מעצבי מטוסים עומדים בפני החלטה בסיסית כאשר מעצבים את הזינוק: האם פני השטח של הבקרה האופקית יושבים מול האגף כקארד, או מאחוריה כזנב קונבנציונלי? בחירה זו מתפוגגת בכל היבט של ביצועי הטיסה, מיציבות סטטית והתמרנות ועד לכלכלת דלק ומשקל מבני.הניתוח הבא חוקר את פערי הסחר האירודינמיים בין קדומים לזנבים קונבנציונליים, על גבי תקדים היסטורי, עיצוב, על פני פיזיקה מודרנית, ותרגול היסטורי, אשר שולט על פני הפיזיקה המודרנית.

המונחים: Empennage Configurations

[ה]ההתחבורה – הצטברות הזנב – מספקת לכוחות הדרושים כדי לזרז את המטוס בגזרה ובי"ל, ולתחזק יציבות.ב-FLT:0,0, ב-Gateforional tailFLT:1 (הנקרא גם מטוס זנב או מייצב אופקי), הנחת פני השטח ממוקמים מאחורי הזרוע הראשית ובדרך כלל תורמים כוח מטה כדי לאזן את הרגע ההפוך של הזרוע, שנוצר על ידי הזרוע.

הקונפדרציה

היסטוריה ודוגמאות בלתי ניתנות

(הופנה מהדף ⁇ ) ,[32] ,[32]] ,[32] ,[32] ,[32] ,[32]] ,[32]]] ,[ה]]] ,[ה[[1924]]]]]] ,[[1924]]]] ו[[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

עקרונות Aerodynamic

בפריסה של קארד, הן המטוס והן הזרוע הראשית לייצר מעלית.הזקן בדרך כלל מוגדר בזווית גבוהה יותר של התקפה מאשר הזרוע הראשית, כך שהוא דוכנים קודם לכן, זה מועיל כי דום של הקארד גורם האף ליפול, להפחית את זווית ההתקפה ולמנוע את האגף הראשי של דוכנים - יתרון בטיחות מפתח.

במונחים של טרימר גרר, קארד מתוכנן כראוי יכול להפחית את הגרור הכולל יחסית לזנב קונבנציונלי.מאז הקנארד מרים למעלה למעלה, הזרוע הראשית יכולה להיות קטנה יותר או לפעול בזווית נמוכה יותר של התקפה על אותה מעלית כוללת.

היתרונות של עיצובים קנדיים

  • (FLT:0) תכונות דוכני על-ידי סופריאור: FLT:1, הקנארד דוכנים לפני הזרוע הראשית, מתן תנועה טבעית של סטטה לאחור וצמצום הסיכון של דוכנים עמוקים או ספין שטוח.
  • (ב) ,0) ,העברה של טרימבר: 1 (ב) עם שני משטחים שיוצרים מעלית למעלה, עונש הגרור המושרה נמוך יותר מאשר בזנב קונבנציונלי הדורש הורדה.
  • (FLT:0) יכולת המעלית הנפתחת: FLT:1 The Canard תורם למעלית הכוללת, ומאפשר כנף מרכזית קטנה יותר או טעינת כנף גבוהה יותר ללא הקרבת ביצועי ההמראה.
  • (FLT:0) יעילות המתמרן:FLT:1 תצורה של Canard יכול להשיג שיעורי תורות מיידיות גבוהים מאוד כי ה- Canard מוסיף רגע צמת האף במהירות, במיוחד כאשר הוא מופל כאתר אלברון.
  • התנגדות:0 (Pitchup Resistance: 1) בזווית גבוהה של התקפה, הזרוע העיקרית בפריסה חרדל נוטה להישאר ללא פגע, מעכב חוסר יציבות המגרש.

חסרונות של Canard Designs

  • (ב) ⁇ 0 (ה) אינטראקציות מורכבות:0) ,(FLT:1) שטיפת הקנארד והתעוררות עלולה להפריע לאגף הראשי, מה שגורם לירידה במעלית או לזרימה אם לא תואמו בקפידה.
  • משקל פשטני:0 (FLT:1) מעל פני השטח של מרכז הכבידה דורש לעתים קרובות האף מתפתל ארוך יותר או מבנה קדימה כבד יותר כדי להתמודד עם רגעים מתפתלים בשוליים.
  • מטוסים קנדיים:0 (Handling vs.יציבות trade-off:cioFLT:1) Canard מתוכננים לעתים קרובות להיות יציבים יציבים מבחינה סטטית, הדורשים שיפור על ידי-חוט.זה מוסיף מורכבות ועלות.
  • (ב) כרך החייב דלק או מטען באף: 1:1 ההחזקה המבנית של קארד ומשטחי ההסעה צורכים שטח מזחלות קדימה.
  • (ב) קושי בהחלמה:0 (Spin Reduction): אם ה- Canard דוכנים באופן סימטרי, ייתכן שהיציאה המתקבלת תהיה קשה יותר להתאושש מאשר בעיצוב זנב קונבנציונלי.

