Askeri Jets'te Flap Design'a Giriş
Askeri jetler, en gelişmiş uçak arasında hiç mühendise sahip, aşırı hız, yüksek manevra kabiliyeti ve katı yakıt verimliliği gereksinimleri.Bu performans parametrelerini doğrudan etkileyen temel alt sistemlerden biri, kanat çırpı sistemi ve sürüklenme özelliklerine sahip birerodinamik yüzeyler, optimize edilmiş kenarda monte edilir (ve bazen lider kenar) kanatlar arasındaki farkları değiştirebilir ve bu tür bir düzlemde yapılan hızlı bir şekilde artış sağlar.Bu performans parametrelerini inceler, pilotların farklı uçuş aşamalarını incelemelerine izin verir.
Uçak Flaps ve Aerodinamik Temelleri
Hızlı ve yakıt tüketimi üzerindeki fıstık tasarımının etkisini anlamak için, ilk inceleme temel aerodinamik ilkelerine ihtiyaç vardır. A kanat, hava akışının aşağı yukarı doğru şekilde defekle kaldırarak asansörü oluşturur. Özellikle Fowler fıstıklarında, asansör katsayısına göre (C)L).
Flaps ayrıca, kanatın tezgahta saldırı açısını da etkiler.Fırs genişletilmiş, kanat, ağır bir şekilde baskı dağıtımlarını hızlandırabilir ve bu aerodinamik ticaretten önce güvenlikleri yavaş uçuş sırasında geliştirir. süpersonik jetler için, fütür geometrisi de transonik ve süpersonik akış rejimlerle uyumlu olmalıdır.
Flap Designs türleri
Birden çok fütüre konfigürasyonları var, her biri farklı aerodinamik ve yapısal avantajları sunuyor. Aşağıdakiler askeri jetlerde bulunan en yaygın türleri:
Otur
Plain fısıtları, arkadan dönen basit menajer panellerdir. Camber ve asansörü arttırırlar, özellikle de büyük defleksiyonlar için en az ceza gerektiren yüksek performanslı savaşçılar için daha az uygun hale getirirler. Düşük karmaşıklık ve hafif ağırlıkları nedeniyle, düz flar bazen daha küçük veya daha yaşlı askeri eğitmenler üzerinde kullanılır.
Sloted Flaps
Slotlu fiyonlar, sağ tarafları ve sol kanatlar arasında bir boşluk içerir. Üstten üst düzeyde kanatlar ve düşük iniş hızlarına ihtiyaç duyan taşıyıcı tabanlı uçaklar için faydalı hale getirir.F-16 Mücadele Falcon, slotları yüksek çözünürlükte çalıştırın.Bu tasarım büyük bir artış olmadan geliştirir, dik yaklaşım açısına ve düşük iniş hızlarına ihtiyaç duyan taşıyıcı tabanlı uçaklar için faydalı hale getirir.
Fowler Flaps
Fowler fütüre geri dönüşle, kanat alanını ve kıvrımı etkin bir şekilde artırmaktadır. Bu, F-35B (kıtılmış ve dikey iniş düğümü) gibi asansörde önemli bir artış yaratır.
Krueger Flaps
Krueger fısıtları, kanatın alt kısmından ileri gelen cihazlardır, yüksek aktılarda hava akışının ayrılması ve gecikmesi için gerekli asansörü çalıştırarak sık sık sık düşük hızlarda dengeli yüksek asansör imkanları sağlamak için kullanılır.
Lider Edge Slats ve Flaperons
Geleneksel anlamda “zararlar” olmasa da, sert ve sertler (kombine edilmiş aileron/flap yüzeyler) aynı işlevleri yerine getirir.Slats, tezgah özelliklerini geliştirmek için önde gelen kenardan ileri doğru uzanır, ferons yüksek hızlı tren sırasında aşırı sürüklenmek için uçuş kontrolleri ile dikkatli bir şekilde planlanabilir.
Flap Design'ın Uçak Hızı Üzerine Etkisi
Hız, askeri jetler için kritik bir parametredir, karşılıklılık, hava üstünlüğü veya tehditlerden kaçmak. Flap tasarımı iki ana rejimde hız etkiler: düşük hızlı ve hızlı uçuş.
Low-Speed Performansı
Takma ve iniş sırasında, fısıtlamalar düşük belirtilen hava hızlarında yüksek asansör üretmek için genişletilir.Fıstık sistemi tasarımı, uçağın hava yoluyla veya dokunuş haline gelebileceği en düşük hızlara sahip olduğu minimum hızları belirler. İyi tasarlanmış bir fıtratı sistemi, sadece güvenlik artışına yol açan birkaç düğümün, ancak daha düşük ağırlıkta bulunan motorlara da daha agresif hale getirebilmeleri için, bu nedenle uçağın uzunluğun uzatılması gerekir.
Yüksek Hızlı ve Süpersonik Uçuş
Hava yoluyla, askeri jetler sürüklenme ve en üst hızları en aza indirmek için geri dönüyorlar. Yüksek subsonik ve süpersonik hızlarda, küçük propostların veya boşlukların varlığı şok kaynaklı sürüklenme cezaları yaratabilir. Bu nedenle, kanatlara karşı ayak basmak için düzelme sistemi, kanat yapısı arasındaki arayüz, sınır tabaka geçişini ve dalga geçmek için düzelmelidir. F-35 Lightning II.
Transonik hızlarda (Mach 0.8-1.2), kanat basıncı dağıtımları önemli ölçüde değişir. Hafifletme veya manevra için) bir hedefin veya bir füzenin üstesinden gelmek için bir barajın gerçekleşmesini sağlar. Modern uç-tel sistemler otomatik olarak yüksek Mach numaralarına devre dışı bırakmak için çırpınma ve aşırı sürüklenmelerini sağlar.Bu otomatik zamanlama, uçağın ihtiyaç duyduğunda maksimum hızı elde edebileceğini garanti eder, bir dash'ta bir füzeyi durdurmak için bir füzeye veya bir füzeden kaçmak için maksimum hıza ulaşır.
Yakıt Tüketimi Üzerine Etkisi
Yakıt tüketimi doğrudan motor yakıt akışına ve aerodinamik verimlilike bağlıdır. Herhangi bir itme ayarı için daha yüksek sürüklenme hızı korumak için daha yüksek yakıt akışı anlamına gelir. Flap design effects Fuel consumption öncelikle genişletilmiş ve geri çekilmek için yapılan sürüklenme cezaları aracılığıyla.
Büyük Flaps'in Cezalarını Görün
Takma ve tırmanma sırasında, fısıltı genellikle orta bir defleksiyon açısına ayarlanır (örneğin, 10-20 derece) aşırı sürüklenmeden ekstra asansör sağlamak için, çırpıdak uzatmadan gelen indüklenen sürüklenme, çoğu dövüşçünün ilk tırmanma sırasındaki toplam sürüklenme oranına kadar azalır.Bu nedenle görev için genel yakıt tüketiminin azaltılması gerekir, ancak uzun vadeli grev görevleri için uzun vadeli grev görevleri için, uzun vadeli darbelerle harcanan zamanı azaltılır.
Cruise at Cruise
Yolcu aşamasında, fısıtlar tamamen geri çekilir.Fırs sisteminin tasarımı hala önemli çünkü herhangi bir yüzey düzensizliği veya hava paktları aracılığıyla hava sızıntıları zayıflayabilir. jet askeriler sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkı sıkıştırlar ve daha yaygın olarak parasitik sürüklenmelere karşı daha fazla yakıt tasarrufu sağlarken, Boeing X-32 konsepti (uygun olmayan), uçuş için bir şekilde bir uçuş için bir şekilde bir düzeltme yolu dahil etmek için bir akışları bir şekilde bir şekilde birleştirir.
Misyon Profil ve Yakıt Verimliliği
Pilot bir akışla aynı zamanda yakıt tüketimini etkiler. Örneğin, yüksek bir fıtratı için yüksek bir fıtratı kullanarak (örneğin, 30 derece vs. 20 derece) sürükler ve sürüklenme gerektirir ve sert bir yaklaşıma dayalı olarak, yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yakıt verimliliğine katkıda bulunan motor itmelerini azaltabilir.
Optimizasyon için Tasarım Düşünürüm Flap Systems
Mühendisler, askeri jetler için çırpıları tasarlarken bir dizi ticaretle karşı karşıyalar. Aşağıdaki faktörler en önemli arasındadır:
Malzeme Gücü ve Ağırlık
Flaps, 2-3 kat daha fazla statik yükü yüksek manevralar sırasında aşabilecek aerodinamik yüklere dayanmalıdır.Metal alaşımlar, titanyum ve karbon-fiber kompozitler genellikle dikkatli kütle dengelemesi ve sertleştirici kaburgalar, yakıt verimliliğini artırır ve daha iyi para yükü kapasitelerini azaltır. Ancak, hafif yapılar yüksek manevralardan kaçınmak için yeterince sert olmalıdır - yüksek hızlarda meydana gelebilecek tehlikeli bir resonantrasyon.
İşgücü Hız ve Güvenilirlik
Askeri fiyonlar hızlı bir şekilde dağıtmalıdır - birkaç saniye içinde - savaş veya acil manevralar sırasında hızlı yapılandırma değişikliklerine izin vermek.Hazırlık sistemleri, hidrolik silindirlerden elektromekanik hareketleyicilere kadar genişleyebilir (EMAs). Hidrolik sistemleri yüksek güç yoğunluğu sağlar ancak karmaşık tesisatını gerektirir ve savaş hasarına karşı savunmasızdır. EMAMA sistemleri bakım gerektirir, ancak yüksek yük oranları için tasarlanmıştır.Reliability is paraşütçülük; bir dövüşçüyü artırmak, potansiyel olarak pilotu artırabilir.
Aerodinamik Drag
Temel defleksiyon profilinin ötesinde, mühendisler boşlukları ortadan kaldırmak için parasitik sürüklenmek için çalışır, Fıstık parçaları üzerinde adil geçişler kullanarak ve fıstıklı yüzeyler arasındaki pürüzsüz geçişleri sağlarlar. Bazı tasarımları, geri çekilmekte olan kanat ve kanat arasındaki boşluğu dolduran şişme mühürleri içerir.
Yüksek Hızlı Uçuş ve Stealth ile uyumluluk
F-22 ve F-35 gibi beşinci nesil savaşçılar, ek olarak, sert kenarlar, süpersonik hızlarda kinetik ısıtmanın (örneğin, bu uçaktaki fıstık veya kapsamlı F-22.
Fly-by-Wire Control Law ile entegrasyon
Modern askeri jetler, yüksek çözünürlük için otomatik olarak çırpıcı ayarlar kullanan dijital uçuş kontrol sistemlerini kullanır. Kontrol yasaları, bir Mach numarası işlevi olarak, saldırı açısı ve ağırlık açısı. Örneğin, yüksek çözünürlük olmadan, sistem hem de tezgah hızını artırmak için simetrik olarak daha düşük olabilir, pilot daha iyi dönüş performansı sağlamak. Kontrol yasaları da kanat yük sınırlarının ötesine geçmek için yapısal sınırları uygular.
Gelişmiş Flap Teknolojileri ve Future Trendleri
Askeri havacılık daha yüksek hızlara ve daha büyük verimlilike doğru itiyor gibi, araştırmacılar geleneksel olarak sahiplenilen yüzeyleri değiştirebilecek yeni fısıt konseptlerini geliştiriyorlar.
Adaptif ve Morphing Flaps
Akıllı malzemeler kullanarak uçuşta makyaj çırpınması (örneğin, bellek alaşımları, pastazoelektrik hareketleri) veya uyumlu mekanizmaların yerine, tüm izo-to-drag oranını her uçuş koşulu için sorunsuz bir şekilde optimize edebilir. Savunma Gelişmiş Araştırma Projeleri (DARPA) bu tür “miyeterli kanatları araştıran projeler finanse etti. Bu sistemler boşlukların ortadan kaldırılması ve en iyi asansör-to-drag oranını korumak için 10.000'lik süreyi azalttı.
Değişken Camber Sürekli Flaps
Bir değişken camlı fıtraksiyon sistemi, üst ve alt yüzeylerin üst ve alt yüzeyleri esnektir ve içsel eylemciler kıvrançları kıvranırda değiştirirler, değişken camlar yakıt tüketimini önemli ölçüde azaltabilir.
Flap / Familyron Tasarımları
Gelecek dövüş tasarımları, tüm olarak ayrı fıs ve aileronları ortadan kaldırabilir, çünkü tek bir izo-top yüzeyi hem sismetrik hem de asimetrik defleksiyonu kullanarak çalışır. X-59 QueSST (NASA'nın düşük ücretli süpersonik gösteriler) hem de dikey stabilizasyonu için bir tasarım kullanır.
Askeri Jet Flap Sistemlerinin Vaka Çalışmaları
Gerçek dünya örneklerini incelemek, f tasarım seçimlerinin performans ölçümlerini nasıl etkilediğini göstermektedir.
F-16 Mücadele Falcon
F-16, bir delta-wing tasarım için bir izotuk bir çırpıdaklık sistemi kullanıyor.F-16, yüksek hızlarda, yüksek çözünürlükte bulunan yüksek frekanslı yedekler için uçuş kontrol sistemi tarafından planlanmaktadır.F-16, yüksek performanslı tüketim kontrol sistemlerinden daha yüksek hızlarda, yüksek performanslı tüketimlere sahip olan yüksek performanslı tüketimlere hızlar ile birlikte hızlar sağlar; Uçaklar yüksek performanslı şarj edilebilir; yüksek performanslı şarj sistemleri için hızlara katkıda bulunur ve yüksek performanslı motorlar.
F-22 Raptor
F-22, hem kanatlarda hem de yatay stabilizatörler üzerinde üst düzey ve hızlı bir şekilde kontrol altında toplanabilirler.Bu yüzeyler, sesin korunması için hava çerçevesine sorunsuz bir şekilde entegre edilir.F-22, üst hızda yüksek hızda yuvarlanır ve aynı zamanda yüksek hızda kontrol eder.F-22, süpersonik uçuş sırasında, F-22 daha ağır bir ticaret mekanizmalarının daha ağır bir şekilde işlenmesini engellemek için kilitlenir.
F-35 Lightning II
F-35, hem yüksek performanslı hem de çalkantı için tasarlanmış bir fıtrat kombinasyonuna sahiptir. F-35B varyant, geri dönen bir asansör fanı ve arka nozsuzluğu içerir, ancak kanat çırpıcıları ve dikey inişler sırasında yeterince asansör oluşturmak için gereklidir.F-35'ler yaklaşım sırasında 42 dereceye düşer ve sürücüyü artırmak için en yüksek seviyedeki çırpılır.
B-2 Ruh (Stealth Bomber)
Bir dövüşçü olmasa da, B-2 bombacı gerekli konum ve roll otoritesini verirken eşsiz bir “düşük” bir kenar kullanıyor; bunun yerine, palozlar ve faronlar olarak yüksek asansörler elde etmek için bölünmüş durumda. Sistem sürekli bir radar-enfek bir yol tutmak için tasarlanmıştır, ancak bu hızlama işlemine karmaşıktır.
Anahtar Faktörlerin Özeti Hız ve Yakıt Tüketimi
- [FONT:0]Flap tipi ve dağıtım programı: Fowler Fowler Fırkaları düşük sürüklenme ile yüksek asansör sağlar, ancak ağırlık ekleyin; slotlu flar savaşçılar için iyi bir uzlaşma sunar; Krueger çırpıda düşük hızlı asansör geliştirir.
- [FONT:0]Drag yolcudaki azalma:[DFLT:1] Yeniden uçlu fıtrat tasarımı en aza indirmek, adilliğe ve yakıt yakmasını önlemek için yüzeysel mesafeler.
- [FONT:0) Hızlandırma ve üst hız:) Fırkalar yüksek hızlı uçuş sırasında geri çekilirken, fıklama sisteminin kızarık kalması ve yüksek Mach'daki istenmeyen dağıtımın doğrudan en yüksek hızları etkilemesini engelleyen kontrol yasaları.
- [FONT:0] ⁇ ve yapısal kısıtlamalar:[Dönetici uçaklardaki Flaps yüksek sıcaklıklara dayanmalıdır; titanyum ve gelişmiş kompozitler gibi malzemeler yardımcı olur, ancak maliyet ve ağırlık ekler.
- [FONT:0]Stealth dikkates:[Dönler: Flap kenarları ve boşluklar, aerodinamik optimizasyonla çatışmaya yol açan radar imzasını azaltmak için tedavi edilmelidir.
- [FONT:0)Fly-by-wire entegrasyonu: Otomatik Fısların otomatik zamanlaması, pilot iş yükü olmadan performans geliştirir, ancak yazılım aşırı sürüklenmekten kaçınmak için dikkatle ayarlanmalıdır.
Dış Referanslar Daha Fazla Okumaya Yönelik Dış Referanslar
Daha teknik ayrıntılarla ilgilenen okuyucular için aşağıdaki kaynaklar, Flo aerodinamik ve askeri jet tasarımı hakkında yazara dayalı bilgiler sağlar:
- [FONTA Glenn Research Center – High Lift Systems
- [FONT=0)BAE Systems – F-35 Lightning II Flight Control System).
- [0]SAE Teknik Kağıt - Askeri Uçak için Adaptif Flap Sistemleri[Dönemli: 1)
- [FONTD Corporation – Future High-Speed Air Tools: Flap ve Morphing Wing Technologies)
Bu referanslar hem temel aerodinamik ilkeleri hem de askeri uygulamalar için fıstık tasarımındaki son yenilikleri kapsar.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Bir askeri jet sistemi, doğrudan hız ve yakıt tüketimini uçuş kabuğu boyunca etkileyen yüksek çözünürlükte ve yakıt tasarrufu sağlayan yüksek hızlara ulaşmak için oldukça önemli olan bir bileşendir.Seks tipinden (açıklama, slotlu, Fowler, Krueger, veya fütüre) daha yüksek hızlara ulaşmak için, hareketlendirme ve yakıt tasarrufu sağlayan bir hıza sahip olmak için her tasarım, daha fazla yük dengelemek için vaat eden kanatlar ve yakıt tasarrufu sağlar.