Table of Contents
בסביבה הקרובה של Aerodynamic Pressure at the Wingtip
כדי להבין מדוע מכשירים כנף פועלים, זה עוזר להבין את סביבת הלחץ סביב כנף סופית.המשטח התחתון של כנף חווה לחץ סטטי גבוה יותר מאשר פני השטח העליון במהלך הדור המעלית. ליד קצה, חוסר איזון הלחץ הזה גורם אוויר לרדת מאזור בלחץ גבוה מתחת לאגף לאזור התחתון של GAure נמוך מעל זה, השפך יוצר עמודה של אוויר רוטט - הכניעה האגףית של 20% - כלומר, לא ניתן לגרור את זה תלוי עד 40 אחוזים של התנועה האופיינית, כי הוא מסוגל להגיע עד כדי עלייה של המטוס, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קל יותר, 000, 000 קלושט, 000, 000 קלושט, 000 קלושט, 000 יעיל יותר, 000, 000, 000, 000 יעיל יותר, 000, 000, 000 יעיל יותר, 000 קלושט, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 קלושט, 000
גרור משכיל הוא יחסית לכיכר המהירות האווירית, המסביר מדוע הוא שולט במהירויות נמוכות כגון השתלטות, טיפוס ראשוני וגישה. עבור מטוס קטן עם השתלות חשמל מוגבל, ניהול גרר המושרה ישירות משפיע על מרחק, מטפס ⁇ , ודלק על מגזרים קצרים, הגדלת כנפיים הייתה הדרך הפשוטה ביותר להפחית את הסחף, אך משקל מבני, נתלה, לחץ, לחץ, ומניעה היטב את פשטות של פשטות פיזיות, אך ורק מעבר למגבלות תפעוליות.
כיצד מכשירים Wingtip משנים את שדה זרימת הזרמים
מכשירים Wingtip לתפקד על ידי התערבות עם זרימת יתר בלחץ טבעי סביב קצה. על ידי הצבת משטח בדרך של זרימת הצלב, המכשיר מפחית את המהירות של היווצרות מערבולת ו diffuses את כוחו.בכמה עיצובים, המכשיר גם מפיץ מרכיב דחף קטן מן הזרם המקומי, הרבה כמו שיט שיט שיט מטה במעלה הרוח.
(הופנה מהדף אירודינמיקה metric for Wingtip Performance הוא הגורם היעילות של טווח (FLT:0euaFLT:1 ; A Complete ptical Elevators a FLT:2eFLT 3: 3 של 1.0; כנפיים אמיתיות נופלות מתחת לאידיאל זה, כנף מעוצבת היטב או מקודמת יכול להגדיל את ה-FLT:4 LT:5% עד 5 ק"מ, 000 גרם שיפור יעיל ישירות לרמה גבוהה).
בנוסף, מכשירים רבים של האגף משנה את ההפצה המאוחרת של מחזור לאורך זמן.על ידי טעינת טיפ בזהירות רבה יותר, הם יכולים לעכב את ההפרדה זרימה ליד ailerons, שיפור סמכות שליטה רול ומאפיינים דוכנים. זה בין איכויות גרור טיפול הוא בעל ערך במיוחד עבור כלי ספורט אור עיצובים ביתיים הפועלים עם שולי אווירודינמיקה מינימלית.האפקט על התנהגות הוא לעתים קרובות תחת לחץ: כנף מתוכנן כראוי יכול למעשה להגדיל את השבר של אזור ההתקפה ארוך יותר על ידי השבר.
פיתוח עיצובים של חברת Wingtip עבור Light Aircraft
טיפים מוקדמים ללוח וההוויה
לפני עידן הכניעה המודרני, מעצבים ניסויים עם לוחיות קצה פשוטות בשנות החמישים, ד"ר זיגרד הוורנר השתמש ברעיון שחתלת טיפ קטנה, שקופה קטנה וטהרה יכולה ללכוד חלק מהתועלת של כנף ארוכה יותר ללא עלייה במשקל פרופורציונלית. אלה "טיפים מקודשים" הפכו נפוצים על מטוסים בנויים ומטוסי ייצור משתנים.
נאס"א Whitcomb Winglet
פריצת הדרך העיקרית הגיעה בשנות ה-70 כאשר ריצ'רד וויטקומב במרכז המחקר של נאס"א לנגלי השתמש בשיטות חישוביות כדי לעצב כנף מותאם אישית.עיצובוייסב הציג משטח מתואם בקפידה המנף את כיוון זרימת האוויר המקומי כדי ליצור כוח מתקדם, תוך ביטול הפרופיל של ווירטוט, תוך כדי כך מחליש את בדיקות הטיסה של KC-135 ואילך: 5AFDNS על מנת לגרור את ה-DNS המהיר ביותר של ה-ASTFDNS, כולל הקטנת ה-ASTFDNS.
הסתגלות לצי GA
יצרני התעופה הכלליים היו איטיים יותר לאמץ את הכנפיים, בעיקר בגלל עלויות הסמכה והאופי השמרני של השוק.עם זאת, בשנות ה-90 וה-2000 ראו עלייה בכנפיים של רטרו-מסלול עבור מודלים כגון Cessna 172, Piper PA-28 סדרה, ובבניית Beechcraft Bonanza. ארגונים כמו FLT:0 איגוד מטוסים ניסיוניים של 1FLT:1 גם פרסמו נרחב של חברות ניסיוניות של פרופיל של קבוצות אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , אשר מספק את תכונות של ציוד אבטחה, אשר , אשר , אשר , אשר , אשר , לאחר שיפור , לאחר שיפור , כדי לתקן את תכונות של , אשר תחליפי התקנים של , לאחר שיפור , כדי לתקן את תכונות דלק ציוד, כדי לתקן את תכונות של , 000, 000, לאחר שיפור של להקות התקנים ספציפיים של , 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000
מכשירים משותפים במטוסים קטנים
כנפיים
כריות מתפתלות מתחברות לאגף דרך עקומה חלקה, גדולה של רדיקלים ולא צומת חד. זה תערובת מפחיתה את ההפרעה האסטטית בצומת ומאפשרת לאגף לפעול בזרימה אוויר נקייה.עבור מטוס יחיד טיפוסי של כינוס יחיד יחיד יחיד, זוג של כריות משולב יכול להפחית את ה- GA עד 6 אחוזים בשיוט, לתרגם 2 עד 4 למהירויות גבוהות באותו כוח או הגדרה מתאימה של תאים גמישים על ידי ה-ה של דגם ה-ה (S) הוא עובד על ידי אפקט החלקה-Squareventured) הוא לחץ על ידי דגם ה-C מופעל על ידי דגם ה-Survedexreventralercrevenuesterrelimateercrelimateericupicupicupicupicupicupicupicupicupicupicupicupicupicercerc מופעל על ידי מכשיר ה-upic.
תגית: Pances
גדרות כנפיים הן משטחים אנכיים קצרים, בדרך כלל רכובים מעל ומתחת לקו קצה סטנדרד.הם ללכוד את זרימת הצלב לפני שהוא יכול לגלגל לתוך מערבול מרוכז. בעוד גדרות פחות יעילות מאשר מייעלות בפלגות בגובה גבוה, הם יכולים להיות קלים יותר לייצור וסובלנות יותר של זיהום או פריחה תלוש. הם נמצאים לעתים קרובות על מטוסים מונחה על מטוסים מונחה לעתים קרובות על גבי דרישות לא מוכחות על ידי איפור נמוך יותר של נוסחאות לחץ דם כדי להפעיל לחץ גבוה.
« « « « « «
רינגפים מרחיבים את הארכה תוך כדי סחף את פלטפורמת טיפ לאחור, הגדלת יחס ההיבט הכולל והובלת קצה קצה קצה קצה קצה עוד מחוץ ללוח.בניגוד לאגף אנכי, טיפ רכוב בתוך המטוס הגיאומטרי של הזרוע, אשר יכול להיות יתרון עבור מטוסים מאוחסנים ב T-hangars עם גובה דלת מוגבלת.הרחבה מוסיף רגע, כך את הציפוי חייב להיות מסוגל לטפל יתר על ידי מטענים, או להתחיל לטעון את האפקט הקלאסי על ידי צייר נוסף על ידי איפור.
