גליצרים בעלי ביצועים גבוהים תלויים באופן ביקורתי בעיצוב הפין שלהם כדי להשיג את שערי רול המהיר הדרושים לתמרן מדויק, ריכוז תרמי וניהול אנרגיה במהלך התחרות וספורט טיסה. Ailerons הם משטחים הבקרה רולר הראשי, וגיאומטריה שלהם, kinematics, ואינטגרציה עם הזרוע לקבוע באופן ישיר כמה מהר וחיזוי המטוס מגיב ל-Spotretretrevedings.

יסודות של Aileron Aerodynamics

כדי להבין כיצד עיצוב איילון משפיע על קצב רול, יש קודם כל לתפוס את המנגנון האנירודינמי הבסיסי.כאשר aileron deflects כלפי מטה, זה מגביר את זווית ההסוה ויעילה של התקפה על אותו חלק כנף, העלאת קואטר המקומי.הפרק השני, הדחף הפוך, מקטין את הזווית של ההתקפה, יורד בצד זה.

האצה רול היא פרופורציה ישירה לרגע הגלגול הנקי מחולק על ידי הרגע של המטוס של אינרציה על ציר רול. gliders ביצועים גבוהים נועדו למזער את inertia על ידי ריכוז המוני קרוב למזג (למשל, באמצעות סלנדר, פחמן-Fiber כנפיים הצבת כדור ליד מרכז). עם אטריות נמוכה, אפילו רגעים צנועים יכול להניב במהירות גבוהה מספיק כדי להשיג את ההשפעות של לחץ דם גבוה, עם לחץ דם איטי מספיק כדי להשיג גם על פני השטח הרצויה, עם לחץ דם גבוה יותר, עם לחץ גבוה יותר, עם לחץ דם חזק, עם לחץ דם איטי, עם לחץ חזק, עם לחץ דם איטי, עם עלייה מהירה, עם לחץ גבוה יותר, עם עלייה מהירה יותר, עם לחץ גבוה יותר, עם לחץ דם איטי יותר, עם לחץ דם חזק יותר, עם לחץ דם חזק, עם עלייה מהירה יותר, עם לחץ דם חזק, עם לחץ דם איטי יותר, עם לחץ דם איטי יותר, עם עלייה מהירה, עם לחץ דם חזק, עם לחץ דם איטי יותר, עם עלייה מהירה מספיק כדי להשיג לחץ דם איטי יותר, עם לחץ דם איטי יותר, עם לחץ דם איטי יותר, עם לחץ דם איטי, עם לחץ דם חזק, עם לחץ דם איטי יותר, עם עלייה מהירה יותר, עם לחץ דם איטי יותר, עם לחץ דם

גודל Aileron ו- Aspect Ratio

גודל איילון - הן אקורד והן טווח - הוא המנוף הישיר ביותר להגדלת סמכות רול. ailerons לייצר שינויים גדולים יותר במעלית עבור השתקפות נתונה.עם זאת, הגדלת פני השטח מפחית את החלק של הזרוע שנשאר קבוע, אשר יכול לסכן את הנוקשות מבנית של הזרוע ולהגדיל את המורכבות הייצור.

יחסו של איילון (הרחבה המחולקים על ידי סטנדר) גם ממלא תפקיד. גבוה-aspect-ratio ailerons (ארוך וצר) להפחית את עונש הגרור המושרה הקשורים לשינויים פתאומיים בהתפלגות המעלית, והם נוטים לייצר תגובה ליניארית יותר.עם זאת, הם רגישים יותר לאפקטים האירוטיים - תחת עומס יכול להפחית את הדה האפקטיבי ביעילות במהירויות גבוהות יותר.

באופן קוונטי, הגדלת דוכן איילון מ 20% עד 30% של אקורד כנף יכול להגדיל את יעילות רול שליטה על ידי יותר מ -50%, כפי שמוצג בבדיקות מנהרות רוח וניתוחים חישוביים. אבל זה מגיע עלות של רגעים hinge מוגבר, הדורשים ממריצים חזקים יותר או כוחות טייס גבוה יותר אם בקרות ידניות משמשים.

עיצוב הינד וגורמי מכני

קו hinge וקישורים חייב להראות חיכוך מינימלי ו אפס תגובה כדי להבטיח כי aileron de השתקפות הטייסת מעקב קלט בדיוק.כל היסטריה או סלפוס מקטין את התחושה ויכול להוביל לתנודות או הפחתת יעילות.רבים gliders עכשוויים משתמשים בהפסדים מדויקים של כדור צניחה או שיחים נמוכים ב hing נקודות, יחד עם משקל נוקשה, לדחוף את השבר כדי להפחית את החלק הקדמי של ה- tronicreicreicrence (ב) כדי לעצור את גודל הנקה, כלומר, כלומר, הוא צורך, לחץ על מנת להפחית את גודל של זמן, כלומר, לחץ רגע נתון, לחץ על מנת להפחית את גודל של לחץ על מנת להפחית את גודל של לחץ על פני השטח, לחץ על ידי נוזל קצה קצה קצה, או לחץ, לחץ, או לחץ, או לחץ על ידי נוזל קצה קצה קצה קצה קצה קצה קצה קצה, הוא צורך, הוא צורך, הוא צורך, הוא צורך, כדי לעצור את גודל של לחץ על ידי נוזל לחץ על ידי נוזל קצה קצה קצה קצה קצה קצה, או נמוך, או לחץ, כדי להפחית את גודל של לחץ, או נמוך של לחץ, או נמוך של זמן, הוא צורך, כדי להפחית את גודל של לחץ, לחץ על ידי נוזל קצה קצה קצה קצה

