Table of Contents
מטוסים אזוריים משמשים כעמוד השדרה של נסיעות אוויר קצרות-ליום-האול, המקשרות קהילות קטנות למרכזים גדולים עם יעילות ותדירות. בעוד לעתים קרובות מוצלים על ידי כנפיים ומנועי, ההתגלמות - או התאספות זנב - הוא מרכיב קריטי המבטיח יציבות, בקרה ובטיחות לאורך כל השלבים של מתקני טיסה.
מימון עיצוב תגמול
ההתגלמות כוללת את ייצוב אנכי (פיננס) ואת ריצוף, בתוספת ייצוב אופקי ומעלית (או דקירה במקרים מסוימים) פונקציותיה העיקריות הן לספק לטווח ארוך (pitch) וכיוון (yaw) יציבות זנב אופקית, שני המטוס לטיסה יעילה, ומייצר כוחות שליטה כדי לתמרן.
מבנה ה-Econal Empennage Structure
עיצוב ו-Leeout
הזינוק הקונבנציונלי הוא תצורת הזנב הנרחבת ביותר בכל התעופה הכללית, התעופה המסחרית והמטוס הצבאי.הייצוב האופקי הוא מבריח או מחוספס למזג האוויר, לעתים קרובות עם זווית דיהדרול כדי לשפר את היציבות המאוחרת יותר.הפי אנכי עולה ישירות ממרכז הפתיל.זה תוצאות במסלול מבני יחסית קצר, שכן העומס האופקי מועבר ישירות אל פני השטח ובדרך כלל אל הירכיים.
Aerodynamic Characteristics
יתרון מפתח של הזנב הקונבנציונלי הוא התנהגות צפויה שלה בטווח מהירות רחב. כי ייצוב האופקי ממוקם במורד הזרם של הכנפיים והמנועי, הוא פועל בעקבות הזרוע ומזג אוויר. בזווית נמוכה של התקפה, ההתעוררות הזו יכולה להפחית לחץ דינמי על הזנב האופקי, פוטנציאל degrading כוח המגרש.עם זאת, החשיפה הישירה אל מול הדחף או ממצה בזרמים רבים להבטיח את התנוכי אוויר רחב יותר, כמו גם את זרם האוויר ההפוך, כמו גם את היכולת של כוח המשיכה של ההחלמה הגדול.
שיקולים ותחזוקתיים
הפשטות המבנית של הזינוק הקונבנציונלי מתורגמת בעלויות ייצור נמוכות יותר, משקל מופחת, וגישה קלה יותר לתחזוקה.הייצוב האופקי ניתן לבדוק ולהחליפם מבלי לדרוש ציוד הרמתי או הרמת כבד, כפי שהוא ברמה הקרקעית. כבלים בקרה או לדחוף את העומסים לרוץ ישירות דרך המיזוג, מצמצם מורכבות.
דוגמאות ל- Jets האזורי
סדרת Embraer E-Jet E2 (E175-E2, E190-E2, E195-E2) משתמשת במגמנט רגיל, כמו גם משפחת ATR 42/72. מטוסים אלה מממנים את העיצוב הפשוט להשגת אמינות גבוהה של משלוח ושמירה על יכולת.הזנב הקונבנציונלי גם מקל על התקנת יחידת כוח עזר (APU) ext אופקי, כמו ייצוב לא להפריע לזרימה.
מבנה T-Tail Empennage Structure
עיצוב ו-Leeout
ב- T-tail, הייצוב האופקי הוא רכוב בראש של fin אנכי גבוה יותר.הצורה "T" וכתוצאה מכך מציב את פני השטח האופקיים באוויר החופשי, גם מעל זרימת האוויר המופרעת מן הכנפיים, המנועים, והמזגות. הסדר הזה דורש fin אנכי חזק כדי לשאת את הרגע המתפתל, והיא מדגישה מן הייצוב האופקי, לעתים קרובות בנוי כמו ריצוף אנכי על מנת לחזק את ה-ידי תיבות מתוחכמות בתוך ייצוב.
Aerodynamic Characteristics
היתרון האנאירודינמי העיקרי של T-tail הוא זרימת האוויר הנקי מעל ייצוב האופקי, במיוחד במהלך תמרוני התקפה סבך גבוה ובמטוס עם מנועים אחוריים.עבור מטוסים אזוריים כמו סדרת Bombardier CRJ, זנב הזנב-פוסק במנועי צרוטאות עדיין גבוה (אך גם על גבי מהירויות גבוהות של ייצוב), על ידי הצבת ייצוב afiner, זה יכול להיות פחות חזק על ידי מהירויות גבוהות של קדמית של קדמית.
המונחים: Deep Stall
נסיגה משמעותית של ה-T-tail היא הפוטנציאל לדוכני עמוק – מצב שבו המטוס מתפרש ללא שליטה לאחר דוכני כנף כנף, והייצוב האופקי הופך לטבול בזרם נפרד מהאגף והמזגן. זה יכול למנוע התאוששות כי המעלית מאבדת יעילות.התופעה נתקלה באופן מפורסם במהלך בדיקות טיסה מוקדמות של BAC 1-11 ו- E-T-T-Teries-tails.