Active and Morphing Wingtips
בעוד שעדיין ניסיוני ברובו במגזר ה-aircraft הקטן, מושגי האגף הפעילים צוברים תשומת לב.מערכות אלה משתמשות משטחים חשמליים קטנים או סגסוגת אדמדן צורה כדי להתאים את שכיחות הטיפ או הסימון בתגובה לתנאי הטיסה.ההמטרה היא לשמור על עומסי פני השטח בטווח הקצר של נאס"א או על פני השטח המוסמך כל המעטפת הטיסה, במקום להתפשר על גיאומטריה קבועה אחת, למרות שסביר להניח כי על עלייה נוכחית של מטוס קרב אחד בלבד, אך ורקורד, אך ורק במעטפות של דגם ה-F מגרסאות מתקדמות, עשוי להיות מוגבל יותר, אך ורקורדות של דגם הגרסאות מחקר אחד, אך ורק לאחר מכן, הוא עשוי להיות מגרסאות של נאס"מחץ אחד, אך ורקורדות של 1F, אך ורקורדות, אך ורקורדות, הוא עשוי להיות מגרסאות גבוהות יותר מגרסאות מהירות יותר מגרסאות מהירות גבוהה יותר, אך ורקורדות של נאס"מחדשניות, אך ורקורדות של דגם 1F:
קביעת היתרונות: מעלית, דרדר וכלכלת דלק
התשלום משינוי כנף ניתן להעריך באמצעות מספר מדדים של ביצועים.עלייה במהירות ההבהרה ביותר: ירידה של 3 אחוזים בגרור על מטוס 140-knot יכולה להניב בערך 2 עד 3 חיבורים של מהירות נוספת באותו זרם דלק. ולהיפך, תוך חיוג חזרה של קיצוץ של דלק במהירות המקורית יכול להפחית את צריכת הדלק ב-5 אחוזים ל-7 אחוזים, בהתאם ליעילות המנועים על פני כדור הארץ טיפוסי, אשר יכול לחסוך יותר מ הפחתה של 17 שעות של דלק, 000 בממוצע, 000 שעות הפעלה.
ביצועי טיפוס לעתים קרובות מועילים אפילו יותר מאשר הפלגה, כי גרר מושרה מהווה נתח גדול יותר של גרר הכולל במהירויות נמוכות יותר ואפקטים להרים גבוהים יותר הדרושים לטיפוס.טייסים של מטוסים מחוסנים בדרך כלל דו"ח עולה בשיעור של 50 עד 150 מטרים לדקה, יחד עם ירידה במהירות בקרת המינימום במינימום שליטה מלאה.
יציבות מוגברת היא יתרון נוסף דיווח.המכשיר האגף מוסיף דידרול יעיל ויכול לחבק את הנטיות של מצבי ספירלה, מה שהופך את המטוס פחות שמניג לפענוח יד. כמה עיצובים גם לשנות את מרכז הלחץ מעט קדימה, אשר עשוי לדרוש התאמות השקיה אבל לעתים קרובות משפר את יציבות המגרש ב cruising טיסה.
שיקולים מבניים וסחר במשקל
שום שינוי אווירודינמי לא מגיע למכשירי free. Wingtip להוסיף משקל בקצהים הקיצוניים של הזרוע, אשר מגביר את הרגע השברירי של הכנפיים האגף השמאליים של הכנפיים האחוריות.עבור Cessna 172, זוג של כניות מורכבות בדרך כלל שוקל בין 12 ל-18 פאונד, בעוד שעונש ההמונים הזה נראה צנוע, העומס הנוסף אינו פרופורציונלי על העפיפונים כולל כפולים או דורש פיקוח מבני, אפילו במעט, הוא נמוך יותר, אפילו ממקרים של המטוס, אפילו נמוך יותר, הוא נמוך יותר, הוא נמוך יותר, הוא נמוך יותר, אפילו במעט, הוא נמוך יותר, אפילו מלמטה, הוא נמוך יותר, הוא פחות מלמטה, הוא נמוך יותר, הוא נמוך יותר מאשר החלק התחתון של זמן, אפילו מלמטה, הוא נמוך יותר, הוא פחות מלמטה, אפילו מלמטה, הוא נמוך יותר, אפילו מכמות של זמן קצר יותר, כך, כך, הוא נמוך יותר, הוא נמוך יותר מאשר החלקה של זמן קצר יותר, הוא נמוך יותר, הוא נמוך יותר מאשר החלקה של זמן קצר יותר מאשר החלקה של המטוס, הוא נמוך יותר, הוא נמוך יותר, הוא נמוך יותר, הוא נמוך יותר מאשר החלקה של זמן קצר יותר מאשר החלקה של זמן קצר יותר מאשר החלקה של זמן קצר יותר,
השיפור האירודינמי חייב לעלות על המשקל והעלויות המבניות.ערכת כנף מעובדת היטב תכיל ניתוח קצבת משקל נטו מראה כי הדלק נשמר על פני משימה טיפוסית מזרז את המשקל הריק נוסף בתוך תקופת תשלום סבירה - לעתים קרובות מתחת ל-500 שעות טיסה עבור מטוס בית הספר לטיסה.עבור בעלי רכב פרטיים לטוס 100 שעות בשנה, הפרידה הפיננסית עשויה להימשך זמן רב יותר, כך לעתים קרובות על צירים אחרים כגון העדפה של מחזור חיים מודרני, כמו גם על פני מחזור חיים רגיש, כמו למשל, לחץ דם גבוה יותר, כמו גם על פני מחזורי לחץ דם מודרני, כמו גם על פני מחזורי זמן רב יותר, כמו גם על פני מחזורי לחץ דם גבוה יותר, כמו גם על פני מחזור הדם.
בחירת שינוי כנף עבור המטוס שלך
בחירת המכשיר הימני של האגף כולל איזון מטרות ביצועים נגד מגבלות מסגרת האוויר ודרישות רגולטוריות.בעלים של מטוסים מוסמכים צריכים רק לשקול ערכות המאושרות STC שעברו בדיקות טיסה קפדניות FAA:0FLT:0;0; מסד הנתונים STCIOFLT:1 מספק רשימה של שינויים שאושרו, יחד עם כל מגבלות הפעלה או תחזוקה.
שאלות מפתח לשאול בעת הערכת שדרוג כנף כוללים:
- (FLT:0) מה הפחתת הגרור המוכחת בגובה השייט האופייני שלי ומהירות ההפלגה?(FLT:1) תביעות ביצועים המבוססות על רמת הים, מהירות מקסימלית לא יכולות לשקף את פעולת המעבר בעולם האמיתי.
- (ב) האם ערכת ה-FLT דורשת שינויים באיזון איילון או פית כנף?FLT:1 חלק מהכנפיים יכולות לשנות שולי פלוטר, כך שהמותקין חייב לעקוב אחר הוראות STC בדיוק.
- [01:0] האם המטוס עדיין מתאים ליצרף 1 [=התותחים] ורטיים מוסיפים גובה; טיפים מקוצצים מוסיפים את פני השטח לפני ההזמנה.
- (FLT:0) מהו לוח הזמנים של בדיקת קורוזיה ועייפות?FLT) 1 טיפים Composite להתחבר ל-אלומיניום ספאrs להציג סיכונים קורוזיים גליוניים הדורשים איטום זהיר.
- (FLT:0) כיצד משפיע על הביטוח וערך המכירה מחדש?(FLT) 1 חלק מהמורדים מציעים הנחות לשינויים בגרימה, בעוד שאחרים עשויים לדרוש בדיקה נוספת של ערך אווירי.
- (FLT:0) מה ההתקנה בזמן השבתה?(FLT:1) ניתן להתקין כמה ערכות כמה ימים, בעוד מתקנים מורכבים של כנף עשויים לדרוש שבוע או יותר של זמן קניות.
דוגמאות ל- Real-World Retrofit
שוק ה- Cessna 172 מדגימים את המגמות הרחבות יותר.כמה חברות מציעות STCs תערובת המתגבשת כי לטעון 3 עד 5 גלידת הפלגה, שיפור של 10% בשיעורי טיפוס, וחיסכון דלק של עד 0.5 גלונים לשעה בבתי ספר לסיפון כלכלה.טיסה באמצעות ביצועים אלה שמשתנים לעתים קרובות דיווחו על דרישות מקטנוע מופחתות ושביעות רצון גבוהה יותר של סטודנט עקב טיפול חלק, בדומה ל-Pipermemarketfits, נהנה מ-28 מטוסים מסוימים, אשר ראו שיפור משמעותי של מטוסי ה-S.
בעולם הניסויי, סדרת RV של ואן לעתים קרובות ספורט דחוס טיפים או כנפיים קטנות שעוצבו על ידי בונה.הנתונים שנאספו על פורומים VAF (Van's Air Force) מציין כי עלייה של 2 אינץ 'עם טיפ מעוקל יכול להניב חצי-k לא מהירות בגובה גבוה, שיפור משמעותי בעת מנסה לפרוץ לתוך מחסום ניסיוני עם 180 דונם עצמי, כמו גם את רמות ריקות של קיבולת אחורית, כמו גם על פני שטח אמיתי של קיבולת גבוהה.
מיתוסים וטעויות על מכשירים
למרות עשרות שנים של מחקר ואלפי מתקנים מוצלחים, כמה מיתוסים נמשכים על מכשירים של הכנפיים בקהילת המטוסים הקטנה.הטעות נפוצה אחת היא שכנפיים תמיד משפרות את מהירות השייט – במציאות, היתרון תלוי במידה רבה בגירסת הבסיס של המטוס ומהירויות הפעלה אופייניות.מטוסים שכבר יש להם יחס גבוה מדי או כי הפלגות בקופות נמוכות יכולות לראות רק רווחים שוליים.
