המהפכה במצרים תוביל לתחיית האימפריה העות'מאנית ולמלחמת רוסיה-יפן חדשה. עיצוב אווירודינמי "ברווז"

25.09.2019

עיצוב אווירודינמי "ברווז"

כיצד להימנע מאיזון הפסדים? התשובה פשוטה: התצורה האווירודינמית של מטוס יציב סטטית חייבת לא לכלול איזון עם עילוי שלילי על הזנב האופקי. באופן עקרוני, ניתן להשיג זאת על ידי תכנית קלאסית, אבל הרוב פתרון פשוטהיא תצורת הקארד של המטוס, המספקת בקרת גובה ללא אובדן עילוי עבור חיתוך (איור 3). עם זאת, כמעט ולא נעשה שימוש בתעופה תחבורתית, ואגב, בצדק רב. בואו נסביר למה.

כפי שהתיאוריה והפרקטיקה מראים, למטוסי Canard יש חיסרון אחד רציני - טווח קטן של מהירויות טיסה. עיצוב הקנרד נבחר עבור מטוס שחייב להיות בעל מהירות טיסה גבוהה יותר בהשוואה למטוס המוגדר לפי העיצוב הקלאסי, בתנאי שתחנות הכוח של מטוסים אלו שוות. ההשפעה הזאתמושגת בשל העובדה שעל הקנרד ניתן להפחית את התנגדות החיכוך באוויר עד לקצה גבול היכולת על ידי הקטנת שטח פני השטח השטופים של המטוס.

מצד שני, במהלך הנחיתה ה"ברווז" אינו מבין את מקדם העילוי המרבי של כנפו. זה מוסבר על ידי העובדה שבהשוואה לעיצוב האווירודינמי הקלאסי, עם אותם מרחקים אינטרפוקאליים של הכנף והחלק העיקרי, השטח היחסי של החלק הראשי, כמו גם עם ערכים מוחלטים שווים של הכנף. עתודות אורך יציבות סטטית, למעגל "ברווז" יש זרוע איזון קטנה יותר של ה-PGO. נסיבות אלו אינן מאפשרות לקנרד להתחרות בעיצוב האווירודינמי הקלאסי במצבי המראה ונחיתה.

ניתן לפתור בעיה זו בדרך אחת: הגדל את מקדם ההרמה המרבי של ה-PGO ( ) לערכים המבטיחים איזון קנדה במהירויות נחיתה של מטוסים קלאסיים. האווירודינמיקה המודרנית כבר נתנה ל"ברווזים" פרופילי עומס גבוה עם ערכים סו מקסימום = 2, מה שאפשר ליצור עם PGO . אבל, למרות זאת, לכל הקנרדים המודרניים יש מהירויות נחיתה גבוהות יותר בהשוואה לעיצובים קלאסיים.

גם המאפיינים המפריעים של ה"ברווזים" אינם עומדים בביקורת. בעת נחיתה בתנאים של פעילות תרמית גבוהה, מערבולות או גזירת רוח, ה-PGO, מספק איזון במקסימום המותר. סומטוס, עשוי להיות . בתנאים אלו, עם עלייה פתאומית בזווית התקיפה של המטוס, ה-PGO יגיע לזרימה על קריטית, שתוביל לירידה בהרמה שלו, וזווית התקיפה של המטוס תתחיל לרדת. השיבוש העמוק שנוצר בזרימה מה-PGO מכניס את המטוס למצב של צלילה חדה בלתי מבוקרת, שברוב המקרים מוביל לאסון. התנהגות זו של ה"ברווזים" בזוויות התקפה קריטיות אינה מאפשרת שימוש בעיצוב אווירודינמי זה במטוסי תובלה קלים במיוחד.

רעיונות מהקוראים שלנו

YUAN-2 "Sky Dweller" בתוכנית האווירית MAKS-2007

YaptsrnatiZnar

מטוס זה עדיין לא יהיה ב-MAKS 2009 - העיצוב נמצא בשיפור, והגרסה הבאה שלו נוצרת בעיקר מחלקים ורכיבים של הקודמת. אבל ב-MAKS האחרון, ה-UAN-2 האולטרה-קל עורר עניין רב, למרות שהוא מפונק על ידי בדיקות רבות מראה חיצוני. כי זה לא סתם עוד SLA. למטוס יש עיצוב אווירודינמי - מה שמכונה "שבשבת" - אשר ללא הגזמה ניתן לכנותו מהפכני. במאמר זה, מחבר הרעיון וראש בניית מטוסי ניסוי, מעצב המטוסים הצעיר אלכסיי יורקוננקו, מבסס את היתרונות תכנית חדשה. לדעתו הוא אידיאלי לכלי טיס בלתי ניתנים לתמרון, ובקטגוריה זו - רחבה מאוד, אגב - הוא יכול להפוך לבסיס לכיוון חדש בהתפתחות ייצור המטוסים העולמי.

יישום טכנולוגיות מודרניותתכנון מטוסים הוביל לתוצאה שבמבט ראשון הייתה פרדוקסלית: תהליך שיפור המאפיינים של ציוד המטוס "איבד מומנטום". נמצאו פרופילים אווירודינמיים חדשים, מיכון הכנפיים עבר אופטימיזציה, וגובשו עקרונות לבניית מבנים רציונליים של קבועי תעופה.

ructions, דינמיקת הגז של המנועים שופרה... מה הלאה, האם הפיתוח של המטוס באמת הגיע למסקנה ההגיונית שלו?

ובכן, האבולוציה של המטוס במסגרת התכנית האווירודינמית הרגילה, או הקלאסית, ממש מואטת.בתערוכות תעופה וסלוני תעופה, הצופה ההמוני מוצא מגוון עצום וצבעוני; ניסיון

אותו מומחה רואה מטוסים זהים ביסודו, הנבדלים רק במאפיינים תפעוליים וטכנולוגיים, אך בעלי חסרונות מושגיים משותפים,

"קלאסיקות": יתרונות וחסרונות

נזכיר כי המונח "תכנון אווירודינמי של מטוס*" מתייחס לשיטה להבטחת יציבות סטטית ויכולת שליטה של המטוס בערוץ הגובה 1.

המאפיין החיובי העיקרי ואולי היחיד של העיצוב האווירודינמי הקלאסי הוא שהזנב האופקי (HO) הממוקם מאחורי הכנף מאפשר קשיים מיוחדיםלהבטיח יציבות סטטית אורכית בזוויות התקפה גבוהות של המטוס".

החיסרון העיקרי של העיצוב האווירודינמי הקלאסי הוא נוכחותם של הפסדי איזון כביכול, הנובעים מהצורך להבטיח מרווח של יציבות סטטית אורכית של המטוס (איור I). לפיכך, מתברר שכוח ההרמה המתקבל של המטוס קטן מכוח ההרמה של הכנף בכמות כוח ההרמה השלילי של המטוס.

הערך המרבי של הפסדי איזון מתרחש במהלך מצבי המראה ונחיתה עם התקני ההרמה הגבוהה של הכנף מורחבים, כאשר לכוח ההרמה של הכנף, וכתוצאה מכך, מומנט הצלילה הנגרם על ידה (ראה איור 1) יש ערך מרבי. ישנם, למשל, מטוסי נוסעים שבהם, עם מיכון מורחב לחלוטין, כוח ההרמה השלילי של המטוס שווה ל-25% ממשקלם. המשמעות היא שהכנף עברה מימדים בערך באותה כמות, וכל האינדיקטורים הכלכליים והתפעוליים של מטוס כזה, בלשון המעטה, רחוקים מערכים אופטימליים.

עיצוב אווירודינמי "ברווז"

כיצד להימנע מהפסדים אלו? התשובה פשוטה: התצורה האווירודינמית של מטוס יציב סטטית חייבת לא לכלול איזון עם כוח עילוי שלילי על האופקי

"הגובה היא התנועה הזוויתית של המטוס ביחס לציר האינרציה הרוחבי. זווית הגובה היא הזווית בין ציר האורך של המטוס למישור האופקי.

1 זווית ההתקפה של כלי טיס היא הזווית בין כיוון מהירות הזרימה המתקרבת לבין ציר האורך של המטוס.

למועדפים למועדפים ממועדפים 0

תוניסיה, מצרים עוד, אולי תימן, ירדן, סוריה, אלג'יריה וזה רחוק מלהיות רשימה מלאהמדינות שבהן מהפכות אפשריות בעתיד הקרוב מאוד. מהי המהות של תהליכים אלו, ולמה הם יכולים להוביל?

