Johdanto

Lateral ohjaus on yksi kolmesta perustoiminnoista lennon, rinnalla piki ja hau. Ilman luotettavaa menetelmää kallistua siivet vasemmalle tai oikealle, kääntämällä lentokone olisi kömpelö parhaimmillaan ja vaarallinen pahimmassa. Varhaiset ilmailun pioneerit tunnistivat tämän haasteen lähes välittömästi saavutettuaan powered lennolla. Heidän etsivät tarkka rullan ohjaus johti yksi kaikkein merkittävimpiä innovaatioita ilmailu: aileron. Tämä pieni saranoitu pinta on peräänpäin kunkin siiven muutti ilma-alusten maneuverability, tehdä koordinoituja kierrosten ja nopea rullat mahdollista. Ymmärtäminen historian ja kehityksen aileronit paljastaa paitsi teknisen kehityksen, mutta myös tarinan kova kilpailu, kekseliäs ajattelu, ja asteittainen hienosäätö ideoita, jotka lopulta tekivät ilmailun turvallisempaa ja käytännöllisempää.

Aileronien alkuperä

Käsitys erillinen ohjauspinta omistettu rulla ei tullut täysin muodostunut. Se kehittyi aiemmin menetelmiä, joista tunnetuin oli siipi warping. Wright veljekset. 1903 Flyer käytti siipi warping saavuttaa sivusuunnassa ohjaus. Kiertämällä siivet kautta kaapelit, Wrights voisi lisätä hissiä toisella puolella ja vähentää sitä toisaalta, aloittaa rullan. Wing warping toimi, mutta se asetti vakavan stressin siipi rakenne, rajoittaa ilma-alusten vahvuus ja nopeus. Lisäksi se ei voinut helposti mukauttaa jäykempi, säilötyt siiven mallit, jotka hallitsevat myöhemmin ilmailua.

Varhaiset teoreettiset perusteet

Kauan ennen Wrights, keksijät olivat ajatellut idea saranoitu siipi läpän. Vuonna 1868, brittiläinen insinööri Matthew P. W. Boulton sai patentti . Wing kanssa siirrettävä flap. Tarkoituksena ohjata rullaa. Kuitenkin, ei käytännön ilma oli tuolloin, ja Boulton. Konsepti pysyi teoreettisena. Samoin ranskalainen keksijä Alphonse Pénaud luonnosteli mallin monoplane vuonna 1871 erillinen peräsin ja muoto sivuttaisohjauksen pinta. Nämä varhaiset ajatukset osoittivat, että tarve tarkka rullan ohjaus oli tunnustettu vuosikymmeniä ennen moottorilla lentämistä.

Pioneers of Aileron Development

Siirtyminen siiven warping Ailerons tapahtui nopeasti ensimmäisellä vuosikymmenellä powered ilmailun. Kaksi avainhenkilöä.Robert Esnault-Pelterie Ranskassa ja Glenn Curtiss Yhdysvalloissa.

Robert Esnault-Pelterie

Esnault-Pelterie, ranskalainen lentokonesuunnittelija, rakensi ensimmäisen purjelentokoneensa vuonna 1904 ja ensimmäisen koneen vuonna 1906. Hän nopeasti kasvoi tyytymättömäksi siipien warpingiin, löytääkseen sen rakenteellisesti heikkona ja vaikeasti hallittavana. Vuonna 1907 hän esitteli aileronit hänen ReP-monoplanea. Pieni, saranat asennettuna siiven reunoille ja toimivat itsenäisesti. Esnault-Pelterie. Aileronit eivät olleet vain parannus, vaan ne olivat tahallinen poikkeaminen Wrights. Hän väitti, että ailerons tarjosi sujuvampaa, tehokkaampi rullanohjaus kiertämättä siipirakenne. Hänen Repe-lentokoneensa suorittivat hyvin varhaisessa kilpailuissa ja osoitti elinkelpoisuuden käsite.

Glenn Curtiss

Across the Atlantic, Glenn Curtiss oli kokeilut sivuttaisohjaus eri tavalla. Hänen 1908 June Bug, kaksitaso suunniteltu Scientific American pokaali, käytetään pieniä läpät siivet . .......................................................................................................................................................................................................

Muut varhaiset rahoittajat

Vaikka Esnault-Pelterie ja Curtiss ovat tunnetuimpia, useat muut lentäjät osaltaan Aileron kehitystä. Henri Farman, ranskalainen lentäjä, asennettu ailerons hänen Farman III kaksitaso 1909, parantaa rulla vastaus aikana vuorot. Alberto Santos-Dumont kokeillut pieniä saranoitu pintoja hänen Demoiselle monoplane. British Royal Aircraft Factory myös kehittänyt ailerons varhaisen sotilaslentokoneita. By 1912, useimmat uudet lentokonemallit sisällytetty ailerons sijaan siipi warping, signaalina lopussa Wrights.

Aileron vastaan Wing Warping -keskustelu

Miksi Ailerons lopulta voittaa? Keskustelu ei ollut puhtaasti tekninen; se liittyi patentteja, kansallinen ylpeys, ja lentokoneiden suorituskykyä. Wing warping oli yksi etu: se voitaisiin integroida sujuvasti siipien rakennetta ilman lisäämällä ulkoisia saranoita tai vetää. Kuitenkin, kun lentokoneiden nopeus kasvoi ja siivet tuli jäykempi, warping tuli epäkäytännöllinen. Se vaati joustavia siivet, jotka rajoitettu rakenteellinen tehokkuus. Ailerons, sen sijaan, voitaisiin suunnitella erillinen, vahva paneelit, jotka eivät vaaranna siiven ensisijainen rakenne. Ne myös salli eri tavalla toimintaa. He myös heikentää yksi aileron ylöspäin enemmän kuin toinen alaspäin.

Wrights ja Curtiss-oikeuden taistelu keskittyi Wrights. laaja patentti kattaa sivuttaisvalvonnan tahansa keinon kiertää tai taivuttaa siivet. Tuomioistuin alun perin vaali Wrights. Mutta puhkeaminen maailmansodan pakotin Yhdysvaltain hallituksen luomaan patenttipooli, rikkoa umpikuja ja antaa valmistajien käyttää Ailerons vapaasti. Vuoteen 1918 mennessä, Ailerons oli tullut standardi lähes kaikissa taistelu ilma.

Aileron Designin kehitys

Kun aileronit tuli normi, insinöörit jatkoivat hioa niiden muoto, sijoitus, ja mekanismi. Kaksi merkittävää innovaatioita syntyi 1920- ja 1930-luvulla: Frise ailerons ja differentiaaliailerons.

Frise Ailerons

Brittiläinen insinööri Leslie G. Frise 1930-luvun alussa, Frise aileron on suunniteltu epäsymmetrinen sarana, joka projisoi etureunan ylöspäin-liikkuva aileron ilmavirtaan. Tämä luo vedä alaspäin liikkuva siipi, vastapainona haitallisia haukon. Frise ailerons tuli suosittu monissa lentokoneissa, mukaan lukien Supermarine Spitfire, ja käytetään edelleen joissakin kevyissä lentokoneissa tänään.

Differentiaali-Aileronit

Differentiaalia aileronia liikkuu ylöspäin enemmän kuin alaspäin. Koska alaspäin liikkuvaa aileronia tuottaa enemmän drag, rajoittaa sen matka vähentää haitallisia hau. Tämä yksinkertainen mekaaninen temppu hyväksyttiin laajalti 1930-luvulla ja on edelleen yleinen moderni yleisilmailu lentokoneita. Se mahdollisti suunnittelijat saavuttaa parempi rulla koordinointi ilman lisää monimutkaisuus.

Vaikutus ilma-alusten suunnitteluun ja turvallisuuteen

Aileronien käyttöönotto mullisti lentokoneiden suunnittelun monella tavalla. Ensinnäkin se salli korkeampien siipien kuormaukset ja vahvemmat rakenteet. Siivet eivät enää tarvitse olla joustavia warpingin suhteen; ne voitaisiin rakentaa metallista ja säilöä, mikä johtaisi nopeampiin, raskaampiin lentokoneisiin. Toiseksi, ailerons paransi valvontaviranomaistaan matalalla nopeudella, teki noususta ja laskeutumisesta turvallisempaa. Kolmanneksi ne mahdollistivat aerobatic maneuvers jotka olisivat olleet mahdottomia siipien warping. Kyky suorittaa kestäviä teloja ja tarkkoja panssaroituja käänteitä tuli vaatimus sotilasilmailulle ja myöhemmin kaupallisen liikenteen.

Tänään, Ailerons pysyy kriittinen lennonohjaus, usein integroituna spoilereja tai flaperons kehittyneitä malleja. Heidän historia on osoitus siitä, miten yksinkertainen saranoitu flap.kehitetty kokeilun ja virheen kourallinen määrätietoisia pioneereja.Voit muuttaa koko teollisuuden. Lisätietoja varten tekniset yksityiskohdat Aileron toimintaa, []NASA Armstrong Flight Research Center[] tarjoaa yksityiskohtaisen katsauksen hallinta pinnat. Smithsonian National Air and Space Museum[ tarjoaa yksityiskohtaisia tilejä patenttisotien. Lisäksi Lentokomission Cententrial of Flight Commission] on kattava essee kehityksestä valvontapintoja.

Päätelmät

Historian aileron on tarina kasvava parannus ajaa välttämättömyys. Wrights. Hauraita siipien warping kaapelit tarkkuutta nippuun pinnat nykyaikaisten suihkukoneiden, sivusuuntainen ohjaus on tullut pitkälle yli vuosisadan. Varhaiset pioneerit.Esnault-Pelterie, Curtiss, Farman, ja muut. Saada tunnustusta paitsi keksiä laitteen mutta jatkaa oikeudellisten taistelujen, rakennevirheiden, ja luontainen riskejä lennon. Heidän työnsä loi perustan jokaiselle panssari kääntyy ja koordinoitu rulla lentäjät nyt itsestään. Tänään, joka kerta matkustajakoneen sujuvasti kääntyy kohti sen määränpäätä, se on suora tulos niistä varhaisen Aileron kokeiluja.