Table of Contents
תפקיד של איילונים בשליטה במטוסים
איילונים הם משטחים של בקרת טיסה ראשונית על קצה הדרך של כל כנף, ליד האגף.התפקיד העיקרי שלהם הוא לשלוט רול על ציר האורך של זמן ההחלפה או יייק שמאלה או ימין, אחד איילון דהפלקט מעלה למעלה, בעוד השני deflects למטה.
התנהגות סטל מתייחסת למה שקורה כאשר מטוס עולה על זווית קריטית של התקפה, הנקודה שבה זרימת האוויר על הזרוע מפרידה, גרימת אובדן חד של מעלית. במהלך דוכנים, היכולת של הזרוע לייצר קריסות מעלית, והמטוס עשוי לרדת או לגלול ללא שליטה. הגודל והעיצוב של איילונים יכולים להשפיע באופן משמעותי על האופן שבו מתפתח מחסומים סימטריים, כיצד התפלגות המעלית מתפתחת, וכיצד ניתן לשחזר את ההשפעות החיוניות של הטייסים האלה, יש צורך, כדי לשלוט על פני הטייסים, כדי לשלוט על פני , ועל ידי הטייסים, יש צורך, כדי לשחזר את ההשפעות של הטייסים, אשר יכולות להיות מסוגל לשחזר את ההשפעות של הטייסים, אשר יהיו בטוחים, אשר יכולות לשחזר את ההשפעות של הטייסים, על פני השטח.
כיצד גודל איילון משפיע על הסטל אוסט וקידמה
גודלו של איילון - מאומץ על ידי אורך האגף ואורך ה אקורד שלו - משפיע באופן ישיר על גודל הרגע הגלגולי שהוא יכול לייצר וההפרעה שהוא יוצר בזרימת האוויר המקומית. ailer גדול יותר מציעים סמכות שליטה גדולה יותר, אבל יש להם גם שטח משטח גדול יותר שיכול לשבש את הזרם החלק על הזרוע בזווית גבוהה של התקפה.
כאשר איילון מתפורר כלפי מטה כדי להפחית את המעלית, זה פועל באופן דומה לספוילר, הגדלת זווית ההתקפה המקומית של הזרוע לפניה, זה יכול לגרום לזרימה להיפרד מוקדם יותר מאשר זה על כנף נקייה. על האגף השני, הדלפק מטה-מנקה מגביר את זווית ההתקפה המקומית, אשר עשוי גם לקדם הפרדה אם הזרוע כבר ליד זווית קריטית שלה.
Aסימטרי Stall ו- Roll-Off
אחד התרחישים הדוכן המסוכן ביותר הוא דום אסימטרי, שבו כנף אחת דוכנים לפני השני.זה מייצר גלילה לא מנוסה, או טיפה כנף, אשר יכול להיות פתאומי ואלים. ailerons גדול יותר להחמיר את הסיכון הזה כי את אדרון המחוספס על כנף כי מעכבת את היישר של היישר, בעוד שהמבנה התחתון של המטוס הזה יכול לעתים קרובות לשלב את היישר לתוך רצף של המטוס השני, אם לא יכול להזיזוע את היישר לתוך היישר את היישר לתוך היישר.
לעומת זאת, איילונים קטנים יותר מייצרים פחות הפרעה לזרימת האוויר של הזרוע.הם פחות צפויים לגרום להפרדה מוקדמת, מה שהופך את התקדמות הדוכנים יותר סימטרית וצפויה.עם זאת, איילונים קטנים מספקים פחות סמכות רול, במיוחד במהירויות נמוכות שבהן שליטה כבר מופחתת.זה סחר בין סמכות שליטה ודוכן הוא אתגר מרכזי בעיצוב של איילון.
Post-Stall Recovery: Aileron Size ו-Switch
החלמה מדוכן דורשת להפחית את זווית ההתקפה מתחת לערך הקריטי, בדרך כלל על ידי לחיצה קדימה על עמודה הבקרה. ברגע שהאגף מכווץ, הטייס יכול להשתמש בשליטה רול כדי לדרג את הכנפיים ולחזור לטיסה רגילה. הגודל של הפליונים משפיע על האופן שבו הטייס יכול לבצע ביעילות את ההתאוששות הזו, במיוחד בשלבים הראשונים כאשר המטוס עדיין מעוות עמוק ובאופן חריג.
Ailerons in Recovery
במהלך דוע, זרימת האוויר על הכנפיים מופרדות ומטרידות. Ailerons מסתמכים על זרימה מחוברת להיות יעיל; בתוך דוכנים עמוקים, הם עלולים לאבד את רוב הסמכות שלהם. ailerons גדול, בגלל הגודל שלהם, יכול לייצר ירכיים שליליות משמעותית (נטייה של המטוס כדי להיות מול הכיוון של רול) כאשר deflected זה ichw שלילי יכול לגלגל את היפוי, כמו גם יכול להיות יותר, כמו גם כן, יכול להיות מסוגל להפוך את ההחלמה גדולה יותר, יכול להיות קשה יותר.
איילונים גדולים יש גם יותר אינרציה ואירודינמיקה לחות, אשר יכול לעכב את היכולת של הטייס לעצור רול. ברגע שהגלגל מתחיל, המומנטום של המטוס מתגלגל יכול להקשות על לעצור.זה בעייתי במיוחד במטוסים סחף שבו איילונים הם לעתים קרובות יותר יעילים במהירויות גבוהות יותר אבל יכול להיות מסוכן ליד הדוכנים.
Ailerons in Recovery
איילונים קטנים יותר מייצרים פחות רגעים של חתלתול שלילי וקטנים, מה שהופך אותם לקלים יותר כדי לקבוע במהלך ההתאוששות.ההפרעה מופחתת שלהם על זרימת האוויר פירושה שהאגף פחות צפוי לחזור אל מול עצמו אם הטייס חל על איילון מוקדם יותר. במטוסים קלים רבים עם איילונים קטנים יחסית, התאוששות דוכנים היא פשוטה: צמצום זווית התקפה, ליישם כוח מלא (אם מתאים), להשתמש בסולם מותאם ורמת לפלסמה לתחתית כנפיים קטנות יותר.
עם זאת, בחלק מהמטוסים עם איילונים קטנים מאוד, חוסר הסמכות רול במהירות נמוכה יכול להקשות על נפילה כנף, במיוחד בתנאים גרוקיים או כאשר כנף אחת דועפת יותר מהשני. במקרים כאלה, הטייס חייב להסתמך במידה רבה על הריצוף של שליטה ראשונית רול עד מהירות האוויר ושיפור האוויר.
תכנון מסחר-Offs and Structural Considerations
מעצבי מטוסים חייבים לאזן את גודל איילון נגד כמה גורמים מתחרים. ailerons גדול יותר לספק ביצועים רול טוב יותר במהירויות גבוהות ובתמרונים, אשר רצוי עבור מטוס קרב או אווירוביט (Terobatic) אבל הם גם להגדיל משקל מבני, רגעים hing, ואת הסיכון של aileron flutter. במהירויות נמוכות, ailerons גדולים יכולים לייצר גבוה יותר גרור ושלילי, הדורשים יותר, הדורשים מערכות רגל חזק יותר או יותר או יותר.
איילונים קטנים יותר להפחית במשקל וגרור, לפשט את עיצוב מערכת הבקרה, ולשפר את מאפייני הדוכנים, אבל הם עשויים לא לעמוד בדרישות הסמכה עבור שער רול או שליטה במהירות אוויר נמוכה.לדוגמה, חלק 23 תקני הסמכה עבור מטוסים רגילים קטגוריה דורש יכולת גליל מינימלית ב 1.3 פעמים המהירות הדוכנים.אם איילונים הם קטנים מדי, המטוס עשוי לא להשיג את קצב הגלולות הנדרש, מהדרישה כדי להגדיל את גודל הפין או להוסיף מפולנס.
גורם קריטי נוסף הוא המיקום של aileron של ailerons הממוקם קרוב יותר ל-Funtips יש זרוע זמן ארוכה יותר עבור מתגלגל, המאפשר משטחים קטנים יותר כדי להשיג את אותה השפעה. עם זאת, ailerons בעל כנפיים מודרך יותר נוטה להפחית את דוכן כנף בגלל קיבולת גבוהה של מעלים מקומיים.
אפקטים אווירודינמיים מתקדמים: Adverse Yaw, Aileron Reversal, ו- Stall Stripes
Adverse yaw הוא הנטייה של מטוס ל-hw בכיוון ההפוך של קלט רול.זה קורה כי aileron ממצה מטה יוצר גרר מושרה יותר על כנף זו, למשוך את האף הרחק מן התור. ailerons גדולים יותר לייצר יותר ot שלילי, אשר חייב להיות לפצות על ידי שטף או באמצעות ailes שונים (שם למעלה deward dea deaconreta הוא גדול יותר מאשר draial effect) של חומרת לוואי.
(א) הפיכה מהירה גבוהה שבה הכוחות האירודינמיקה על כנף גמישה לסובב את האגף בכיוון ההפוך של הדה-הדה של איילון, מה שגורם לניתוק של שליטה רולר.ארונים גדולים יותר לייצר רגעים גבוהים יותר, הגדלת הסיכון של הפיכה, אלא אם כן המבנה הכנף הוא נוקשות.
מאפיינים סטטיל יכולים גם להיות משופר על ידי הוספת רצועות דוכנים - רצועות קטנות של מתכת או קלטת משוכפל לקצה המוביל של הזרוע בתוך לוח של aileron. רצועות אלה לנסוע שכבת הגבול ולהבטיח כי דוכנים שורש הזרוע לפני הכנפיים, שמירה על יעילות aileron עד הרגע של דוכנים מלאים. Aileron גודל ומיקום אינטראקציה עם עיצוב; גדול יותר עשוי לדרוש דוכנים כדי לעמוד על פני השערה כדי להבטיח מראש כדי להבטיח התקדמות.
דרישות התפטרות ובדיקת אישור
רשויות התעופה כגון:0 (FLT:0)FAAFLT:1 ו-FLT:2EABAFLT 3: 3 יש דרישות מחמירות להתנהגות דוכנים ושליטה.ל הסמכה, מטוס חייב להוכיח כי זה יכול להתאושש מדוכן עם איילונים במצב נייטרלי, וגם כי שליטה רול זמין במהלך הדוכן.
במקרים מסוימים, הסמכה עשויה לדרוש מגבלות נסיעה של איילון להיות מופחת ליד הדוכנים.למטוסים רבים יש שליטה איילון לעצור כי למנוע השתקפות מלאה במהירויות נמוכות.זהו תוצאה ישירה של היחסים בין גודל איילון לבין התנהגות דוכנים. לדוגמה, ה-FLT:0BoeingFLT:1 737 יש גלגלי בקרה איילון המספקים סמכות מוגבלת במהירויות נמוכות, עם התרחבות בתנאי הניקוי על ידי גודל הניקוי משופר של 737.
אימון טייס ושיקולים תפעוליים
הכשרת טייס מדגישה את המודעות הדוכנים ואת טכניקות ההתאוששות.הבנת גודל איילון משפיע על התנהגות דוכנים עוזר לטייסים לצפות את התגובה של המטוס.במטוס עם איילונים גדולים, טייסים מאומנים להימנע מקלטים של איילון אגרסיבי ליד הדוכנים ולהשתמש בגלגל בעיקר עבור שליטה רול במהלך ההתאוששות. במטוס עם איילונים קטנים יותר, הטייס יכול להשתמש במזלונים יותר בחופשיות, אבל זהיר חייב להיות מופחת של סמכות קשה אם הוא איטי יותר.
לעתים קרובות, הוראות טיסה כוללות הליכים ספציפיים עבור שחזור דוכנים אשר חשבון לשימוש איילון.לדוגמה, ה-FLT:0) AirbusFLT:1 Fly-By-Wire מגביל באופן אוטומטי את הדה של איילון בזווית גבוהה של התקפה כדי למנוע רגעים של גלגל שלילי.המערכת משתמשת בשילוב של איילונים, מקלקלנים, וסולם כדי לשמור על הפילוסופיה שמאחורי מערכות כאלה ישירות כדי למנוע את ההשפעות של אווירודינמיקה.
מסקנה: אופטימיזציה של גודל Aileron לבטיחות וביצועים
גודלו של איילונים של מטוס הוא פרמטר עיצוב קריטי המשפיע באופן משמעותי על התנהגות דוכנים ושיקום לאחר-stall. ailerons מציעים סמכות רול גדולה יותר, אך מגביר את הסיכון של דוכנים אסימטריים, ייתול שלילי, ודינמיקה החלמה מורכבת. aileer ailerons לספק תכונות דוכננטיות יותר ושיקום פשוט יותר, אבל יכול להיות מספיק שליטה במהירויות נמוכות.
מטוסים מודרניים מעסיקים מגוון של טכנולוגיות כדי להפחית את החסרונות של איילונים גדולים - נסיעות אדישות, aileron droop, רצועות דוכנים ומערכות בקרת טיסה אלקטרונית.בדרך כלל, מטוסים עם איילונים קטנים מסתמכים על עיצוב אווירודינמי זהיר ואימון טייס כדי להבטיח הפעלה בטוחה.עבור טייסים ומעצבים כאחד, הבנה מעמיקה של היחסים בין גודל של LTron והכרחי עבור דינמיקה מתקדמת ביצועים בטוחים יותר כמו NASFon ממשיך פעולה יעילה יותר, כמו: