Aileron Tasarımının Yüksek Hızlarda Uçak Roll Otoritesi Üzerine Etkisi

Evronların tasarımı, bir uçağın rulo otoritesini belirlemede kritik bir faktördür, özellikle de hızlı rejimde ve yüksek hızlarda güçlendiriciler olarak, kontrol yüzeyleri üzerinde hareket eden aerodinamik kuvvetler önemli ölçüde daha karmaşık hale gelir ve doğrudan bir pilotun nasıl başlatabileceğini etkiler.Bu nedenle, yüksek hızlarda aileron tasarım parametreleri ile roll otoritesi arasındaki karmaşık ilişkiyi keşfeder ve üst hızlarda temel fizik, tasarım ticaret-offlarını inceler ve modern mühendislik çözümlerine olanak sağlar.

Aileron Fonksiyonlarının Temelleri ve Roll Control

Ailerons, her kanadın yolunda monte edilen uçuş kontrol yüzeylerine bağlıdır, tipik olarak kanat uçlarına yakın.Sağsal bir şekilde çalışır: pilot kontrol sütunu veya kenar çubuğunu solunda hareket ettiğinde, sol ailer, aşağı yukarı doğru ailerlenmiş fauchs aşağı yukarı doğru yukarı doğru yukarı doğru yukarı doğru yukarı doğru yukarı doğru yukarı doğru yukarı doğru kanatlar, uçağın yanındaki yere doğru sürüklenmesine neden olur.

Roll otoritesi, aileellerin belirli bir kontrol girişi için belirli bir roll oranı üretme yeteneği olarak tanımlanır. Düşük hızlarda, aerodinamik kuvvetler nispeten iyi huylu ve aileronları, hafif ve zararlı etkilerle yeterli miktarda yuvarlanabilir: daha yüksek dinamik baskılar, aerodinamik hız artışı, dinamik baskılar.0)q = 1⁄2 ⁇ V2

Yüksek Hızlı Aerodinamik ve Aileron Davranışları

Yüksek hızlarda - 250 düğümün ötesinde, hava hızı veya transonik aralığı işaret etti - kanat ve aileronların üzerindeki akış sıkıştırılabilir. şok dalgalarının oluşumu ve sınır tabakası ayrılıklarının ortaya çıkmasının nedeni ile özellikle de uçaktaki en kritik fenomenlerin etkinliğini değiştirebilir.

[FONT:0]Aile hızı temel bir tasarım sınırıdır.Bu hızda, aileronlar beklenen roll üretir; Yukarıda, kontrol etkinliği degrads. Tasarımcılar uçağın operasyonel hızının geri dönüş hızının altında kalmasına veya etkisi azaltmak için yapısal sertleştirme ve gelişmiş kontrol yüzeyi tasarımları dahil etmesine izin vermelidir.

Adverse Yaw ve Roll-Yaw Coupling

Adverse yaw, uçaktaki burunu yukarı doğru çekmek için başka bir aerodinamik bir sonucudur (daha doğrusu istenen dönüşle karşı). yüksek hızlarda, dinamik baskı bu sürüklenmeyi artırır, asansörü arttırır ve o kanatta sürüklerir, uçakların burnunu yukarı doğru çekerler) veya aileye bağlı olarak, modern uçlu sistemler otomatik olarak geri dönüşümlü olarak geri dönüşümlü girişleri otomatik olarak uygularlar.

Üst Hızlı Roll Otoriteyi Etkileyen Anahtar Aileron Tasarım Parametreleri

Birkaç tasarım değişkenleri doğrudan yüksek hızlarda rulo otoritesini etkiler. Her biri kontrol gücü, sürükleme, yapısal ağırlık ve aerodinamik verimlilik arasındaki ticaret-offları içerir.

Familyron Span ve Chord Dimension

Ailenin aerodinamik merkezi hakkında alanını ve şu anda kolunu belirlemektedir. Daha büyük bir aile alanı, belirli bir defleksiyon açısı için daha büyük bir yuvarlanmış bir an yaratır, ancak aynı zamanda kontrol sistemi üzerinde aerodinamik yükü artırır ve menajer momenti yüksek hızlarda, hız karesinde, o kadar aşırı derecede büyük bir aileronları da sert bir şekilde yüksek çözünürlükte güçlere ihtiyaç duyabilir veya yüzey flutter kontrol etmeye yol açabilir.

Tasarımcılar genellikle bir av oranı kullanır (Aileron chord kanat chord tarafından bölünmüş)% 20 ve% 30 arasında. Aileci chord'u azaltmak anlara ve sürüklenebilir, ancak aynı zamanda yuvarlanma yetkisini azaltabilir. Bazı yüksek performanslı uçaklar, A-4 Skyhawk gibi) en yüksek kontrol gücünü kullanırken, diğerleri küçük, yüksek riskli-aspect-ratio ailerons'u en az ceza ile yuvarlayabilirsiniz.

Aileron Şekil ve Planform

Aileron şekli, ayrımı veya şok dalgalarının azaltılması olmadan ne kadar verimli bir şekilde yuvarlandığını etkiler.Sağlı bir rotadaki cephe veya belirli kalınlık dağılımının daha önce şok formasyonunu ve etkinliğini koruyabilmeleri için transonik uçuşta, aileronları daha iyi bir durgunluk özellikleri sunabilir.

Hinge Line Konum ve Denge

Aileron pozisyonu aerodinamik merkezine göre sıraya bağlıdır; çünkü aileronları genellikle aerodinamik denge ile tasarlanmıştır - örneğin, aşırı sopa bakiyelerine yol açmadan etkili kalır.[Dönetici:0) veya uFLT:2)balance sekmeleri) - pilotun yüksek hızlarda kontrol çabasını azaltır. İyi tasarlanmış bir menajer hattı ile pratik hale gelir.

Yapısal Ritolojik ve Aeroelastic Tailoring

Yüksek hızlarda aeroinasyona daha önce bahsedildiği gibi yol açabilir.Bu amaçla mühendisler kanatın torsional sertliklerini modern savaşçılarda ve iş jetleri içindeki karbon fiber kanatların kullanımını arttırırlar.

Değerlendirme ve Kontrol Yüzey Tanımlama Limitleri

Yüksek hızlarda, aileel defleksiyonlar genellikle aşırı yükleri ve yapısal zararları önlemekle sınırlıdır. Tipik bir limit düşük hızda ±20 derecedir, ±10 derece veya daha az hava hız artışı sağlar.A) aktüatörler, yüksek aerodinamik kuvvetlere karşı yeterince güçlü olmalıdır, aynı zamanda kesin, hızlı yanıt sağlarken.

Aileron Design'ta Yüksek Hızlı Uçuş için Ticaret-Offs

Her tasarım seçimi, roll otoritesi ve diğer performans ölçümleri arasında bir ticaret yapılmasını içerir. Aşağıda önemli düşünceler vardır.

Roll Authority vs. Drag

Büyük aileronları, özellikle de sürüklendiğinde daha fazla indüklenmiş sürüklenme oluştururlar, çünkü sürüklenme cezasının kareye göre anlamlıdır.Bu, enerji verimliliğini azaltabilir ve performansı azaltır.Aksi olarak, daha küçük bir ailer daha az sürüklenebilir, ancak manevralar için yeterli yuvarlanamaz.Bazı uçaklar kaldırılabilir.0.Spoiler) veya simetrik olarak yardımcı olabilir.