Bedste svar
Aerodynamiske problemer: Ja, twin-boom ER anderledes, i mindst disse områder:
- Den bageste skrog af en typisk skrog føjer noget til den samlede retningsstabilitet, især hvis den er relativt høj og relativt flad. Da bomme normalt er meget mindre, tilføjer de betydeligt mindre til den samlede retningsstabilitet;
- Den vandrette stabilisator på det typiske dobbeltbom-layout er generelt meget mere effektiv (for en planform af samme størrelse) end den generelle bagplan på grund af de lodrette finner, der fungerer som endeplader. Det sædvanlige vandrette halelayout har et ekstremt lavt sideforhold og er derfor meget mindre effektivt end en vingeflade, så den øgede effekt fra en halebom HT kan hurtigt mærkes.
- I det mindste på Cessna Skymaster, vandret hale, der var helt nedsænket i den bageste motor slipstream (eller propelblast, for at tale tydeligt), var en anden udfordring fra den sædvanlige konfiguration. Det var kraftigt på grund af den enorme luftstrøm over det – så længe motoren kørte. En vindmøllemotor reducerede derimod kraftigt elevatorens effektivitet. Det uventede tab af en bageste motor kunne fange en uerfaren pilot stenografisk. Dette skyldes, at i den sædvanlige konfiguration er kun en del af en vandret hale nedsænket i luftstrømmen fra en hvilken som helst motor.
Selvom IP ikke spurgte om andre problemer, skal jeg nævne strukturelle overvejelser ved design med dobbeltbom:
- Et dobbeltbomdesign er i sagens natur tungere end en enkelt halekegle. Dette skyldes, at når du reducerer diameteren på en kegle med halvdelen, reducerer du dens vægt med halvdelen, men du reducerer dens bæreevne til en fjerdedel af originalen. Så hvis du har to bomme, tilføjer de den oprindelige vægt af en almindelig halekegle, men har en kombineret styrke på kun halvdelen af den sædvanlige halekegles styrke. Du kompenserer for dette ved at tilføje strukturel forstærkning til dine halebomme.
- En bom skal være udkraget fra vingerne, hvilket er en reel udfordring, da du vil gøre vingerne så lette som muligt. Som en sidebemærkning er det derfor, at Cessna Airplane Company IKKE producerede en 337 Skymaster, der ikke var afstivet. En cantilever-wing version blev foreslået i slutningen af 1960erne, og en prototype blev bygget. Men den havde “boom bounce” – en mærkbar og ustoppelig lodret svingning af empennage, forårsaget af vingernes fleksible struktur. Flyet havde også andre udfordringer, der kunne have fået det til at være en markedssvigt, men det var problemet med boom-bounce, der dræbte projektet.
- Et bomdesign har to lodrette haler, hvilket hverken er en velsignelse heller ikke en forbandelse i sig selv, men som rejser nogle problemer: du skal have to rorstyringskredsløb; du er nødt til at beslutte, om du vil køre kontrolfaner på en eller begge ror; du skal beslutte, om du vil montere et eller to antikollisions- og navigationslys; du er nødt til at finde ud af, hvor tæt du skal forbinde rorene (for at undgå flagrende eller destruktiv krydskontrol i f.eks. turbulens).
- På en midtlinjepropelskonfiguration ligger den vandrette hale direkte i den bageste propel blast, og får en brutal træning fra impulser i strømmen (hver passage af propellen sender en puls af tryk). Cessna 337 havde et problem med revner i elevatoren. Jeg bemærker, at konfigurationen af Northrup-Grummans seneste ubemandede køretøj, “Firebird”, har halebomme og en propel monteret bag på skroget. De har monteret den vandrette hale øverst på de lodrette finner for at få den ud af propeleksplosionen (se magasinet “Aviation Week & Space Technology” 24. december 2018, s. 21).
Svar
Der er et problem med design med dobbeltbom, der kun er et problem, hvis det behandles på den forkerte måde, som det var med P-38. Skroget krop eller pod, kalder det hvad du vil, har en trykprofil over sig. Det gør en vinge også. Begge har en stigende trykgradient, da de indsnævres bagud for det tykkeste punkt.
Hvis de to falder sammen, får du en trykgradient dobbelt så stejl, hvor de to kombineres i tre dimensioner. Dette bliver hurtigt det, der kaldes en negativ trykgradient, hvilket skaber det, der kaldes interferens-træk, skønt dette navn har vildledt designere i årtier (inklusive Hall Hibbard).
Vejen rundt er det at have skrog slutter et stykke bagud for bagkanten, hvilket reducerer hældningen, der falder sammen med vingen, og også effektivt forskøber effekten af de to kroppe. Dette er hvad du finder med stort set alle andre twin boom design. P-38 har en samtidig afslutning, og det gav ikke kun en trækcoeffektiv svarende til en DC-2 og vibrationsproblemer over halen, men producerede også stød ved usædvanligt lave hastigheder.
Det så ud fantastisk, men var et aerodynamisk rod.Lockheed vidste det, men ville ikke ændre produktionslinjen.