תפקיד ה- Empennage Geometry ב- מטוסים Spin Recovery

הזינוק, או ההרכבה הזנב, הוא תורם עיקרי למאפיינים של מטוסים ולשליטה של המאפיינים של הגנום שלו - אורכו, סטנד, יחס היבט, טאטא, דידרל, ומיקום יחסי לאגף ולמזג - השפעה ישירה על האופן שבו מטוס נכנס, מחזיק, ומשאיר אחריו ספין-אוקומה היא תנאי מחמיר המורכב של שילוב אוטומטי על ציר ה-ה, ודרישות מדויקות של שינוי של כוחות ההגנה על מנת לשחזר את הגיאומטריה.

מימון של Spin Aerodynamics

ספין מתפתח כאשר מטוס דוההה באופן סימטרי, בדרך כלל במהלך תמרון מבוקר צלב.האגף הדווע טיפות ראשונות, בעוד האגף השני ממשיך לייצר מעלית, יצירת רגע מתגלגל. באופן סימולטי, רגעים של נפילה מ קלט דום או דחף סימטרי לגרום לאף להתיישר לכיוון של הספין.המטוס מסתובב סביב ציר אנכי תוך נפילה בדרך הירקאלית דורש רגעים של הירך והימנעות מהאפשרות לצמצום של אגן ולהפחית את הדחף נמוך יותר כדי להתקפה.

כוחות אווירודינמיקה מרכזיים במהלך שפינוי

  • (ב) ויקרא י"א: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) הפיכה בלתי פוסקת (ב"ג) 1 (ה) , התפלגות המונים לאורך הפתיחת והכנפיים משפיעה על תנועת הספין.

גאומטריה של התעלות קובעת כמה ביעילות הזנב יכול ליצור את הרגעים המנוגדים הדרושים כדי לשחזר. זנב מעוצב היטב מספק סמכות שליטה בשפע ללא גבולות מבניים.

Horizontal Stabilizer Geometry ו-Pitch Recovery

הייצוב האופקי הוא המקור העיקרי של הרגע של שליטה על המגרש.הגודל, היחס הפן, צורת האוויר, וזווית השכבה המכתיבת את כמות שטיפת הנפילה היא חוויות ויעילותה בזווית גבוהה של התקפה. במהלך ספין, הזנב האופקי חייב לייצר רגע חזק האף לאחור כדי להפחית את זווית ההתקפה ולשבור את הדוכנים.

תכנון ושטח

אזור ייצוב אופקי גדול מגביר את הרגע הנוקד, המאפשר למעלית לייצר יותר צניחה האף למטה. עם זאת, שטח לבד אינו מספיק - הזנב חייב להישאר יעיל באופן אווירודינמי בזווית גבוהה של התקפה הנוכחי בספין. סטטיד זנבות אופקי יכול להוביל לאובדן סמכות סטג, הידוע בשם "דועמד עמוק" או "pitchup-" לכן, מעצבים לעתים קרובות להשתמש גבוה-a-ספקטרום כדי להוסיף זנב יציב.

אחריות ורשות המעלית

זווית של שכיחות של ייצוב האופקי יחסית לקו ההתייחסות הפתיחת קובעת את מצב הטרים הבסיסי.בהחלמה ספיןפית, המעלית חייבת להיות מחוסמת לחלוטין את האף-למטה. שכיחות הזנב האופקי צריכה לאפשר למעלית לפעול בטווח היעיל שלה. חלק מהמטוסים משלבים מערכת "דוחן מקל" כדי להוריד את האף, אבל הגיאומטריה חייבת עדיין לספק מספיק זמן כדי להתגבר על כוחות יציבים יותר מאשר על גביית רגיל (Aconober) מאשר על גבי לוחצים).

T-Tail vs. Conventional Tail

המיקום של ייצוב האופקי יחסית ל-fin and Wing Wake הוא קריטי.בעיצוב T-tail, ייצוב האופקי הוא רכוב על גבי ה-fin האנכי, הרחק מן ההתעוררות הלמטה של האגף ופוחתת של האגף. במהלך ספין, ה-T-tail עשוי להישאר בזרימת אוויר נקייה, שמירה על סמכות המגרש יותר, עם זאת, T-tails יכול לסבול מ"ע"ד עמוק" בתצורה מסוימת, כי הוא לעתים קרובות חשופים לתנוחה יציבה של הזנב (a-ידי תיבות בטיחותית) אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, כי הוא נוטה להיות סגורות הקדמיתיקים בטוחים יותר, כי הוא נוטה להיות מופרדים מסוימים, אך ורק על ידי ייצוב (A) על ידי ייצוב של ייצוב) כי הוא נוטה להיות מופרדים על ידי תנועות אוויריות גבוהה יותר, אך ורק על ידי ייצוב של ייצוב של ייצוב (a-ידי תיבות של ייצוב של ייצוב של ייצוב של ייצוב של ייצוב של ייצוב (A-A-A-ידי ייצוב) על ידי ייצוב) על ידי ייצוב בטוח יותר, אך ורק על ידי ייצוב

