Flaps'in Küçük Deney Uçaklarında Eleştirel Rolü

Flaps, küçük ölçekli deneysel uçakların tasarımcısına mevcut en etkili aerodinamik cihazlar arasındadır.Suçun camını ve etkili bir saldırı açısına göre, bu taşınır yüzeyler, daha düşük hızlarda önemli ölçüde asansör oluşturmalarına izin verir - güvenli bir iniş için gerekli olan bir gereklilik, ve kontrol edilen inişler.Bu makale, performans marjlarının genellikle razor-tavvetli ve her gram önemli ölçüde, iyi tasarlanmış bir fıtrafik sistem, daha düşük hızlar için, sabit bir kılavuz sağlar.

Küçük ölçekli uçaklar tasarımının temel zorluğu, Reynolds sayılarının genellikle düşük olduğu – 500.000'in altında – ki bu, kanatın erken ayrılmaya eğilimlidir. Flaps, bunu sadece mevcut olmayan fıtrat tabakasının ve en yüksek asansör katını artırmaya yardımcı olur ()Lmax).

Flaps Alternatif Aerodinamik Performans Nasıl

Flaps, kanatın akış alanını üç birincil şekilde değiştirir:

  1. [FONT=0)İncreased camber[[Dönetici: 1 ) – Flap deflection, kanatın ifade hattının eğrisini artırır, bu da herhangi bir saldırı açısına asansör katar.
  2. [FONT:0]Redüktör hız[Dönemli: 1)[Dönetici:0)[Döntilmiş)[Dönemli)[Dönemli)[Dönemli))[Düzücükler, uçakların durmaksızın yavaş uçmasına izin verir, kısaltme ve iniş ruloları.
  3. [FONT:0]Drag modulation[[[DFLT:1) – Bazı fıstık tasarımları kasıtlı olarak dik yaklaşımlar için sürüklenme, pilot iyileştirici kontrolü güç değişiklikleri olmadan kontrol eder.

Bu etkiler bilinen asansör denklemi tarafından yönetilir: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞ

Flaps ve onların küçük Uçakları için Özellikleri

Otur

En basit fıstık türü, küçük ölçekli deneysel uçaklar için, hafif inşaatın izi boyunca düz bir yüzeydir.Aksilikli bir şekilde, camber ve asansörü arttırır, ancak yüksek çözünürlükte (above 30°) mesafeleri de içerir.

Bölün Flaps

Split fısıtları iki ayrı yüzeyden oluşur - üst kanat derisine ek olarak ve daha düşük inşalara sadece kanatların arkasındaki düşük basınç bölgesi oluşturur ve büyük ölçüde asansörü artırırken sürüklenir. Üst cilt de bozulmaz, kanatın önde gelen akırını korur. küçük ölçekli inşalarda, bölünmüş fıstıklar genellikle kanatların arka tarafında bir servo-uygunluk görünümünde bir plakayı kullanmak için seçilir.

Fowler Flaps

Fowler fısıtları karmaşıklıkta önemli bir adım atıyor.Dıştan önce parçalara veya bağlantılara geri dönüyorlar, her iki kanat alanını ve camber'i etkili bir şekilde büyütüyorlar.Bu kombinasyon, basit bir fıtratlama sisteminin en yüksek asansör kazanç elde ediyor, genellikle [Dönetici:0Lmax [Dönetici:2] [Dörtücük havaleleri, küçük bir fütüre karşı, küçük bir fütüre veya demiryolları ile kıyasla, yüksek çözünürlükte sabit bir şekilde sabit bir şekilde yapılır.

Sloted Flaps

Slotted fsiyonlar, üst düzey kenar ve kanatın izdüşü ile ilgili bir araştırma boşluğu içerir.Bu boşluk, yüksek enerjili havayı, üst düzey bir dışlama katmanı ile üst üste çıkarmak ve devre dışı bırakmak için daha düşük bir boşluk sağlar. Sonuç, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir düzelme ve ikincil bir vantiğe sahip olmak için doğru bir deneye olanak sağlar.[DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD)[D)[DD)[Döntmeselleştirilmiş bir deneyi ile iyi bir deneyişimselleştirilmiş bir deneyi sağlar.

Temel Tasarım Tahminleri

Aerodinamik Ticaret-Offs

Tasarımcı, küçük uçaklar için en yüksek fiyon açısına karar vermelidir, pratik bir limit, kanat pistine (partisel f) ve 60°'ye (tam fıstık) için 60°'ye kadar, akışlı bir akış bölmesi çok şiddetli hale gelir ve sürüklenme cezası daha da artar.

Küçük Yapılar için malzeme seçimi

Kilo, yüksek çözünürlüktedir. Balsa ahşap, mükemmel güç ağırlık oranı ve şekillendirme kolaylığı nedeniyle birçok model için ana yer tutar. Ancak, kaba iniş veya yüksek g-loads için, plywood, karbon-fiber levhası gibi malzemeler için, veya köpük-core kompozitler kanat derisi gibi iyi bir dayanıklılık sunar.

Hinge ve Linkage Design

Flap, küçük uçaklar için bağlayıcılık önlemek için kesin bir boşluk devam ederken ücretsiz rotasyona izin vermeli:

  • [FONT:0)Piano ([Dönetici: 1))[Dönder)[Düzücüler, sağlam ama ağırlık ekleyin.
  • [FONT:0) Individual pin, [Dönemli: 1) Hafif plastik veya metal her 10-15 cm uzayandır.
  • [FONT:0)Robart-style işaretleri[Dönemli: 1) Küçük boyutlarda kullanılabilir, yüklemesi kolay.

Kontrol bağlantı sert ve sert olmalıdır.Suçları veya top bağlantıları standarttır. Birden fazla fısıt segmentleri için, bir tork tüpü sistemi hem de 6V'nin bağlantı geometrisi, bir bölme ile hem de bıçakların şarj edilmesi için tek bir servo kullanmak gerekir.Sırıklamalar için yeterince toklama sağlar: 200 mm'lik bir çırpınma için, en az 1.5 kg cm tokyoğun.

Yapısal Dürüstlük ve Atament

Flaps, özellikle yüksek kasvetli açılardan ve hızlarda önemli olabilecek birerodinamik yük yaşar. Basit bir statik yük testi, kanatın yatay olarak tutulması sırasında kum torbalarını tamamen sildikten sonra da sertleştirmelidir.Yapı en az 3 kez, tahmini maksimum yükyü desteklemeli.

C ⁇ ve Optimizasyon için Deneysel Yöntemler

Low-Cost Wind Tünel Testi

Ciddi bir deneyselist için, basit bir açık-loop rüzgar tüneli paha biçilmez bir veri sağlayabilir. Bir kutu fanı veya broşürü kullanarak yönlendirilen bir kutu fanı ve bir sözleşme kone, 30 cm kanat segmenti için yeterince iyi bir test bölümü üretebilir.Polonyalı süpürücük tasarımlarla bir dijital güç ölçüm hattını ölçmek ve sürüklemek için uygun değildir.

C ⁇ Akışkanlar Dinamik (CFD) Küçük Kanatlar için

OpenFOAM veya hatta GÜNFLT:0)XFoil/XFLR5 paketi düşük Reynolds-sayılı havafoil analizi için uygundur. Tasarımcı, XFLR5 boşluklarını hızlı bir şekilde test edebilir ve ardından rüzgar tüneli ile doğrulanan sonuçlar doğrulanır.

Test, Iteration ve Flight Validation

Son bir tasarıma girmeden önce, kanatın bir bölüm modeli, makyajlı çırpılabilir fsiyonlar ile tırmanmak için mücadele eder ve tüm defleksiyon açılarında eğrileri çizer.Küçük defleksiyonlara özel dikkat edin (10-15°) ve yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş havayı izlemek için mücadele ederse, havayı izlemek için mücadele eder.

Güvenlik notu: Her zaman CG çok ileri giderse, bir CG bir tezgaha yol açmadan önce bir tezgah limitine kadar ağırlık merkezi çok iyi gelebilir.

Vaka Çalışması: Küçük bir Ev Fowler Flaps ile Ultralight

5.5 m kanatlı 15 kg ultra ışık uçağı düşünün. Orijinal kanat tasarımı (NACA 4412 havafoil) 45 km/h tezgah hızı [Dış alanı uzunluğu hedefleri, bir Fowler Fıss ile 25 standart bir artışla, 30 ° $ bir ölçeklendirmesi yapıldı. $ 1.Dol5 analizinde 55 artış gösterdi.

Ortak Pitfalls ve Them'dan Nasıl Kaçırmak

  • [FONT:0)En yüksek çözünürlükte bir şekilde (Dönetici)[Dönetici:0))Sürücüklükten aşağılanma hızının sık sık sık sık sık sık hayal kırıklığına yol açtığını varsaymak için küçük bir çırpınmak. Flaps en iyi şekilde öne çıkan kenar ve uygun bir tezgah davranışına sahip olduğunda çalışır.
  • [FONT:0)Poor, ayara ([Dönetici: 1)) bağlıdır; Yanlış bir şekilde, aparatlamanın ve akromların arasına karışabilir.
  • [FONT:0]Akıllı bir şekilde dağıtılırsa (veya eşitsiz olarak dağıtılırlarsa) uçak, aynı alıcı kanalda bir servo veya iki servo kullanın.
  • [FONT=0) Aşırı ağırlık[[DÜDÜT:1) - Ağır f sistemleri CG'yi ileriye doğru kaydırır ve uçağın inertiasını arttırır, duyarlılığı azaltır.

Araştırma dünyasında, kalıp işaretli alaşımlar ve pastazoelektrik hareketleri, uçuşta sürekli değişen camları değiştirmelerine olanak sağlar.Politika deney uçakları için hala egzotik olsa da, tek bir lineer aktüatörle servo-güdümlü esnek deri veya multi-hinge tasarımları ortaya çıkabilir.Bu "morflama" fütürücüler tüm zarf boyunca sorunsuz bir aerodinamik optimizasyon vaat ediyor.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Küçük ölçekli deneysel uçaklar için çırpınma, aerodinamik, malzemeler bilimi ve mekanik ingenuity. Doğru malzeme seçimi - düz, bölünmüş, Fowler, ya da slota bağlı - uçak performansı hedeflerine, inşaat karmaşıklığına ve inşaata değer veren bir alan olarak, uygun bir şekilde tasarlanmış bir malzeme seçerek, bina, yüksek çözünürlükte ve yüksek çözünürlükte sağlam bir şekilde test eder ve sabit bir şekilde test eder.