לשאלות אלו, באתר "לחיצה חופשית"עונה יו"ר הוועד האיסלאמי של רוסיה היידר דז'מאל.

"SP": - היידר דז'הידוביץ', איך יתפתח המצב בעתיד הקרוב?

- כעבור זמן מה יתחילו היחסים להחמיר בין צמרת הכוחות המזוינים המצריים לבין העם. פיצול עלול להיווצר כאשר מועצת הפיקוד הצבאי העליון של הצבא תקבל החלטה קשה שדי בפעולות ציבוריות, הגיע הזמן שאנשים ילכו הביתה.

אבל לא סביר שהסכסוך יהיה רציני וארוך טווח. המועצה העליונה תלויה כעת מאוד בוושינגטון. א הבית הלבןאין בכוונתו לטשטש את הצלחתו הפוליטית - הפלת מובארק - באמצעות פגיעה בכוחות המזוינים, שעלולים לשפוך את דמם של המפגינים. לכן, הסכסוך יהיה רדוד ויוביל לארגון מואץ של בחירות מוקדמות לנשיאות במצרים - לא בספטמבר, כמתוכנן, אלא הרבה קודם לכן.

"SP": האם האחים המוסלמים יכולים לעלות לשלטון במצרים?

- אם הם רוצים, רק פעם אחת. אבל הם לא רוצים.

"SP": - למה?

- מה הם, טיפשים? תן לקואליציה המורכבת מליברלים לשבור כעת את המצח נגד המוני הבעיות שהמדינה מתמודדת איתה. אבל האחים המוסלמים יקחו את הרוב בפרלמנט, לפי לפחות, חבילה חוסמת. סמכותם בקרב העם היא עצומה, הם פעלו ככוח המארגן היחיד בכיכר תחריר, כשמיליון איש עמדו שם.

רק הם ארגנו אספקת מזון, מים ואיסוף אשפה. ברור שהם התנגדו להסתה לסכסוכים עם פרובוקטורים של גמלים שנשכרו על ידי קבוצות שוליים. בנוסף, האחים המוסלמים ארגנו - תרתי משמע - את שטיפת הכיכר. הם שטפו אותו אחרי המפגינים, וארגנו קרן לשיקום אבני הריצוף בכיכר. הם הוכיחו למצרים במיליוני דולרים שהם לבדם הכוח המארגן היחיד שהופך את התנועה הבראונית של אנשים לסדר נוקשה ותכליתי.

ולמרות שכעת ברור שסוד התככים להפלת מובארק היה שייך לצבא המצרי ונתמך על ידי אמריקה, הצלחת המצב נקבעה דווקא על ידי השתתפות האחים המוסלמים במחאות הספונטניות שעוררו. רשתות חברתיות. האחים הוכיחו שהם יכולים להוביל את ההמונים להצלחה מרשימה. עכשיו בבחירות הם יכולים בקלות לקחת 50-80% מהקולות בפרלמנט. אבל הם, כביכול, יאפשרו למהפכת פברואר להתרחש, ולא ייכנסו כעת לשורה הראשונה.

"SP": - הם מאמינים שההנהגה החדשה של מצרים תשבור את צווארה. על מה?

– במצרים יש אינפלציה דוהרת, שחיתות בקרב פקידים, בעיות בכלכלה, בעיות בהשבת אמון התיירים. בנוסף, וול סטריט זללה את כל נכסיה של מצרים. ממדינה עשירה למדי, מצרים הפכה לפתע לבעל חוב, כי בצורה חכמה מאוד, איכשהו פתאום, נכסיה נמסו. במילים אחרות, בימי תחריר, הכלכלה הפיננסית הספקולטיבית של המערב גנבה כסף מצרי.

כעת מצרים, בנוסף, תיסחט. מסתבר שכדי לתמרן את מצרים אחרי מובארק, המדינה נקלעה מראש למצב של דעיכה פיננסית.

עכשיו תעלה לשלטון קואליציה ליברלית, חבר'ה כמו מזכ"ל הליגה של מדינות ערב, אמר מוסא המצרי, מוחמד אלבראדי... הם ימצאו חבורה של בעיות אידיוטיות על הידיים. וההתלהבות של האוכלוסייה, שתתמוך בתחילה בקואליציה, תהפוך לאכזבה - אכזבה הקשורה לליברלים הפרו-מערביים. בשלב זה, האחים המוסלמים עשויים להוביל. אז הפתרון לכל הבעיות ייקבע על ידי הארגון הנוקשה של האוכלוסייה בשליטה של "האחים".

"SP": - אם ה"אחים" יעלו לשלטון במצרים, מה זה אומר במובן הגיאופוליטי?

– The political end of Israel (more precisely, its transformation into Palestine, since Hamas is a branch of the Muslim Brotherhood), and the transformation of Egypt into a country of technological breakthrough.

יש לנו כבר את הגוש איראן-טורקיה-סוריה. אם מצטרפת אליהם מצרים האסלאמית, נוצרת ברית, אשר ראשית, היא אנטי-נאט"ו במהותה, ושנית, מייצגת כוח אמיתי - יעיל יותר מה-SCO. הברית הזו מעניינת את סין, כשחקנית באסיה ובאירופה, ואת אירופה, לפחות את החלק שלה שירצה לשנות את מאזן הכוחות שנוצר לאחר 1945.

תארו לעצמכם: קמה אימפריה של כמעט 300 מיליון איש, שהיא מהדורה חדשה, מודרנית ומשופרת של הח'ליפות העות'מאנית. אבל הח'ליפות העות'מאנית נלחמה עם איראן לאורך כל הדרך, ואז תיכלל איראן בברית.

אגב, שימו לב: הופעת האיסלאם לשלוט באיראן, למרות מוגבלות כמו מצור מערבי קפדני, ומלחמה בת עשר שנים עם סדאם בתנאים מאוד לא נוחים (כל העולם עזר לסדאם, אף אחד לא עזר לאיראן). הפכה את המדינה ממדינת שלט תחת השאה, למדינה טכנולוגית רבת עוצמה. כיום איראן מייצרת דגמים מתקדמים של ציוד: היא מעלה לאוויר לוחמים מודרניים, המכסה את צורכי התעשייה הביטחונית. איראן - במובנים מסוימים - היא שותפה רצינית יותר של הגוש מבחינה טכנולוגית אפילו מטורקיה (למרות שגם טורקיה מייצרת הכל - ממכוניות ועד להרכבת מטוסי F-16). למצרים יש גם בסיס טוב: המכלול הצבאי-תעשייתי, מסורות תעשייתיות מסוימות – והתיעוש במצרים החל במאה ה-19.

יתרה מכך, מכיוון שמצרים היא מדינה של חוקרי קוראן ומסורת אקדמית, הצטרפותה של המדינה לטורקיה ולאיראן תיצור מוקד השפעה חדש בעולם האסלאמי הגדול. והעולם האסלאמי הגדול, אגב, הוא אינדונזיה, מלזיה, פקיסטן ורבע מהודו. כיום יש 1 מיליארד 600 מיליון מוסלמים בעולם, ותוך עשרים שנה מספרם יגיע ל-2 מיליארד.

מסתבר שבזה עולם ענקמתגלה מרכז כובד עוצמתי חדש, שבזכות איראן וטורקיה מספק את עצמו חַקלָאוּת, ולכל שלוש המדינות יש בסיסים טכנולוגיים חזקים. יש שם פוטנציאל אנושי עצום. גם אם איראן, למרות ההגבלות, הצליחה לעשות פריצת דרך, שלוש מדינות ענק אלו - אפילו יותר. יש להם שוק מקומי ענק, המאפשר להם למצוא עוד משאב כלכלילתמרון בתחום החדשנות.

"SP": - האם רוסיה מעוניינת בברית זו?

- רוסיה - אם היא תשחק עבור עצמה - תהיה מאוד מעניינת. בצורת ברית, לרוסיה תהיה שותפה חזקה, המאזנת את הלחץ המערבי ומתנגדת לסעודיה (אם כי סביר להניח שהשושלת הסעודית היא הבאה בתור אחרי מובארק).

"SP": - מה הסיכויים שהאירועים יתנהלו לפי התרחיש הזה?

- פחות מ-50%. אני חושב שהצלחתו של אובמה בחיסול מובארק תקבל תגובה קשה בתככים של הרפובליקנים. הרפובליקנים יעשו הכל כדי לערער את המצב העולמי ולדרדר אותו לכאוס. אני חושב שההצהרות של יפן על איי קוריל הן בדיוק התגובה של הרפובליקנים. היפנים העלו את הנושא - הם הכריזו בחריפות על איי קוריל כשטחם - רק הודות לתמיכת המחנה הרפובליקני, הקשור היסטורית בקשר הדוק למעמד השליט היפני.

היפנים הכריזו על איי קוריל על שטחם, ללא אופציות. המשמעות היא, בין היתר, שכוחות ההגנה העצמית היפנים מקבלים זכות חוקתית להתערב צבאית. מסתבר שהיפנים קיבלו סנקציות מהממסד הפוליטי האמריקאי (שלא נמצא בבית הלבן, אבל עדיין יש לו מספיק משקל לתת ערבויות), בתוספת הזכות החוקתית לקחת את איי קוריל עם אחד שמאלה. אגב, לרוסיה אין את המשאבים הצבאיים באוקיינוס השקט כדי לכבוש מחדש את איי קוריל.

אתה יכול לדמיין את ההשלכות הפוליטיות הפנימיות של מהלך כזה על רוסיה. אבל העיקר עבור הרפובליקנים הוא שזה יהיה סוף "עומס הגז" של אובמה, סוף טענותיו קורס חדשוחשיבה חדשה. על רקע ההשלכות שיתרחשו בעולם, אובמה ייראה כמו לוזר מוחלט שאין לו מה לעשות בבית הלבן.

דעה נוספת

יבגני שטנובסקי, נשיא המכון למזרח התיכון:

- מובארק רצה להציל פנים ולעזוב בספטמבר, כאשר הוכרזו בחירות מוקדמות בחירות לנשיאות. הוא נכשל. מובארק מיצה את כהונתו בתפקיד, לא הבין זאת, לא יכול היה לעזוב בזמן, ולא הצליח לשכנע את הנהגת הצבא המצרי שיש לתת לו עד ספטמבר. נמשוך בכתפיים: נמשיך לבחון את התחרות באליטה הצבאית ובהנהגה הפוליטית של המדינה. נתחו אילו קבוצות יעלו לשלטון, כיצד יתנהג האגף הרדיקלי של האחים המוסלמים, אילו חלקים בכלכלה יקרסו בזה אחר זה.

"SP": - מהם התרחישים האפשריים כאן?

- IN טווח ארוך- ממש עד המלחמה עם ישראל, והשינויים החמורים ביותר, שבתוכם יוכל להיווצר גרעין מאוחד של ח'ליפות סונית חדשה בדמות מצרים וצפון סודן האסלאם, בתוספת, אולי, שרידי ערב הסעודית ההרוסה אם זה קורס.

בטווח הקצר, תנועות תחרותיות שונות בהנהגת האליטה הצבאית של מצרים ילחמו על השלטון וישמרו עליו עד שיתעורר המשבר הקשה הבא.

בסך הכל, מצרים אינה עוד מדינה יציבה והופכת לפצצת זמן שעלולה לפוצץ את כל העולם הערבי. ואז יכולים להיות לנו תרחישים שונים מאוד. לדוגמה, אם תימן תתמוטט, מיצר באב אל-מנדב יהפוך למסוכן ביותר לשייט. אם המצב במצרים ובתוניסיה יצית את אלג'יריה, אספקת הגז לדרום אירופה תהיה בסכנה. אם מרוקו תתמוטט, יהיו בעיות עם גיברלטר. יש כל כך הרבה תרחישים שליליים שאתה יכול רק להרים ידיים.

מבוסס על חומר מהמגזין "מודליסט-קונסטרוקטור" מימי ברית המועצות

קטע של המהדורה השלישית של המדריך "מי זה מי ברובוטיקה"

בעשור הראשון של המאה ה-20. הם עדיין לא ידעו איך צריך לתכנן את המטוס. ולעתים קרובות על כְּלִי טַיִסבאותם ימים, הזנב האופקי הונח לפני הכנף על גוף המטוס הקדמי. מטוסים כאלה החלו להיקרא "ברווזים", מכיוון שחלק האף הקדמי שלהם במטוס דומה לברווז מעופף עם צוואר פרוש. שם זה מוקצה לכלי טיס בהם הזנב האופקי ממוקם מול הכנף. יצרני מטוסים חזרו לעיצוב הקארד כשהחלו לתכנן מטוסים על-קוליים כדי לבטל את הירידה בהרמה הכוללת שחווים מטוסים תכנית קונבנציונליתמיחידת הזנב. ודגם מטוס מעופף חופשי, עשוי על פי עיצוב ה"ברווז", יכול להיות מותאם טוב יותר לריחוף.