אסטרטגיות עיצוב עבור High Roll Rate

השגת קצב רול גבוה אינה רק עניין של יצירת איילונים גדולים יותר.מסחר עם w שלילי, מאפייני דוכנים, ומגבלות מבניות צריך להיות מאוזנת.התת הבאה מפרטת את האסטרטגיות המפתח המשמש בעיצובים נצנצפים העליון.

מקום ספויילר של Ailerons

הרגע המתגלגל שנוצר על ידי איילון הוא פרופורציה לזרוע הרגע שלה - המרחק ממרכז המטוס למרכז הלחץ של איילון.הלכת איילונים ליד הזרועות הממקסימות את הזרוע הזאת, הניב סמכות רול גדולה יותר עבור מעלית נתונה במהירויות גבוהות יותר של פחמן (למשל, העברת איילון מטווח בינוני עד לקצב יכול להגדיל את ההתפשטות על ידי 30–0%, ללא יעילות גבוהה יותר, 000, 000 רגל).

כמה גלדרים, כגון Schempp-Hirth Ventus 3 ו-Jonker JS1 התגלות, להציב איילונים ממש ליד קצה, בעוד אחרים, כמו אלכסנדר Schleicher ASW 27 להשתמש במיקום מעט יותר בboard כדי להפחית את המסה המבנית.המיקום האופטימלי תלוי בתוכנית האגף הכוללת, את המהירות הצפויה, ואת המהירות האפשרית עבור מערכות בקרה.

Ailerons ו- Adverse Yaw

Adverse yaw הוא תופעה המתרחשת כאשר aileron יורד (אשר מייצרת מעלית מוגברת) גם מייצרת גרר מושרה יותר, בעוד aileron הגדל (עם ירידה מעליות) מייצרת פחות גרר.זה גרור את המטוס בכיוון ההפוך לגלול המיועד - החל שמאלה גורמת בקתה ימינה. in glis, שבו כנפיים ארוכות עם היבטים גבוהים עם פיזור, ניתן לגרור תופעות לוואי ניתן לגרור.

פתרון מוכח אחד הוא מסע אלרון שונה: הדה-פלנקטים של איילון הגדל יותר מאשר אחד המתרדם. כי גרר משתנה ללא לינארי עם השתקפות, הסימטריה זו מפחיתה את ההבדל בגרור נטו בעוד עדיין מספק את המעלית הנדרשת שונה.יחסי שונה אופייניים בין 2:1 ל 4:1 (עד נסיעה מול נסיעה למטה).

קומו של איילונים ובקרת דלת-מהירות נמוכה

Ailerons טיפוס יש יתרון מוביל בולט על איילון הגדל המשתרע לתוך זרימת האוויר, יצירת פרופיל גרר עלייה בצד זה. זה עוד גרור נגד הרגע הירכיים מן aileron יורד, שיפור נוסף תיאום.בנוסף, Frises לעזור לשמור על זרימה המצורפת על הזרוע בזווית גבוהה של התקפה על ידי זרם מופרד לאזור להיות נמוך במיוחד, כאשר הוא יכול להיות נמוך יותר, עקב יעילות תרמית.

פרייאנס הם נפוצים על הרבה גלדרים קלאסיים ומודרניים, אבל הם מוסיפים מורכבות מכנית ויכולים להגדיל את הגרור הפרסיטי כאשר לא בשימוש. כמה עיצובים ביצועים גבוהים ולכן להשתמש במערכת שונה פשוטה יותר להסתמך על הזנב האנכי עבור זכיט פיצוי .הבחירה תלויה בפרופיל המשימה המיועד של המטוס - רוכבי שטח-ארצ עשויים לפני דלקת ריאות נמוכה, בעוד מאמנים ומועדונים נהנים מיתרונות נוספים של Fernroner בטיחות.

Vortex Generators for Aileron יעילות

בזווית גבוהה של התקפה, זרימת האוויר על אזור איילון עשויה להפריד, באופן דרמטי להפחית את סמכות הבקרה. vortex גנרטורים - קטן, נמוך-aspect-ratio להציב על כנף לפני נהר הפורירון - ממריץ את שכבת הגבול על ידי יצירת מערבת גנרטורים כי לערבב זרם גבוה מן הזרם החופשי אל האזור הסמוך-קיר.