סוגים של Canard

  • (ב) ⁇ :0) , מדרשו של קלוז: ⁇ 1 (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) קארד מנוקד: FIRLT:1) ממוקם רחוק לפני הזרוע הראשית להתקדמות דו-שיח עדינה יותר ויציבות סטטית גדולה יותר.
  • (ב) [15] ,ב"הלא"ר: "לא פקד על קשר; הקנארד חופשי לחדד ולקבוע את זווית ההתקפה שלו.
  • (ב) ניתן לסובב את הזווית של התקפה על שלבים שונים, יעילות קידוד.

האמנה Tail Configuration

היסטוריה ודוגמאות בלתי ניתנות

הזנב המקובל היה הפריסה הדומיננטית במשך יותר ממאה שנים, מהמטוס Fokker ד"ר I ועד הבואינג 737 ו- Cessna 172.העיקרון היסודי שלו הוא שהזנב, הממוקם מאחורי הזרוע, מפעיל כוח מטה כדי למנוע את הרגע של ה-King-down של הזרוע - שיטה מוכחת גם באמצעות מיליוני שעות טיסה.

עקרונות Aerodynamic

הזנב הקונבנציונלי פועל בשדה שטיפת מטה של הזרוע. כי כנף deflects אוויר לזרום מטה, הזנב חווה זווית יעילה מופחתת של התקפה, המשפיעה על יעילותו.כדי לקצץ את המטוס, הזנב חייב לייצר מעלית שלילית (הורדה) כאשר מרכז הכבידה הוא קדימה - זה אופייני לתנאי הטיסה ביותר.ההורדה מגבירה את המעלית הכוללת חייב לייצר, עם זאת, גרר מושרה, ניתן לעצב את הקונבנציונאלי מאוד יעיל עם טיטוריד, עם זאת, כדי להיות יעיל מאוד, יעיל מאוד, עם תחבורה מהירה מאוד, יעיל.

יתרון אווירודינמי אחד של הזנב הקונבנציונלי הוא שהוא מבודד בעיקר מהדוכן הראשי: הזנב מוגדר בדרך כלל בזווית נמוכה יותר של התקפה נשאר ללא מצופה כאשר הזרוע דוכנים, מתן שליטה חיובית על המגרש במהלך ההתאוששות.בנוסף, המיקום של הזנב רחוק בדרך כלל מספק יותר לחבט במגרש, לתרום לנסיעה חלקה ויציבה.

היתרונות של טאינים

  • (ב) ,0) יציבות פרובן: 1 (FLT:1) המטוס יציב באופן טבעי במגרש; אם האף עולה, ההורדה של הזנב עולה כדי להחזיר אותו, ולהיפך.
  • (ב) ⁇ 0 simpler aeroדינמיקה: FIRLT:1) הזרם מעל הזנב מובן היטב, וכלים עיצוב הם בוגרים.
  • (ב) ,0) ,(א) ,ההתברכה והמעלמה מגיעים בקלות על הקרקע, צמצום משך הזמן והעלויות של הבדיקה.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) מתאים למנועי אחוריים: תצורה של 1 T-tail מציב את הייצוב האופקי מחוץ למנוע הממצה, הימנעות מעומס גז חם.

חסרונות האמנה Tails

  • (ב) ענישה:0)Trim גרור: 1FLT: הורדת הזנב דורשת מהאגף לייצר יותר מעליות, הגדלת גרר, במיוחד במהירויות נמוכות ובזוויות גבוהות של התקפה.
  • (ב) ⁇ :0) ממבנה: 1FLT:1 הזנב מעוקל על עצמו, בתוספת גוף הפתיחת, להוסיף שטח רטוב וגרור טפילטי.
  • (ב) ו-0 (ב) ומאזן: 1 (ב) משקל הזנב רחוק מאחורי מרכז הכבידה דורש ייבוש ארוך יותר כדי לשמור על זרוע רגע נאותה, אשר מוסיפה מסה מבנית.
  • (FLT:0) סיכון דוכני במטוסי T-tail:031; אם האגף דוכני והזנב מועלה בשורש הזרוע, הוא עשוי להיות לא יעיל או ריק, המוביל לדוח עמוק עם התאוששות מוגבלת.
  • (FLT:0) שיפור יכולת: FLT:1ir בזווית גבוהה של התקפה, הורדת הזנב יכולה להתנגד לעומס מהיר, הגבלת ביצועי תורות מיידיים.

המונחים: Conventional Tails

  • (FLT:0)-tail:FLT:1 ייצוב Horizontal רכוב בראש ה-fin. Common על מטוסים רבים שטפו סחף (Boeing 727, MD-80) מצמצם את התערבות זנב-פלט, אך מוסיף משקל וסיכון דוכנים עמוק.
  • (FLT:0)Cruciform זנב: FLT:1Buildtal התייצב בחצי הדרך במעלה בסיס אנכי, איזון תמיכה מבנית ונקיות אווירודינמית.
  • (ב) (ב) [15] (בזנב ה'): "שני fins אנכיים עם ייצוב אופקי המשתרע ביניהם.
  • (ב) ,0) ,0 (ב) ,ב"ד) ,"מ"ל, "מעגל יחיד אשר יכול להושיט יד, ולאפשר שליטה מוגבלת.

