Vad är effekten av ojämn mark på markeffektfordon?
Jag förstår grundeffekten för Wikipedia förklarar det. Det finns två sätt att ställa min fråga på:
-
En markeffektbil flyger längs och möter ett hinder (säg en stor våg) som kanske är ungefär hälften av flyghöjden. Vad kommer detta att känna för farkosten? Mitt antagande skulle vara ett kort ögonblick av mer hiss, vilket skulle vara stöttigt i bästa fall och kan skada fartyget i värsta fall.
-
Hur illa kan jorden vara? Från artiklarna om ekranoplans och liknande begrepp läste jag att alla dessa fordon tycktes utformas för inre hav som Kaspiska havet eller Wattenmeer, inte för Stilla havet. Detta kan vara en oavsiktlig eller simpy fel. Men kan vi kvantifiera något hur seaworthy ett sådant hantverk skulle vara, eller vad var de mest extrema förhållandena i vilka ett jordverkskörning har drivits?
-
När jag försöker svara på frågan själv kan det "mördare" som jag kan komma med är när marken stiger snabbare än hantverket kan få höjd (duh). Är detta korrekt, finns det andra?
Jag har lagt den här som en lista så att du kan se var mina missuppfattningar är när man adresserar den underliggande frågan - grunden i marken ...
1 svar
En markeffekt (luft) hantverks förmåga att kunna flyga med (små) störningar i höjd från marken kallas höjdstabilitet. I allmänhet uppnås höjdstabilitet om derivatet av höjningskoefficienten med ökande höjd är negativ. I detta fall orsakar en höjdminskning (på grund av vågor etc.) en ökning av hissen. Som ett resultat återkommer flygplanet till sin ursprungliga höjd på grund av den ökade hissen (med motsatt händer när höjden ökar).
Eftersom markeffekten ökar när höjden minskar är utformningen av markeffektflygplanet med höjdstabilitet inte särskilt svårt och det mesta av markflygplanet som är konstruerat och manövrerat har höjdstabilitet. Ett bra exempel är Lun Ekranoplan , som återvände till dess höjd efter att höjden ändrades med cirka 0,5 m (på grund av till missilstart).
" Lun Ekranoplan " av Sovjet Navy - Arkiv Arkiv av sovjetiska flottan. Via Wikipedia .
Sea state-begränsningarna är också ett skalfenomen - desto större mark-effektflygplan, desto hårdare är de hav som den kan hantera. Ryssarna (sovjeterna) har störst erfarenhet av fordon med markbearbetning och enligt dem är gränsen för havsgränsen för ett 500 ton flygplan cirka 2,5 m och de säkra driftshöjderna i medelvåghöjder ges av
$ h = \ frac {1,54 H _ {\ frac {1} {3}}} {2} + 0,1 c $
där,
$ h $ är den vertikala höjden mätt från medelvåghöjden,
$ c $ är ackordet,
$ H _ {\ frac {1} {3}} $ är medelvärdet för den 1/3 högsta vågen.
När denna höjd överstiger markeffekthöjden fungerar fartyget som ett flygplan med lägre effektivitet.
De viktigaste problemen vid drift av ett mark-effektflygplan i skummiga vatten (som du noterade, är de mest drivna i "lugna" hav) är dubbla:
-
Avstängning och landning är farliga i grova hav, på grund av belastningsbelastningen på skrovet och vingarna. Detta är den viktigaste begränsningen för att fungera i grov sjö.
-
Stabilitet - Vingen är redan instabil, och nära marken i höghöjdsregionen är det mer så; detta är anledningen till att de flesta av markverkarna har proportionellt större svansytor jämfört med konventionella flygplan. Ett bra exempel är den sovjetiska -90 'Orlyonko' , som hade svansytan nästan 50% av vingen .
" A-90 Orlyonok " genom Kaboldy - eget arbete. Licensierad enligt CC BY-SA 3.0 via Commons .
Huvudproblemet med vågor (eller i allmänhet variationer i höjd) är att höjdsstabiliteten förändras med höjd. Detta resulterar i kravet på en stor mängd styrkraft för att bibehålla trim - en annan orsak till stora svanskontrollytor. I allmänhet är flygplanet stabilt i rulle (dyppningsvingen genererar mer lyft och flygplanet korrigerar sig själv).
En annan sak att notera är att manövermotorns manövrerbarhet är ganska begränsad om den inte kan flyga i OGE (Out of Ground Effect). Sovjet-GE-flygplan skulle kunna flyga i OGE för att rensa hinder.
Referenser: Wing i Ground Effect Craft Review av Michael Halloran och Sean O'Meara
Läs andra frågor om taggar ground-effect Kärlek och kompatibilitet Skor Gear 12 Stjärntecken Grunderna