אסטרליסט סטוביליצר גיאומטריה ו- Yaw control

הייצוב האנכי (פיננס) וגלגל הם האמצעי העיקרי של ייצור רגע היבורות.כדי להתאושש מספין, הטייס חל על שטף מלא מול הרוטציה.הזנב האנכי חייב לייצר מספיק כוח צד כדי להתגבר על הרגעים האירודינמיים והלא-מנטליים המקיפים את הספין.

שטח פין ו- Aspect Ratio

עם זאת, fin אנכי גדול מגביר את יציבות ה-ew ואת סמכות השליטה. עם זאת, fin גדול מאוד יכול להפוך את המטוס לכיוון על-ידי לוח, פוטנציאלי להתנגד קלטות w הכרחי במהלך תמרונים שאינם spint משנה: יחס גבוה-aspect-ratio fin (tall ודק) מייצר יותר מעל שטח קצר בזווית צדדיות בינונית, אבל עשוי מתחת לניגודים קיצוניים יותר (בדרך כלל) הם לעתים קרובות יותר עבור שטח נמוך יותר).

ההרחבה Vertical Fin סוויפ ו Taper

סופ ו-Tater משפיעים על עומס העצומים ועל המאפיינים הדוכנים של fin.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S.S

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

הסגידה והטווח ביחס ל-fin לקבוע שליטה מקסימלית של קמו. a Long-Time rudder (הארכה כמעט בגובה המלא של ה-fin) מניבה סמכות רבה יותר, אך כוח הבקרה הנדרש גם הוא גדל.גלגלים או כרטיסיות סרבו יכולים לסייע לטייס, אך הגיאומטריה הבסיסית חייבת לאפשר את הסולם לייצר ירכיים מספיקות אפילו כאשר השכבה היא גבוהה יותר, יש להתפצלה באופן חלקי, היא פועלת.

אינטראקציה בין Vertical ו- Horizontal Tails

המיקום היחסי של ייצוב האופקי והארכיני יוצר הפרעה אווירודינמית שיכולה לשפר או להפיג את ההתאוששות של ספין.הצומת של שני פני השטח יוצר זרימה פינה המאמת את ההתפלגות הלחץ המקומי. צומת מעוצב היטב עם ממלא מקטין את ההפרעה לגרור ולייצב את הזרם.

אפקט Endplate

כאשר הייצוב האופקי הוא רכוב בבסיס של fin אנכי ( זנב קונבנציונלי נמוך), הזנב האופקי פועל כ- Endplate, צמצום טיפ מפרים מן ה- fin האנכי ושיפור היחס היעיל שלו.זה יכול להגדיל את סמכות ה-hw במהלך ספין-verse, תצורה T-tail מסירת אפקט זה, שעלולה לדרוש אזור אנכי גדול יותר כדי להשיג שליטה מקבילה 10.

Flow Hysteresis ו-Stll Progression

במהלך ספינה, הזינוק עשוי לחוות הפרדה זרימה מכסה הן את פני השטח אנכיים ואופקיים בו זמנית.אם דוכני ייצוב האופקיים לפני ה-fin האנכי, סמכות המגרש אבודה בעוד כוח ים נשאר, מונע התאוששות האף למטה. versely, אם fin אנכי דוכנים תחילה, המטוס עשוי לא להיות מסוגל להשיג את ההתנגדות הנדרשת.גמטריה כי מבטיח את דוכן אנכי חזק לעתים יותר מאשר צמיצים אנכיים יכול להוסיף קדמית.

מחקרים ב- Empennage Design for Spin Recovery

מטוס תעופה כללי (FAR Part 23)

תחת 14 CFR חלק 23 רוב המטוסים הרגילים-ספורט חובה להפגין תכונות ספין-אט בטוח ספין-אונדיישן של ה- Cessna 172, מאמן גבוה, משתמש בייצוב אופקי נמוך בעל fin אנכי בגודל בינוני.גאומטריה הזנב שלה מספק התאוששות אמינה באמצעות סטנדרטית דבק-קדימה והפך רצף של פייפר PA-28, עם פריסה דומה אבל T-אופציונלי על גבי אופציונלית, מאוחר יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, על קיבולת סטנדרטית של 0-A, לפי נפח התאוששות סטנדרטית, על ידי רזולוציה סטנדרטית, 0.