בעוד גנרטורים מערבטקס להגדיל את פרופיל גרר מעט, השיפור בשליטה רול בזווית גבוהה של התקפה לעתים קרובות מצדיק את השימוש שלהם, במיוחד עבור טייסי תחרות שדוחפים את המטוס לגבולותיו במהלך תפנית הדוקה.דינמיקה מודרנית של נוזל חישובי (CFD) מאפשר למעצבים להתאים את הגודל, הצורה, ואת המיקום של גנרטורים טורטקס למזער עונש תוך כדי למקסם את היעילות.

חומרים ואפקט ייצור על ביצועי Aileron

המעבר ממתכת לבנייה מורכבת בשנות ה-70 של המאה ה -20 עיצוב איילון מהפכה.פולימרים בעלי כוח פחמן-מחדש מציעים יחס נוקשה-למשקל יוצא דופן, המאפשר סלנדר, אורון אור שאינו מתפרע תחת עומס אווירודינמיקה. נוקשות זו קריטית לשמירה על הגיאומטריה הסומית והזבת המכוונת לאורך המהירות, כמו גם, ניתן למזגת במהירות גבוהה (בריקה) כדי להתאים את ההפיכה הרצויה לכדי לאפשר לקצב).

טכניקות ייצור טרום-דיוק - כגון CNC-machined moulds ו- לייזר-cut hings - להבטיח כי פערים בין איילון לבין הזרוע הם מיניים ועקביים. פערים חסומים להפחית ולמנוע דליפות לחץ כי אחרת להפחית את המעלית שונה. gliders רבים עכשיו להשתמש בחותמים אתריים גמישים לאורך קו hile hinge, שיפור יעילות נוספת עלות מינימלית.

מערכות הפעלה התפתחו גם.בעוד שגליצים רבים בעלי ביצועים גבוהים עדיין משתמשים במקלים מכניים ישירים של דחפו-פוחיות עבור האמינות שלהם ותחושה, כמה עיצובים מתקדמים משלבים את פעולת סרבו חשמלית המאפשרת שליטה פעילה של aileron de כחלק ממערכת הלחמה אוטומטית או הקלה. לדוגמה, Schpp-Hirth Quintus משתמש במערכת לייזר חשמלי, אם כי הם יכולים להוסיף בעיות משקל.

מחקרים: לא ניתן לדרג גבוה גלידר

מספר ניצני ייצור gliders exeating את העקרונות שנדונו לעיל:0Schempp-Hirth Ventus 3FLT 1 תכונות כנף גבוהה-aspect-ratio עם גדול, קצה-היד בעל טווח רחב, ויחס שונה של בערך 3:1 טייס משבח את התגובה הרצינית, הליארית והתיאום מעולה במהלך סיבוב, בדומה ל-F2F מהיר: 318FIRDERR.

ה-FLT:0.JS1 RevelationFLT:1 מ-Jonker Sailplanes משתמש באגף פחמן נוקשה מאוד המאפשר איילונים להרחיב ל- 80% מהטווח.מערכת הבקרה משלבת איזון מתוכנן בקפידה ואירודינמיקה כדי לשמור על כוחות מקלים נוח תוך מתן קצבי רול של עד 60 מעלות לשנייה בתחרות.

עיצוב עתיד ב-Aileron

טכנולוגיות מתפתחות מבטיח לדחוף ביצועים איילון קדימה. Morphing שבילים קצה - משטחים עקביים, צורה משתנה במקום לוחות מתפתלים דיסקרטיים - יכול לספק הפצה יעילה יותר של מעליות ולהפחית את ההפרדה. pzoelectric Actuators וסגסוגת אדמירורי צורה נחקרים עבור בקרת קל משקל, גבוה גבוה גבוה, מערכות כי באופן אוטומטי להתאים את de de las de la satesatesatesates (retraenus) כדי להתחיל את קצב הנוכחי (או שכפול גבוה) או פיתוח זרם גבוה).

גבול נוסף הוא השימוש באלגוריתמים רבים של אופטימיזציה רב-אובייקטיביים אשר בו-זמנית מחשיבים את קצב רול, גרר, מהירות של איילון, ומסה מבנית.כלים כאלה מאפשרים למתכננים לחקור את הניתוקים שאינם ברורים מהכללים היוריסטים. לדוגמה, פרק קטן מופחת עם מיקום יותר מחוץ ללוח עשוי להניב מסחר כללי טוב יותר מאשר תצורה גדולה יותר, פחות אופטימלית.

לבסוף, השילוב של נתוני בדיקת טיסה עם CFD נאמנות גבוהה מאפשר זיכוך מתמשך של עיצובים קיימים. יצרנים עכשיו להשתמש באופן שגרתי צבע רגיש ללחץ וחיישנים לתוך טיסה כדי לאמת מודלים חישוביים, המוביל לשיפורים מצטברים אך יציבים ביעילות של איילון וטיפול.

מסקנה

עיצוב אדרון הוא משמעת רב פנים שקובע ישירות את ביצועי רול ולטפל איכות של גלדיאטורים ביצועים גבוהים. על ידי בחירה בקפידה בגודל של איילון, יחס היבט, מיקום רחב, ותכונות kinematic כגון נסיעות שונות וצורות Frise, מעצבים יכולים להשיג קצבי רול מהירים, מדויק ללא שילוב יציבות או עומס עבודה פיילוט גדל.