Can designen för neutral stabilitet minskar trimdragen?

Terminologi först: Trim drag är dragkomponenten tillsatt genom att justera förekomsten av den horisontella svansen rsp. Höjdens avböjningsvinkel för trimning. Det ökade parasitära draget på en större svansyta är redan en del av flygplanets nolllyftdrag.

Storlekskriterier för svansytor

Den horisontella stabiliseringsytan måste dimensioneras med följande kriterier:

• Tillräcklig statisk longitudinell stabilitet. För att uppnå detta måste svansvolymen (svansomgångstidsarmen) vara tillräckligt hög. Använd liknande flygplan och kopiera det som har visat sig fungera bra.

• Tillräcklig stigdämpning. Detta drivs av svansstorlek torget i svanshandtaget.

• Tillräcklig styrkraft vid den mest framåtriktade platsen över hela hastighetsområdet.

• Tillräcklig styrkraft vid längst framåtriktad plats över alla belastningsfaktorer (inklusive höjdsdämpningseffekter).
• Tillräcklig kontrollkraft vid flakning i markeffekten (vilket minskar hissens effektivitet)
• För T-tail-konfigurationer: Tillfredsställande styrkraft över alla sidoslipvinklar. Sidoklipp ger ett starkt nedåtgående moment i T-tail-konfigurationer.
• För glidflygplan: Tillräcklig kompensation för draglinjen, både i början av en vinschstart (draglinjen horisontellt) och i slutet (draglinjen vertikal).

De övriga kriterierna (övre och nedre gränserna för stickkraftsgrader över hastighet och belastningsfaktor) kan skräddarsys med hisschord, så den horisontella svansytan påverkas inte direkt.

I slutändan blir din horisontella svans lika stor som du vill att ditt cg-sortiment ska vara brett. Operatörer som brett cg-intervall, så den lilla drakningen på en större svansyta kan vara värt det.

Wing flygeln

Vidare kommer vingefloder med högt stigande ögonblick (tänk bakladdning, dvs högkammare i bakre delen) att behöva en större svansyta på grund av den större växlingen av trycket mitt över hastighet men har mindre drag och en högre maxhiss än jämförbara gammaldags flygplansar (tänk NACA 4-siffra), så vingen kan vara mindre och har mindre drag, vilket lätt kompenserar för den ökade svansytan.

Optimera inte varje yta separat

Om din vinge redan har en optimerad hissdistribution, lägger du till mer hiss på samma Treffz-planet kommer att förstöra slutresultatet . I slutändan gör det inte stor skillnad på vilket läge i strömriktningsläge som skapas, endast summan av det räknas. Därför kan det vara bättre att ha så lite svanslastning som möjligt i designpunkten.

Om du beaktar vingestrukturens massa, kommer din optimala lyftfördelning över vingepanelen att byt till en mer triangulär form , och nu kan det till och med vara meningsfullt att skapa en liten downforce på svansen för att minska nedspolningsvinkeln i mittdelen. En lättare vinge kommer att kräva mindre hiss och bidra till att minska drag.

Tänk på det här sättet: Den triangulära hissdistributionen ger en högre nedvattningsvinkel i svansen och eventuella downforce skulle faktiskt peka lite framåt, vilket skapar inducerad tryckkraft. Effektivt bidrar det till att utjämna nedspolning över spänn i Treffz-planet av vinge och svans.