Etakchi manjet - Leading-edge cuff

An-ga o'rnatilgan etakchi pastki manjet Amerika aviatsiyasi AA-1 Yanki a qismi sifatida NASA tajriba

A etakchi manjet sobit aerodinamik qanot moslamasi ishlatilgan qattiq qanotli samolyotlar yaxshilash uchun tokcha va aylantirish xususiyatlari. Manjetlar zavod tomonidan ishlab chiqarilgan yoki bozordan keyingi qo'shimcha modifikatsiyalangan bo'lishi mumkin.[1]

Etakchi manjet - bu qanotli etakchi modifikatsiya, odatda engil osilgan tashqi samolyot etakchi kengaytma. Ko'pgina tashqi modifikatsiyada qanot manjeti taxminan 50-70% yarim oraliqdan boshlanadi va qanotning tashqi etakchasini qamrab oladi.[2]

Asosiy maqsad, aylananing ketishi tendentsiyasiz, ayniqsa asl qanot keskin / assimetrik to'xtash harakatlariga ega bo'lgan joyda, asta-sekin va yumshoqroq to'xtashni boshlashdir. [1][3] ishlashga minimal ta'sir ko'rsatadigan passiv, harakatsiz, arzon qurilma bilan. Yana bir foyda, to'xtash tezligini pasaytirish, yaqinlashish tezligi va qo'nish masofalari qisqaroq. Ular, shuningdek, manjet joylashishiga qarab yaxshilanishi mumkin aileron past tezlikda boshqarish.

Terminologiya

Etakchi manjetlar chaqirildi tushish tushunchasi yoki etakchi chetga osilib qoldi (DLE), yoki o'zgartirilgan tashqi samolyotning old tomoni to'xtash / aylanish qarshilik bo'yicha texnik hisobotlarda.[4] Ushbu hisobotlarda va boshqalarda NASA xuddi shu ob'ekt bo'yicha hisobotlar,[5] "etakchi manjet" iborasi ishlatilmadi.

Boshqa mualliflar oddiygina "manjet" yoki "qanotli manjet" dan foydalanadilar.[6]

Tarix

1970 va 1980 yillarda NASA umumiy aviatsiya samolyotlarining to'xtash / aylanish xususiyatlarini yaxshilash uchun samarali vositalarni qidirib, namunaviy va keng ko'lamli eksperimentlardan foydalangan holda umumiy aviatsiya stall / spin tadqiqot dasturini boshqargan.[7]

O'rtacha oraliqdagi markaziy chiziqning qanotlarning maksimal ko'tarilishiga ta'siri 1976 yilda namoyish etildi.[8] Modellar va to'liq o'lchamli samolyotlarda turli xil etakchi modifikatsiyalarni sinovdan o'tkazgandan so'ng, NASA oxir-oqibat yarim masofani tanladi etakchi chetga osilib qoldi (DLE) birinchi bo'lib sinovdan o'tkazildi Amerika aviatsiyasi AA-1 Yanki (1978).

1979 yil NASA hisoboti [9] hujumning yuqori burchaklarida manjetning uzilishi to'siq vazifasini bajaradigan girdobni hosil qilib, ajratilgan oqimning tashqariga chiqishiga to'sqinlik qiladi. Ko'tarish nishabining tepasi tekisroq bo'lib, to'xtash burchagi yuqori burchakka kechiktiriladi. Hujumning yuqori burchaklariga erishish uchun havo plyonkasini osib qo'yish kerak, ba'zi tajribalar "abartılı" etakchi qirralarni tushirgan. Manjet ta'sirining jismoniy sababi aniq izohlanmagan.[10]

Ba'zi ancha eski hisobotlar shunga o'xshash natijalarni berdi. 1932 yil NACA hisobot [11] har xil uzunlikdagi etakchi tirqishlarning ta'siri to'g'risida, "bu qanotning har bir uchidagi tirqishli qismning ma'lum darajada alohida qanot sifatida ishlashidan dalolat beradi".

Chegaraviy qatlamni olib tashlash natijasida yuqori ko'tarilish koeffitsientlarini olish pervanellarda yaxshi ma'lum (chegara qatlamining tashqi siljishini keltirib chiqaradigan markazlashtiruvchi kuch),[12] yoki qanotlar (chegara qatlamli assimilyatsiya). Ichki girdob va qanot uchi girdobidagi etakchi manjet, qanotning tashqi qismining chegara qatlamini olib tashlash uchun ham harakat qiladi, bu esa bu past tomonlar nisbati bilan virtual qanotga balandroq burchakka erishishga yordam beradi.[13]

Muhim nuqta shundaki, qanot aerodinamik ravishda ikki qismga bo'linganga o'xshaydi, ichki to'xtab qolgan qismi va tashqi tomoni, o'zini past tomonlar nisbati bilan ajralib turadigan, yuqori hujum burchagiga erisha oladi. Manjetning keskin uzilishi asosiy omil hisoblanadi; girdobni bostirish uchun bosqichma-bosqich qoplash bilan qilingan barcha urinishlar va modifikatsiyaning ijobiy ta'siri to'satdan uchi to'xtab qoldi.[14]

To'xtash / aylantirish natijalari

NASA to'xtab turish / aylantirish bo'yicha hisobotga ko'ra, "Asosiy samolyotlar: AA-1 (Yanki), C-23 (Sundowner), PA-28 (Arrow), C-172 (Skyhawk) spinlarga 59 dan 98 foizgacha kirgan. Spin-kirishga qasddan urinishlar, modifikatsiyalangan samolyotlar urinishlarning atigi 5 foizida spinlarga kirgan va spinning kirib kelishini rag'batlantirish uchun uzoq muddatli, og'irlashtirilgan boshqaruv yozuvlari yoki chegaradan tashqari yuklarni talab qilgan. "[15]

Qanot tomonlari nisbati va joylashuv effektlari

NASA-ning eng muvaffaqiyatli eksperimental natijalari 6: 1 nisbatdagi juda past qanotda (Grumman Yanki AA-1) qo'lga kiritildi, DLE yarim masofaning 57 foizida joylashtirilgan. Girdoblar (ichki manjet va qanot uchi) cheklangan uzunlikda (mahalliy akkorddan 1,5 baravar ko'p) samarali bo'lganligi sababli, DLE ning o'zi qanot balandligi holatida rulonni boshqarish uchun etarlicha tashqi ko'taruvchini saqlab qololmaydi.[16] 8 yoki 9 nisbatdan yuqori qanotlarda manjet effektini bajarish uchun boshqa qurilmalar mavjud,[17] masalan, stall chiziqlari (ishlatilganidek Cirrus SR22 va Cessna 400 ), "Rao slotlari" (ishlatilganidek Questair Venture ), girdob generatorlari yoki segmentlangan pasayish (o'zgartirilgan NASAda ishlatilgandek Cessna 210 ). Cessna 210 qanotining yuqori nisbati (AR = 11: 1) bo'lsa, stallda rulonni amortizatsiya qilish unchalik samarali bo'lmagan.[18]

Yuqori qanotli konfiguratsiya qanotining ishi boshqacha edi. O'zgartirilganni to'liq miqyosda sinovdan o'tkazish Cessna 172 Samolyot hujumning yuqori burchaklarida yo'nalishli barqarorlikka ega emasligi, aylanishni oldini olish uchun etakchi chetidagi manjetning o'zi etarli emasligini ko'rsatdi. Ventral fin bilan qo'shilgan samolyot aylanma o'rniga boshqariladigan spiralga kirdi.[19]

Penalti torting

Manjet uzunligiga va shakliga qarab, etakchi manjet olingan to'xtash / aylanishga chidamlilik tezligi uchun aerodinamik jarimani amalga oshirishi mumkin, natijada kruiz tezligi biroz yo'qoladi, garchi ba'zan "ishlab chiqarish asboblari bilan aniqlanmasa".[20] AA-1 Yankee-ning eng yaxshi qanotli modifikatsiyasida kruiz tezligining yo'qolishi 2 milya yoki 2% ni tashkil etdi va ko'tarilishda hech qanday tezlik yo'qolmadi.[21] Piper PA-28 RX (o'zgartirilgan T-tail) ning kruiz tezligiga ta'siri o'lchovli emas edi.[22] Questair Venture uchun "Diqqat bilan boshqariladigan ishlash sinovlarida kruizda jarima sezilmasligi aniqlandi (1 kt)".[23]

Ilovalar

NASA tadqiqot samolyotlaridan tashqari, tashqi manjetlarning birinchi ishlatilishi Rutan VariEze 1978 yilda. Ular shamol tuneli 1982 yilda sinovdan o'tkazildi va keyinchalik (1984) almashtirildi vortilonlar.[24]

Quyidagi samolyotlar NASA stall / spin tadqiqot dasturining natijasi o'laroq tashqi chetga manjet qo'shilishi bilan tajribalar uchun o'zgartirildi:

Etakchi manjetlar 1900-yillarning yuqori samolyotlarida bo'lgani kabi ishlatiladi Cirrus SR20 va Kolumbiya 350 ikkalasi ham qo'lga kiritdi FAA -sertifikatlash qurilma bilan.[32][33]

Bozordan keyingi bir nechta etkazib beruvchilar STOL to'plamlari ba'zi hollarda boshqa aerodinamik qurilmalar bilan birgalikda etakchi manjetlardan foydalaning qanotli to'siqlar va osilgan muzlatgichlar.[34]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b Kran, Deyl: Uchinchi nashr, Havo atamalari lug'ati, sahifa 144. Aviation Supplies & Academics, 1997 y. ISBN  1-56027-287-2
  2. ^ Yarim vaqt oralig'ida joylashgan joy: Beech C23 0.54, Piper PA-28 0.55, Yanki AA-1 0.57, Cirrus SR20 0.61, Lancair 300 0.66, Questair Venture 0.70, Cessna 172 0.71 - SAE TP 2000-01-1691 ga muvofiq, sahifa 14
  3. ^ Koks, Jek (1988 yil noyabr). "Questair Venture, Ikkinchi qism". Olingan 2009-08-08.
  4. ^ Bo'ldi, DiKarlo Kichik samolyotlar uchun aylanish kuchini rivojlantirish - bu retrospektiv, SAE TP 2000-01-1691 yoki "1970-yillardan Nasa Stall Spin Paper, yoki [1].
  5. ^ Nasa TP 2011 (Yanki AA-1), Nasa TP 2772 (Cessna 210)
  6. ^ Burt Rutan, Canard Pusher n ° 19 (1979), "Qanotli manjet VariEze do'konlarini yaxshilaydi" yoki yaqinda Cessna CJ1 uchun qanotli manjet dizayni [2]
  7. ^ H. Pol Stou III va Daniel J. DiKarlo, Kichik samolyotlar uchun aylanish kuchini rivojlantirish - bu retrospektiv, SAE TP seriyali 2000-01-1691
  8. ^ Kroeger, R. A .; va Feistel, T, Qanotli aerodinamik dizayn orqali to'xtash joyidagi kirish tendentsiyalarini kamaytirish, SAE qog'ozi 760481
  9. ^ NASA TP 1589, Ilg'or tabiiy laminar oqim qanoti bilan jihozlangan to'liq ko'lamli umumiy aviatsiya samolyotining shamol-tunnel tekshiruvi.
  10. ^ NASA TP 1589: "Tashqi panel ko'targichining to'xtash / aylantirish xususiyatlarini shu qadar yaxshilaganligi mexanizmi aniq emas".
  11. ^ NACA TN 423, Vayk, Fred E. Har xil miqdordagi yuvinish va har xil uzunlikdagi etakchi tirqish bilan sinovdan o'tgan engil yuqori qanotli monoplan bilan stall parvozini tekshirishda yonni boshqarishni tekshirish. [3]
  12. ^ Xerner, Suyuqlikni dinamik ko'tarish, 12-24
  13. ^ Zimmerman, NACA TN 539, 1935 y., "Past tomon nisbati bo'lgan bir nechta havo plyonkalarining aerodinamik xususiyatlari". "Hujumning juda yuqori burchaklaridagi notekis oqimni saqlab qolish ... aftidan uchish girdoblari havo plyonkasining yuqori sathining orqasida joylashgan chegara qatlamini olib tashlashda."
  14. ^ To'siqni qo'shib qo'yish ... to'xtashni bartaraf etish uchun qayta tiklangan keskin uchi to'xtash joyi (SAE TP 2000-01-1691)
  15. ^ NASAning to'rtta tadqiqot samolyotini aylantirish urinishlari natijalarining qisqacha mazmuni., [4]
  16. ^ Barnabi Vaynfan, KitPlanes 1998 yil iyul, Shamol tuneli, Folyo stendlari oyning mavzusi: "NASA TP 1589 da tasvirlangan bir martalik manjet konfiguratsiyasi yuqori nisbatdagi qanotlarda aylanishlarning oldini olish uchun etarli emasligi aniqlandi".
  17. ^ Murri, Iordaniya, Nasa TP 2772, Ilg'or tabiiy laminar oqim qanoti bilan jihozlangan to'liq ko'lamli umumiy aviatsiya samolyotining shamol-tunnel tekshiruvi. (Cessna 210), Leading-Edge Modifieds, p.9, "Dvigatelda osilgan konfiguratsiya ma'lumotlari to'xtash joyidagi silindrni amortizatsiya xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilaganligini ko'rsatadi; shu bilan birga, belkurakning amortizatsiya xarakteristikalari faqat tashqi osma bilan to'liq bartaraf etilmaydi."
  18. ^ NASA TP 2722, "... qanot to'xtab turganda qanotlarning yuqori yuzasida bortda paydo bo'ladigan beqaror to'xtash va qayta biriktirish harakati".
  19. ^ Yuqori qanotli, bitta dvigatelli, engil samolyotning aylanishiga chidamliligini yaxshilash uchun modifikatsiyani o'rganish, SAE qog'ozi 891039 (1989)
  20. ^ X. Xolms, Nasa-ning umumiy avia stall / spin dasturi, Sport Aviation, 1989 yil yanvar
  21. ^ Qanotli etakchi modifikatsiyalarning to'liq ko'lamli, past qanotli umumiy aviatsiya samolyotiga ta'siri, Nasa TP 2011, Drag xususiyatlari, p. 13
  22. ^ Nasa TP 2691, Tashqi samolyot ta'sirini parvozlarni tekshirishKam qanotli, bitta dvigatelli va dumli yengil samolyotning to'xtash / aylanish xususiyatlariga o'zgartirishlar kiritish bo'yicha etakchi yo'nalish. : "o'lchov aniqligida, kruiz parvoziga xos bo'lgan ko'tarilish koeffitsientlari uchun samolyotning tortilishida farq topilmadi."
  23. ^ "Spin qarshilik" (PDF). whycirrus.com.
  24. ^ Rutan VariEze, NASA TP 2382 (1985) va NASA TP 2623 (1986)
  25. ^ NASA TP 1589, Nasa TP 2011 yil
  26. ^ NASA CT 3636, NASA TP 2691
  27. ^ SAE qog'ozi 891039
  28. ^ AIAA 86-2596
  29. ^ Sport Aviation 88-noyabr. Meyer va Yip, AIAA 89-2237-CP hisoboti.
  30. ^ NASA TP 2772
  31. ^ DOT / FAA / CT-92/17, AIAA / FAA GA bo'yicha qo'shma simpozium
  32. ^ "Ma'lumotlar". grumman.net.
  33. ^ Cessna (2009). "Bu go'zallik terining terisidan ko'proq". Arxivlandi asl nusxasi 2009-07-26. Olingan 2009-08-08.
  34. ^ Horton Inc (nd). "Horton STOL to'plamining tavsifi". Arxivlandi asl nusxasi 2008-11-21 kunlari. Olingan 2009-08-08.

Tashqi havolalar

  • Wing Vortex qurilmalari [5]