מטוסים אווירובקיים ומתקדמים

מטוס התעלות בנוי מטרה כמו 300 ו-Sohoi Su-26 מעסיק זנבות אופקיים גדולים, סימטריים (לעתים קרובות דקירים) עם מדרגות רחבות-הכולה שלהם גיאומטריה מגומנית שלהם הוא מותאם לסמכות שליטה מקסימלית בכל הגישות, כולל ספינים שטוחים ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שיקולים ושיקולי הרשאה

ספין-החלופה חובה עבור רוב המטוסים בקטגוריות הרגילות, השירות, וקטגוריות aerobatic. The FAA's Part 23 (והתיקון החדש 64) מגדיר קריטריונים ספציפיים לחשיפה ולשיקום.הגאומטריה של הזינוק חייב לספק הן דרישות סטטיות ודינמיות של טעינה בתעשייה כוללת הוכחה כי המטוס יכול להתאושש בתוך תור נוסף לאחר הפקדים מוחלים באופן קבוע: נפח ה-Facti) סטנדרטי (pV סטנדרטי: LT2 סטנדרטי)

  • VirFLT:0 ,hirFLT:1 וgt; 0.45 עבור יציבות טובה ושיקום ספינים.
  • וָאֶאֱמֶת:0 (בְּהָיִנְּתָּבְתָּעָה: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

סוכנות בטיחות התעופה האירופית (EASA) CS-23 מכילה הוראות דומות.שני הסוכנויות מאפשרות שיטות אנליטיות בשילוב עם בדיקת טיסה כדי להפגין תאימות.ההתאמה הגיאומטרית של הזייף היא מרכזית להעברת הבדיקות הללו מבלי לדרוש מערכות מורכבות של הגדלת יציבות.

עיצוב: יציבות לעומת Maneuverability

הגדלת גודל הזנב בדרך כלל משפר את ההתאוששות הספין-צדדית, אבל זה גם מוסיף משקל, גרר ומורכבות מבנית. זנבות גדולות יותר להפחית את יעילות ההפלגה ויכול לגרום יציבות כיוון מוגזמת, מה שגורם למטוס להרגיש "מחוס" ב- Yaw. הם עשויים גם להגדיל את חומרת גלידות לאחר טיפול ייחודי של חברת VPA-D-למרות ש-Vpens חייב לאזן את הגורמים האלה.

מגמות מתפתחות וגיאומטריה חדשנית

All-Moving Tails (Stabilators)

סטביליטורים, בהם כל הזנב האופקי נע, מציעים סמכות גבוהה בזווית גבוהה של התקפה כי אין מעלית קו הפרדה קו קו קו קו קו השדרה.הם סטנדרטיים על לוחמים סופר-קוליים ומטוסים רבים aerobatic. היעדר ייצוב קבוע פירושו הזנב יכול להיות ממוקם לייצר רגע האף המקסימלי למטה ללא דוכנים מוקדם. מחקרים מראים כי גיאומטריה דקירה יכול להפחית את מספר הפונים להתאושש על ידי 30–5 ביחס לאותו אזור קונבנציונלי.

« « סיקור רב-צדדי

כמה מטוסים אור מתקדמים כוללים סנפירים אנכיים כפולים (למשל, Syma X8W מזל"ט, אבל גם מטוסים מאוישים כמו Cessna 337) או מנעו את V-tails כדי לשפר את ההתנגדות הספין-הדופן P.180 Avanti משתמש פריסת תלת-קרקעית עם גלאום אופקי (canard) ו זנב קונבנציונלי יכול לספק יציבות והגנה, להפחית את הסבירות של ספין-אט זה עדיין להתרחשות של ספין-אט עמוק.

מסקנה: הטבע הקריטי של Tail Geometry

הגיאומטריה של מיזם אינה רק פרט של עיצוב מטוסים – היא הגורם העיקרי של יכולת שיקום ספין-הגודל, הצורה והסידור של ייצוב אופקי ו אנכי מכתיב את הרגעים האירודינמיקה הזמינים כדי לשבור ספין-ושיב טיסה נורמלית. בעוד גורמים אחרים כגון טעינת כנף, בצורת זנב, וחלוקה המונית גם לשחק תפקידים, הזנב חייב להיות בגודלם ולהעמיד על כוחות הגזרה על פני השטח של ימינו, אך ישארוכים באופן יעיל יותר, אך ורק עם תכונות חישוביות גבוהות יותר של חומרת שיער.