כמה טייסים גם חוששים כי הוספת מכשירים מוליכים ישפיע לרעה על המאפיינים הדוכנים. בעוד טיפ מעוצב גרוע יכול להדוף דוכני טיפ קצה קצה קצה קצה קצה קצה, רוב ערכות STC המודרניות נבדקות בקפידה כדי להבטיח התנהגות דו-שיח תישאר בטוחה וצפויה.במקרים מסוימים, תוספת של כנף למעשה משפרת את שולי על ידי זרימת זמן חלקה.זה תמיד חכם לבדוק את הדוכנים הכלולים עם כל תיעוד STC.
לבסוף, קיימת האמונה כי מכשירים של האגף שווים רק את ההשקעה עבור מפעילי מסחר. תקופת ההחזר עבור בעל פרטי יכול להיות יותר זמן, אבל היתרונות הלא-כלכליים - כגון נסיעה חלקה יותר, עייפות פיילוט מופחתת, ואת שביעות הרצון של קידוד מטוס של אחד - לעתים קרובות טיפ הפיילוט חייב לשקול את המספרים נגד העדפות אישיות.
שיקולים של התקנה ותחזוקה
התקנת מכשיר כנף אינה עבודה בסוף השבוע עבור הבעלים הממוצע של מטוס מוסמך.התהליך דורש הסרת הטיפ המקורי, הכנה על פני השטח זהיר, חיבור או מהירויות מכניות של ההרכבה החדשה, ולעתים קרובות השקיה של כבלי איילון. חלק ערכות STC דורשות לקדוח חורים חדשים לתוך מבנה ספאר, אשר דורש תוספת A&P עם ניסיון כפול של כמה מאות מכונאים פשוטים עבור ההתקנה של פחות מטווח נמוך של כמה מאות דקות.
תחזוקה מתמשכת כוללת בדיקה סדירה של המפרקים המחוברים להפרדה, בדיקת סדקים או פריחה תלייה, ולוודא כי חורים ניקוז בטיפ נשאר ברור. posite טיפים המחוברים לספארים מתכת גם דורש תשומת לב זהירה לבידוד גליוני גליוני - שכבת סיבים דקים או חותם חייב להפריד את החומרים כדי למנוע קורוזיה.
כיוונים עתידיים ומחקר מתמשך
ה-Freshtip העיצוב של מטוסים קטנים הוא שילוב עם חומרים מתקדמים ומערכות בקרת טיסה. טכניקות של פחמן-fiber מאפשרות למעצבים לייצר יחיד, מבני טיפ מעוקלים המשלבים בצורה חלקה לתוך האגף, צמצום ספירה חלקית ונתיבים דליפות פוטנציאליים. Active Wingtip שליטה סומבנית, מופעלת על ידי מנועים קטנים המנוהלים על ידי המחשב, יכול לייעל את זווית ההתקפה לאורך כל אלה, אך ורק כמה שיותר ויותר, אך ורק אתגרים מורכבים, הם ממשיכים להיות איטיים, אך ורק יותר ויותר, אך ורק כדי לפשטים של מערכות מהירות יותר ויותר מורכבים.
אזור מבטיח נוסף הוא השימוש של חיישנים ממומשים של הכניעה המקומית של זרם אוויר בזמן אמת.על ידי האכלה של נתונים אלה לתוך טייס אוטומטי, המטוס יכול להתאים באופן רציף משולש מדרגות ודה-העלון איילון כדי למזער את הצדדים, ביעילות להפוך את כל מסגרת האוויר לתוך מכשיר שיוט כללי של להקות טטמדומים.
אבל עכשיו, התוספת הפשוטה של כנף מעוצבת היטב או טיפ מעוקל נשאר אחד הדרכים היעילות ביותר לשיפור הביצועים של מטוס קטן.אם לחסוך דלק, להוסיף מהירות, או פשוט לספק נסיעה שקטה יותר, מכשירי כנף ממשיכים להוכיח כי לשים לב לסוף של הזרוע מניב יתרונות רבים מהגודל הפיזי שלהם.
מסקנה
מכשירים של ווטיפ התפתחו מהצלחות קצה פשוטות לתוך חבילה בוגרת של פתרונות אווירודינמיים אשר ישירות להתמודד עם היעילות הבסיסית של הזרוע הסופית.במטוסים קטנים, שבו כל קילו של דלק וכל רגל לדקה של ספירה, השינוי הנכון יכול להפחית את הפחתת הגרור המושרה, לשפר את ההפצה, ולשפר את היציבות, כל עם השקעה מבנית יחסית.