ניתוח השוואתי של Aerodynamic Trade-offs

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

הפריסה של קארד עולה במניעה דוכנים: המטוס דוכני ראשון, ומייצר רגע טבעי של האף-למטה.זה נותן לטייסים שולי רחב של בטיחות, ולכן קארדים פופולריים במטוסי קיט ומתכננים ספורט אור מוסמכים.עם זאת, ברגע שספין מתפתח - במיוחד אם הקנארד דוכנים באופן סימטרי - ניתן להיות מאתגר יותר כי פני השטח הקדמיים פחות יעילים בפסת הספין-אונדזת של תצורה יעילה.

טריאם דראגי ויציבות

עבור אזור משקל גולמי ואגף, קארד בדרך כלל יש גרור נמוך יותר כי זה מרים ולא דוחף.זה מתורגם לתועלת ההפלגה של 5% עד 15% במקרים נוחים, על פי מחקר נאס"א, ההתערבות של קארד לעתים קרובות מסלקת כמה רווחים, במיוחד בעיצובים מגובשים יחסית.

חוסר יכולת והזדקנות

עבור מטוסים קרביים, קצב תפנית מיידי ויכולת נקודת האף הם קריטיים.לוחמי קארד כמו יורונדר טיפון יכול למשוך 9 גרם ולהשיג זווית גבוהה מאוד של התקפה כי ה- Canard מוסיף רגע רב עוצמה ללא תשלום של לוחמי זנב כנף.

שילוב מבני ומשקל

הפריסה של קארד מאתגר מעצבים מבניים: המטוס והמבנה התומך שלו חייבים להיות ממוקמים רחוק קדימה, לעתים קרובות הדורשים האף ארוך יותר או תיבת כנף קדימה, זה יכול להוסיף 10-15% יותר משקל מתפתל בהשוואה עיצוב זנב קונבנציונלי של עומס דומה.קונפל, משקל הזנב הקונבנציונלי מרוכז הרבה, אשר יכול להיות מועיל לאיזון של מתפתל ארוך ארוך, אבל מוסיף משקל מבני הכולל יכול להיות מספיק כדי להיות מול משטחים קטן, יכול להיות מספיק כדי להיות די חזק, 000 גדול, 000, 000, 000, 000 קשה יותר, 000 קשה יותר, זה יכול להיות מרוכזים, זה יכול להיות מרוכז מספיק, 000.

רדאר קרוס-ביטחון וגנבת

השיקולים הגנובים חידשו את העניין בעיצובים של קארד ניתן לשלב לתוך הפתיל כדי ליצור צורה קטנה של דבקות, ועמדה קדימה יכול לעזור למגן השתקפות של צריכת מנוע מזווית מסוימת.עם זאת, הקנארד מוסיף משטח לא יציב גדול שקשה לטפל בו עם חומרי גרוטאות רדאר, במיוחד זנב V-, יכול בקלות ליישר עם כמה השתקפות נדיר של מטוס רגיל (Fard) אבל נשאר קשה להשתמש בזוויות נדירות.

דרישות עיצוב ומסחר

השפעה על פרופיל

הבחירה הסופית תלויה במשימה. מטוס עסקי ארוך טווח המעדיש את יעילות הדלק עשוי ליהנות זנב קונבנציונלי נקי עם טרימטר גרר מינימלי, בעוד מאמן או כלי ספורט אור כי ערכים התנהגות דוכי דוכי דולה עשויים להישען לכיוון קארד.עבור משימות לחימה, זריזות ויכולת לאחר-sta-sta-sta-sta-להעדיף את הקארד, אבל עלות וגניבה עלול לדחוף לעבר זנב קונבנציונלי.

Fluid Dynamics ו- Wind Tunnel Testing

לא תצורה היא נעלה מטבעה; השטן נמצא בפרטים.כלי CFD מודרניים מאפשרים למעצבים לנתח התערבות של קארד, ⁇ שטיפת שיניים, והתנהגות לא לינארית מוקדם במחזור העיצוב, צמצום הסיכון. בדיקות מנהרות הרוח נשאר חיוני לאמת נגזרות יציבות והתקדמות דוכנים.

מסקנה

המיזוגים האירודינמיים בין קארד לבין תצורות זנב קונבנציונליות הם עדינים ותלויים בהקשר. Canards מציעים התנהגות דוכנים מעולה, מופחת טרימגרור, וזריזות מרשימה, אבל הם דורשים עיצוב אווירודינמי זהיר ולעתים קרובות לא נוחת משקל ועונשי תחזוקה.

[ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]: [ה] [ה] [ה]][ה]]]][ה]]]][ה]]]] [ה'[ה]]] [ה'[ה']'[ה']']'[ה']'[ה']']']'[ה'[ה']']']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה']']']']']']'[ה'[ה']']'[ה']']'[ה']']']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']']'[ה'[ה']'['[ה'