Hajlamos-e az iker gém farok kialakítása a repülőgépek számára valamilyen sajátos, kedvezőtlen aerodinamikai problémára?


Legjobb válasz

Aerodinamikai kérdések: Igen, a iker gém IS különbözik, legkevésbé ezek a területek:

  1. Egy tipikus törzs hátsó törzse némileg növeli a teljes iránystabilitást, különösen, ha viszonylag magas és viszonylag lapos. Mivel a gémek általában sokkal kisebbek, lényegesen kevesebbet adnak a teljes iránystabilitáshoz;
  2. a tipikus iker gém elrendezésnél a vízszintes stabilizátor általában sokkal hatékonyabb (azonos méretű síkforma esetén), mint az általános hátsó sík, mivel a függőleges uszonyok véglapként működnek. A szokásos vízszintes farok elrendezés rendkívül alacsony képaránnyal rendelkezik, ezért sokkal kevésbé hatékony, mint a szárny felülete, ezért a HT tailboom megnövekedett hatása gyorsan észrevehető.
  3. Legalábbis a Cessna Skymaster esetében a a vízszintes farok, amely teljesen el van merülve a hátsó motor csúszásirányában (vagy a légcsavar robbanása, hogy tisztán szóljak), más kihívást jelentett, mint a szokásos konfiguráció. Hatalmas volt a hatalmas légáramlás miatt – amíg a motor jár. A szélmalom motorja viszont jelentősen csökkentette a lift hatékonyságát. A hátsó motor váratlan elvesztése egy tapasztalatlan pilótát elkaphat. Ez azért van, mert a szokásos konfigurációnál a vízszintes farok csak RÉSZE merül el a motor légáramában.

Bár az IP nem kérdezett más kérdésekről, meg kell említenem a szerkezeti elemeket az iker gém kialakításának szempontjai:

  1. A iker gém kialakítása eleve nehezebb, mint egy farok kúp. Ennek az az oka, hogy amikor egy kúp átmérőjét felére csökkenti, akkor annak súlyát felével csökkenti, de terhelhetőségét az eredeti egynegyedére csökkenti. Tehát, ha két gém van, akkor ezek összeadják az egyik szokásos farokcsonk eredeti súlyát, de együttes erejük csak a fele a megszokott faroknak. Ezt kompenzálja azzal, hogy szerkezeti megerősítést tesz hozzá a farokhoz.
  2. A gémet konzolosra kell állítani a szárnyakról, ami igazi kihívást jelent, mivel a szárnyakat a lehető legkönnyebbé szeretné tenni. Mellékképpen említem, hogy a Cessna Airplane Company NEM készített nem támaszték nélküli merevítésű 337 Skymastert. Konzolos szárnyú változatot javasoltak az 1960-as évek végén, és egy prototípust építettek. De „boom-pattogása” volt – az empennage észrevehető és megállíthatatlan függőleges rezgése, amelyet a szárnyak rugalmas szerkezete okozott. A repülőgépnek más kihívásai is voltak, amelyek piaci kudarcot okozhattak, de a boom-pattogó kérdés ölte meg a projektet.
  3. A gém kialakításának két függőleges farka van, ami nem áldás. önmagában sem átok, de ez bizonyos kérdéseket felvet: két kormányvezérlő áramkörrel kell rendelkeznie; el kell döntenie, hogy a vezérlő füleket hajtja-e az egyik vagy mindkét kormányon; el kell döntenie, hogy felszerel-e egy vagy két ütközésgátlót és navigációs lámpát; meg kell találnod, milyen szorosan kell összekapcsolni a kormányokat (hogy elkerüljük például a turbulenciában a csapkodást vagy a pusztító keresztirányítást).
  4. Középvonal-propeller konfigurációnál a vízszintes farok közvetlenül a hátsó légcsavarban fekszik robbanás, és brutális edzést kap az adott áramlás impulzusaiból (a légcsavar minden folyamata nyomásimpulzust küld). A Cessna 337-nek problémája volt a repedés repedéseivel. Észreveszem, hogy Northrup-Grumman legújabb pilóta nélküli járművének, a „Firebird” konfigurációjának hátsó törzse és hátsó törzsre szerelt légcsavarja van. Felszerelték a vízszintes farokot a függőleges uszonyok tetejére, hogy kijussanak a légcsavar robbanásából (lásd illusztrációként az „Aviation Week & Space Technology” magazin 2018. december 24., 21. o.)

Válasz

Van egy probléma az iker gém kialakításával, amely csak akkor okoz gondot, ha helytelen módon kezelik, mint a P-38 esetében. A „törzs” testnek vagy hüvelynek nevezzük, ahogy akarja, nyomásprofil van rajta. Tehát egy szárny. Mindkettő növekszik a nyomásgradienssel, mivel a legvastagabb pont hátsó részén keskenyedik.

Ha a kettő egybeesik, akkor kétszer olyan meredek nyomásgradiens lesz, ahol a kettő három dimenzióban egyesül. Ez gyorsan az úgynevezett negatív nyomásgradienssé válik, és létrehozza az úgynevezett „interferencia-elhúzódást”, bár ez a név évtizedek óta félrevezeti a tervezőket (beleértve Hall Hibbardot is).

Ennek a módnak a megszerzése A törzs valamilyen módon véget vet a hátsó élnek, csökkentve a lejtést, amely egybeesik a szárnyéval, és hatékonyan „megdöbbenti” a két test hatását. Ezt fogja találni nagyjából minden más iker gém kialakítással. A P-38-nak egyidejű végződése van, és ez nemcsak a DC-2-vel megegyező húzóerőt és a farok fölötti rezgésproblémákat eredményezte, hanem szokatlanul alacsony sebességgel is sokkot okozott.

Úgy nézett ki nagyszerű, de aerodinamikai rendetlenség volt.Lockheed tudta, de nem változtatja meg a gyártósort.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük