll och stabilitet eller att flygplanet riskerar att vara instabilt i den axeln.

På samma sätt med vertikala stabilisatorer måste din design adressera stabiliteten i axelaxeln om du vill göra den utan en kontrollyta som verkar i den axeln.

svaret ges 04.10.2016 18:13
7

Baserat på formuleringen av din fråga skulle designen Flying Wing kvalificeras. Dessa flygplan har inte rätt "svans" stabilisationssatser och de flyger fortfarande.

    
svaret ges 04.10.2016 18:11
7

Bland de tidigaste flygplanen att flyga var modellerna av Alphonse Pénaud , och de flög utan en vertikal svans. Den gummibandade pusherpropellen var tillräcklig för stabilisering. Visserligen behövde de inte manövrera.

Pénaud'sPlanophore(bild källa ). Den spinnande propellern ersatte den vertikala svansen.

Efter Friedrich Ahlborn publicerade en studie om de aerodynamiska egenskaperna hos Alsomitra frö , Igo Etrich och Franz Wels utformade en glider inspirerad av fröets form. Detta flög 1906 och var den första manbärande flygvingen. Som en glider kunde den inte förlita sig på en pusher propellern för stabilisering; i stället kopierade den svetsbacken yttre vingen av Alsomitra-fröet med sin svängande bakkant.

Flyga vingar använder reflexflygplan och / eller vingsvep i kombination med minskad förekomst i yttre delen av vingen (utfällning) för stabilisering. Yaw-stabilitet tillhandahålls genom svep och tonhöjd stabilitet genom minskad förekomst i den yttre delen / bakre delen av vingen. I allmänhet kan undvikande av svansytor ändå resultera i stabila flygplan men minskar dämpningen mycket. Resultatet är en flygelbar men problematisk design.

Ingensjälvhäftandehangglider-designerskulletänkatvågångeromattläggasvansytor(bild käll ).

Ett tredje sätt att undvika en konventionell svans är V-tail , som uppfanns 1930 av Polsk ingenjör Jerzy Rudlicki.

UltraflightLazardultralättmedinverteradV-svans(bild källa )

    
svaret ges 04.10.2016 22:43
2

På 1940- och 1950-talet visades styrning av rullning, höjd och yaw på grund av variabel vingegeometri, med målet att eliminera svansens dra och normalt negativa lyft.

När variabel geometrisk vingar uppfanns på 1960-talet, hade det ursprungliga ändamålet glömts eller diskonterats, och variabel geometri begränsades till att matcha vingeens egenskaper till olika hastighetsflygregimer, tonhöjdskontroll utfördes av konventionella svansytor .

Eftersom de hade både vikten av vinglängder och manöverdon och nackdelarna med svanskontrollytorna, var de förmodligen det värsta av båda världarna.

Experimenten var begränsade till fjärrstyrda prototyper för att bevisa principen innan man utvecklade bemannade flygplan (deras formgivare var bekymrad av förlusten av liv från några tidigare uppfinningar). Tydligen har pengeproblem och politik stoppat ytterligare utveckling vid tiden i Storbritannien, men den här sidan föreslår att Nasa studerade idén och hittade några svårigheter inklusive oväntat dra. Vare sig dessa svårigheter kunde lösas nu ... Jag har ingen aning om. Jag är ingen expert, bara en observatör, så jag skulle vara intresserad att höra något mer om dessa idéer.

Medlidande, Swallow ( källa här ) skulle ha varit en snygg maskin.

Källor: Livet i Barnes Wallis

    
svaret ges 05.10.2016 14:10