כפליים ותחזוקה
המבנה T-tail הוא כבד יותר ומורכב יותר מאשר זנב קונבנציונלי.הפיננס האנכי ארוך יותר חייב להיות נוקשה מספיק כדי לעמוד מול פלוטר ו bending, הדורש ספארים כבדים יותר ועור עבה יותר.נקודת החזקה האופקית דורש התאמה חזקה, לעתים קרובות ממכונה מאלומיניום גבוה סטרנגטי או תחזוקה טיטניום הוא קשה יותר: בדיקות של מייצב האופק דורשות עבודה גבוהה או מדרגות מתוכננות, במיוחד, כגון חיכוך קפיץ, במיוחד, במיוחד, כמו מצופה חיכוך עם צמיגים גמישים, או טטניום, במיוחד.
דוגמאות ל- Jets האזורי
סדרת CRJ של בומברדייה (CRJ100/200/900/1000) היא משפחת מטוס סילון אזורית האייקונית ביותר T-tail, עם ייצוב האופקי חרט על fin אנכי גבוה.הרשת BAe 146/Avro RJ גם השתמש באתגרים T-tail, כפי שעשה את מוקדם Fokker 100 היום, המטבולי (לשעבר J) תוכנן עם תצורה אחורית של מנועים היה מוגבל לפני ה-T.
ניתוח השוואתי: האמנה נגד T-Tail
יעילות אווירודינמיקה
במהירויות נמוכות (takeoff, גישה), T-tail שומרת על סמכות מעלית טובה יותר כי פני השטח האופקיים נמצאים באוויר ללא הפרעה. הזנב הקונבנציונלי עשוי לחוות לחץ דינמי מופחת מן השיפוי מתעורר, במיוחד במהירויות גבוהות של מעליות להרים.עם זאת, במהירויות שייט טיפוסיות, שתי התצורה מבוצעת באופן דומה אם תוכנן כראוי.ה-T-tail יכול להניב הפחתה קטנה של טרימטרה על ידי הפעלה בזרימה פחות מופרעת, אך לעתים קרובות יותר, אך המבנית משקל נוסף מתבטל לעתים קרובות.
דמויות ובטיחות
הזנב הקונבנציונלי מספק רגע מסך האף הטבעי על הדוכנים, קידום התאוששות ללא מערכות מיוחדות.ה-T-tail עשוי להציג התנהגות דוכיבית עד זוויות גבוהות מאוד, אבל הסיכון הדוכנים העמוק מחייב מערכות הגנה אקטיבית (FAA/EASA) דורש הדגמה של התאוששות בטוחה מפני דוכנים עמוקים, המוביל לעלויות הסמכה נוספות.
משקל מבני ועלויות הייצור
מחקרים הראו כי T-tail מגביר את משקל ה-fin האנכי על ידי כ-15-25% בהשוואה לזנב קונבנציונלי עבור אותו נפח הזנב coefficient.המבנה הנוסף מגביר גם את המורכבות הייצור ואת העלות. עבור מטוסים אזוריים קטנים, עונש המשקל יכול להיות 50-100 ק"ג, אשר ישירות להפחית את שכר או יעילות הדלק.
תחזוקה ואתגרים תפעוליים
זנבות לאמנה הם קלים וזולים יותר כדי לשמור על. mchanics יכול לבדוק נקודות pivot, לשלוט מוטות, ואת פני השטח אקטוטורים מן הקרקע או עמדה קטנה. t-tails דורשים פלטפורמות ייעודיות ו hoists עבור כל עבודה על ייצוב אופקי.ספקים של מפרק ייצוב אופקי-ל-פי-פי לעתים קרובות דורשות דופתקנות ורחבה למטה.
ריצוף וניקוי
הזנב מבטל את הסיכון של ייצוב האופקי להכות את הקרקע במהלך הגישה לאחור הזנב (למשל, במהלך סיבוב חטוף סבך גבוה או נחיתה קשה), כי הייצוב הוא גבוה מעל המסלול. זנבות לאמנה יש מגבלות ניקוי קרקעיים שיכולים להגביל את הגישה המקסימלית, במיוחד על מטוסים עם נחירות ארוכות זנבות נמוכים.
השלכות על עיצוב ג'ט אזורי ואבולוציה
נהגים למודלים הנוכחיים
מיקום המנוע הוא הגורם הדומיננטי בבחירת הזינוק.עבור מטוסים אזוריים עם מנועים ממוקשים כנף (למשל, Embraer E-Jet, ATR), זנב קונבנציונלי הוא אופטימלי כי הזנב האופקי הגדול ניתן להציב זרימה נקייה יחסית, ואת מנוע exhaust המנוע אינו מרתיע את הזנב.עבור מנועים אחוריים אחוריים (למשל, CRJ, FJker / ייצוב יותר, 000), מאפשר הגנה מפני מנועים אזוריים יעילים יותר, ללא מנועים מתקדמים יותר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 יעיל יותר, 000, 000, 000 יעיל יותר, 000, 000, 000, 000 ייצוב, 000 יעיל יותר, 000 יעיל יותר, 000 ייצוב, 000 יעיל יותר, 000 יעיל יותר, 000 יעיל יותר, 000 ייצוב, 000 יעיל יותר, 000 יעיל יותר, 000 ייצוב, 000 ייצוב, 000 ייצוב, 000 ייצוב, 000 ייצוב, 000 יעיל יותר, 000 יעיל יותר, 000 יעיל יותר, 000 ייצוב מנועים, 000 יעיל יותר, 000 ייצוב מנועים, 000 ייצוב, 000 ייצוב, 000 ייצוב, 000 ייצוב, 000 מגנט, 000 מגנטית מגנטית, 000 ייצוב מנוע
חומרים מתקדמים ומגמות עתידיות
חומרים Composite משנים את עיצוב הזינוק. הן קונבנציונאליות והן T-tails ליהנות משימוש בפולימרים מחוזק פחמן (CFRP) כדי להפחית במשקל ולשפר את עמידות קורוזיה.הB Bombardier C סדרה (כיום Airbus A220) משתמש זנב מורכב קונבנציונלי, השגת חיסכון משמעותי במשקל. עבור T-tails, מורכב מאפשר את גבוהה, זחל גבוה כדי להיות בנוי כמו מבנה משותף, כלומר, כלומר, בסופו של דבר, מתאים זמן ייצור משותף.
טכנולוגיה יעילה בקרה משפיעה גם על דרישות הזינוק. למערכות טיס-על-ידי-חוט יכולות להגביר באופן מלאכותי את היציבות, ומאפשרת למעצבים להפחית את גודל הזנב.מגמה זו מעדיפה זנבות קונבנציונליות כי הפשטות המבנית והמשקל התחתון הופכים אטרקטיביים יותר כאשר שולי יציבות הם ממוחשבים.עם זאת, T-tails נשארים רלוונטיים לצרכים אווירודינמיקה ספציפיים, במיוחד במטוסים שצריכים לפעול בזווית גבוהה של התקפה או מטווח קצר.
שיקולים כלכליים ומבצעיים
עבור חברות תעופה, הבחירה של העלאה של השפעות תפעול ישירות.תחזוקה קלה של הזנב הקונבנציונלי מפחיתה את עלויות הפחתת צי ועלויות העבודה. T-tail, בעוד לעתים קרובות יש טיפול מהיר יותר, עשוי לדרוש הכשרה טכנאית מיוחדת יותר וכלי.עם זאת, עבור חברות תעופה אזוריות מעופפות דורשות מסלולים (למשל, שדות תעופה בעלי יכולת גבוהה, סביבות חמות), סמכות של T-tail יכולה להיות יתרון מכריע של מגרשי.
מסקנה
הן מבנים קונבנציונליים ו- T-tailnage הוכיחו הצלחה במטוסים אזוריים, כל אחד מציע הטבות נפרדות והטבות מסחר. הזנב הקונבנציונלי מצטיין בפשטות, שמירה, ומאפיינים דוכנים שפירים, מה שהופך אותו לבחירה עבור רוב עיצובי סילון אזוריים מודרניים.ה-T-tail מספק ביצועים אוויריים מעולים במטוס עם מנועים אחוריים וזווית גבוהה של התקפה, למרות שיש תוספת משקל ותחזוקת ציוד לחימה, עדיין מתקדמת, כמו גם כן, כמו גם חומרים אופציונליים סטנדרטיים, עדיין, כמו גם כן, עדיין, כמו גם כן, כמו גם כן, כמו גם פיתוח של מנועים סטנדרטיים סטנדרטיים סטנדרטיים, עדיין, כמו גם עבור ביצועים אוויריים, כמו גם עבור מנועים מתקדמים, עדיין, כמו גם עבור ביצועים דינמיים מתקדמים, עדיין, עדיין, עדיין, עדיין, עדיין, עדיין, כמו גם עבור ביצועים מתקדמים, כמו גם עבור ביצועים מתקדמים, כמו גם עבור ביצועים מתקדמים, כמו גם עבור ביצועים מתקדמים, כמו גם עבור ביצועים מתקדמים, כמו גם עבור מטוסים מתקדמים, כמו גם עבור מטוסים מתקדמים, כמו גם עבור מטוסים מתקדמים, כמו גם עבור ביצועים אוויריים סטנדרטיים מתקדמים, כמו גם עבור מטוסים עם מנועים סטנדרטיים סטנדרטיים מתקדמים, עדיין, כמו גם עבור ביצועים מתקדמים, עדיין, כמו גם עבור ביצועים
(ב) לקריאה נוספת על אספקת אווירודינמיקה ועיצוב מבני, להתייעץ עם (FLT:0FAA Advisory Circulars על עיצוב זנב FLT:1, FLT:2Boeing Aero Magazine מאמרים על אופטימיזציה לזיכיבוד גילוח FLT 3: ו-FLT:4NASA מחקר על הפחתה עמוקה של LT5 ניתוח אזורי מפורט של תצורה של צינורות אוויריים מסופק גם כן (ELT2Fins)