Matematiksel Modelleme Mühendislikte
Ticari Havacılıkta Empennage Yapılarının Evrimi
Table of Contents
Ticari Havacılıkta Empennage Yapılarının Evrimi
Bir uçağın kuyruğu olarak bilinen ampirik, uçağın durmasına neden olan güçleri ele geçirdi, yaw veya roll, güvenli ve öngörülebilir bir uçuş yolu sağlamak için.Yıllar boyunca, çeşitli konfigürasyonlar, bu işlevleri farklı uçaklar için optimize etmek için geliştirildi.
Erken Empennage Designs: Stability Vakfı
Havacılıkın ilk günlerinde, çoğu uçak, bu kuruluma ilişkin basit bir kuyruk tasarımı yaptı.Bu konfigürasyon, kanatlar tarafından üretilen burnun ucuna karşı bir şekilde sabitlendi.[Dönemli kuyruklar 1’e ulaştı, temel stabilite ve kontroller sağladı.
1920'lerde ve 1930'larda tasarımcılar farklı kuyruk şekilleri ve yerleştirmelerle deneye başladılar. Ford Trimotor, öncü bir Douglas DC-3, uzun süredir standart olan iki dikey fin ile geleneksel bir kuyruk tuttu.Bu düzenleme düzelme özelliği yüksekti, DC-3'in ampiğini azalttı; bu yüzden bugün çok daha düşük bir test için çok daha sağlam bir şekilde tasarlanmıştı.
Flutter ve Yapısal Düşüncelerin Rolü
Erken empennage tasarımları da flutter ile meydan okumalarla karşı karşıya kaldı - daha büyük yüzeyler ve daha yüksek hızlar nedeniyle oluşan osilasyon, bir sonraki ticari uçak için hareket eden bir uçak yok edebilirdi.Florokoquesel fuage inşaatı da deneyim kazandılar; dikey fin genellikle arka planlarının ayrılmaz bir parçası haline geldi.
Özelleştirilmiş Tail Yapılarının Geliştirme
Ticari havacılık II. Dünya Savaşı'ndan sonra büyüdükçe, mühendisler, güvenlik, verimlilik ve aerodinamik performans geliştirmek için yeni empennage konfigürasyonlarını araştırdılar. jet yaşı, geleneksel tasarımları bazen etkililiğin geri çekilmesi veya kaybı gibi daha yüksek hızlar ve transonik uçuş rejimleri getirdi.
T-Tail: Yatay Stabilizeri'yi Elevating
0:0)T-tail konfigürasyonu[Dönetici:0] dikey finin üst kısmında, T.C. mektubu ile T. Bu düzenleme, yatay stabilizatörden uzaklaştırır ve motor verimliliğini azaltır, özellikle de düşük hızlarda. T-tail, Boeing 727'in üst kısmındaki arka plandaki hava durumu hakkında popüler hale geldi, McDonnell Douglas DC-9 ve British Aerospace 146. Bu uçaktan yatay stabilizatör yükseltilir.
Ancak, T-tails'in dezavantajları var.Sürekli stabilizatöre yüklenen yedek koruma sistemlerini desteklemek için yapısal olarak daha ağırlar. daha yüksek yerleştirme aynı zamanda kuyrukları daha derin tezgahlara, arka planlara ve havaya uçuran bir durumdur, ATR 72 ve Dash 8 gibi birçok turbo havayolu şirketi de.
Twin-Tail ve Multi Dikey Finler
2. Sezon 2. Bölüm:0. Sezon 2. Bölüm (Dönetici) - 1 ) - 1 dikey fins ile, daha kısa bir ticari uçak için de kullanılabilir. Erken örnekler, yukarıda bahsedilen Ford Trimotor ve daha sonra Lockheed Constellation ve 990, bir tane de hasar gördüyse, diğer bir dikey iniş için yeterince yönlü kontrol sağlayabilir.
Modern havacılıkta, ikiz aparatının bir varyasyonu Boeing 747'de görülüyor, bu da büyük bir dikey fin artı daha küçük bir kuyrukta beton stabilizatörü sunuyor; ancak Antonov An-225 gibi askeri taşıma araçları üzerinde gerçek bir ikiz yüzeyde bulunmuyor, ikiz fins serisi yeterince ya da tek bir motorla kontrol etmek için çok fazla.
V-Tail: Fonksiyonlarla Kombine
DÖRÜŞÜNÜ:0)V-tail konfigürasyonu[DÜDÜT 1:0) dikey ve yatay stabilizatörleri tek bir V şeklinde yüzeye birleştirir.Bu, yüzeylerin sayısını azaltır ve her V-tail yarıda kontrol yüzeylerini azaltır, ruddervatorlar olarak, V-tail'in işlevlerini birleştirirken, Beechcraft Bonanza gibi, özellikle de ticari havacılıkta kabul edilen bir kaç tane daha zor durumda.
Cruciform ve Diğer Variations
Geleneksel kuyruk ve T-tail, uyanmış bir yanan bir T-tail'in yapısal ağırlığının yarısını azaltır.[Döneticileri ve bölgesel uçaklarda, Embraer E-Jet ailesi gibi, diğer yandan da, ikiz yüzleri bir yanan, yatay bir yüzeysel olmayan bir motordaki uçan yüzeyin uçlarının bir kısmını tutarken, çoğu zaman boş yere doğru giden bir şekilde kontrol altına almak için kullanılan bir araçta kullanılır.
Modern Empennage Yapıları: Refinements ve Fly-by-Wire
Bugün, ticari havacılıktaki en yaygın empennage tasarımı, keskinliği ve güvenliğini artırmak için hala geçerlidir.0)konventional kuyruk[Dönetici:0) Ancak modern geliştirmeler ile bu, özellikle yüksek hızlarda kuyrukları içerir ve birçok dövüşçü (en-tel kontrol sistemleri) ve bazı iş jetleri ile çalışır.A320 aile ve Boeing 787 tüm yatay yüzeysel bir asansör için kullanılır.
Uçuş-by-wire empennage tasarımını değiştirdi. dikey fin'in saf mekanik sistemlerden daha küçük olmasına izin veriyor çünkü uçuş bilgisayarları hala stabilite marjlarını azaltabiliyor. Örneğin, Airbus A320, oldukça küçük bir dikey fin henüz mükemmel yön kontrolü koruyor, aynı zamanda basit ve otomatik bir kesme sistemleri için de sağlıyor. Benzer şekilde, Boeing 787 Boeing 787, tüm 787'nin geçişleri yaparken hala yeterince rudder otoritesini azaltabiliyor.
Yük Alleviation and Active Control
Modern ampennajlar genellikle saflara dahil edilir:0) Yük tümevitasyon sistemleri[Döneticileri 1 ), yapısal yüklere aktif olarak indiren yükleri azaltır. Aynı konsept A320neo ve Boeing 737 MAX gibi uçaktaki dikey stabilizatörlere uygulanır, ancak son kazalar sağlam tasarım ve bu tür sistemlerin sertifikasyon ihtiyacına vurgu yaptı.
T-Tail'in Hayatı
Geleneksel kuyruğun baskınına rağmen, T-tail, özellikle de arka tarafta bulunan uçaklar için değerli olan, sağlanmış motorlar ile uçak için yaygın olarak kullanılan bölgesel jetler ve turbopropes'ler üzerinde yaygın olarak kullanılıyor.T-tail configuration also simpleifies the kanat tasarımını da basitleştiriyor, çünkü T-tail the lips from the correct-stall account of the correct-tail control.
Future Trends: Kanatları karıştırdı, Reksiyoned Propulsion ve Unconventional Tails
İleriye bakıldığında, karışımlı kanat tasarımları ve hibrit kuyruk konfigürasyonları gibi yenilikler, aerodinamikleri daha iyi optimize etmek ve emisyonları azaltmak için araştırılıyor. malzemelerdeki gelişmeler ve kontrol sistemleri muhtemelen daha verimli ve adapte edilebilir empennage tasarımlarına yol açacak, bir sonraki ticari uçak nesli için istikrar ve kontrol sağlayacaktır.
Kanat-Body ve All-Flying Tails
ESRAT:0)blended kanat-body (BWB)[Dönder: 0 ), Boeing, NASA ve diğerleri tarafından takip edilen, geleneksel fuselajı ortadan kaldırmak ve kanat ve vücutları tek bir kaldırma yüzeyine dönüştürmek için.Böylece tasarımları, ampennage genellikle üç dikey kuvvetle yanar ve iki merkezde yedeklenen bir şekilde sabitlenir.
Hibrit ve Morphing Empennages
Başka bir araştırma alanı, değişken-sweep kuyrukları düşük hızlı taksit ve yüksek hızlı yolcu için geometriyi ayarlayabiliyor.As example, a variable-sweeppup, tüm hızlarda hızlanan ve yüksek hızlı bir şekilde faiz sağlar.
Dağıtılmış Propulsion and Aerodynamic Integration
Gelecekteki uçak, gemideki yüksek riskli devreleri kullanarak, uçuş için küçük konvansiyonel kuyruklara sahip olabilir. Ancak daha gelişmiş bir konsepte sahip olan Airbus E-Fan X (since iptal edilen) sınır-katılımsızlığı, kuyruktaki motorlara bağlı olarak, bu tür karmaşıklığı korumak için daha da zorlaştırır.
Sözleşmeli Kudnun Kalıcı Rolü
Tüm bu yeniliklere rağmen, geleneksel kuyruk muhtemelen Boeing 777X ve Airbus A350 için baskın konfigürasyon olarak kalmaktır. basitliği, güvenilirliği ve iyi düşünülmüş aerodinamik, ticari uçak üreticileri için düşük riskli bir seçim yapar. Hatta Boeing 777X ve Airbus A350 gibi, form ve kontrol yüzey etkinliğindeki tek artışlarla geleneksel kuyrukları çalıştırın.
[FONT:0) Daha fazla kuyruk tasarımının aerodinamikleri hakkında okuma için, [[Döneticileri # 1]NASA'nın uçuş komisyonu için rehberi). ve [[Döneticileri için Aerospace Engineering Blog'un kuyruk konfigürasyonları analizi). Erken ticari havayolu şirketleri üzerinde Tarihsel bağlam[Döneticileri)[Döneticileri)[Döneticileri)[Döneticileri için[Döneticileri için[Döneticileri için)[Döneticileri ile ilgili olarak bakınız.