מטוס אווירובטי מדגם "UII-GBird" עם מנוע 2.5 ס"מ³, בעל עיצוב "ברווז". הזנב האופקי עם המעלית מחובר לכנף האווירובטית שלו על שתי קורות. המנוע עם מדחף מושך ממוקם בחטמו של גוף המטוס הקצר. משענת גלגל האף מותקנת ישירות מאחורי המנוע. תומכי הנחיתה הראשיים ממוקמים בנקודות החיבור לקורות. על הקצה האחורי של הכנף יש שני סנפירים, מוסטים בצורה א-סימטרית, כפי שמוצג בשרטוט.

העבודה הקפדנית לבחירת מיקום מרכז הכובד השתלמה והובילה להצלחה בתחרויות. במהלך בדיקת המודל, נחשף יתרון משמעותי נוסף של ערכת ה"ברווז". בְּ עצירה פתאומיתמנוע בזמן ביצוע אווירובטיקה, לאחר שאיבדה שליטה, היא נכנסה לצלילה, ואז בעצמה, ללא התערבות המודליסטית, יצאה ממנה ונחתה בטוחה. זה מוסבר על ידי העובדה שכאשר צוללים ללא שליטה, מומנט המשקל של המעלית סביב ציר המתלה הצירים שלה גורם להגה להטות כלפי מטה עם הקצה האחורי. כתוצאה מכך, מתעורר רגע שגורם ל"ברווז" לצאת מהצלילה, ולאחר מכן לנחיתה חלקה.

דגם כבל קנרד שנבנה ונבדק בהצלחה על ידי דגמי מטוסים יפניים.

בעת תכנון כל דגם קנרד, כדי להבטיח טיסה יציבה חשוב מאוד לבחור נכון את מרכז הכובד ביחס לקצה המוביל של מיתר הכנף. המרחק מקצה מיתר הכנף למרכז הכובד של הדגם, הדרוש לטיסה יציבה, נקבע על ידי הנוסחה: X = 70Lgo x Sgo/Scr - 0.1b, כאשר: Sgo - שטח של הזנב האופקי בדצימטרים מרובעים, Sc - שטח הכנף בדצימטרים רבועים, Lth הוא זרוע הזנב האופקית, כלומר המרחק מהבוהן של מיתר המייצב לאצבע מיתר הכנף, בדצימטרים, b הוא מיתר הכנף במ"מ.

נוסחה זו ניתנת למקרה שבו נעשה שימוש בבורג דחיפה בדגם. לדוגמה, עבור דגם עם Sgo = 10.5 dm²; Lgo = 6.3 ד"מ; Skr= 31.9 dm²; X = 126 מ"מ. אם, בדגם שנעשה על פי סכימת ה"ברווז", נעשה שימוש בבורג מושך, המונח לפני הכנף, אזי נמצא X באמצעות נוסחה פשוטה עוד יותר: X = 70Lgo x Sgo/Scr

בארצות הברית נבחנים שני דגמים ניסיוניים של מטוס הקרב F-16XL, שנוצרו על בסיס מפציץ הקרב F-16. אם דווח בעבר כי תחנת הכוח של המטוס החדש נותרה זהה, כעת, לפי העיתונות הזרה, מתוכנן להשתמש במנוע F-101DFE חזק יותר, שנוצר על בסיס מנוע F-101 של מפציץ אסטרטגי B-1. בהשוואה לדגם הבסיס, שטח הכנף של המטוס החדש גדל באופן משמעותי (הסתכם ב-60 מ"ר), אורך גוף המטוס גדל ב-1.4 מ'. הודות לשינויים כאלה בעיצוב, קיבולת הדלק גדלה ב-80 %.

יש לקוות שמטוס הקרב F-16XL יהיה מסוגל לטיסות ארוכות טווח במהירות שיוט על-קולית. לצורך המראה ונחיתה הוא ידרוש מסלול באורך של פחות מ-600 מ'.

האווויוניקה של המטוס מתוכננת לכלול תחנת מכ"ם משודרגת AN/APG-66, תחנת דיכוי אלקטרונית AN/ALQ-165, מערכת אלקטרו-אופטית Lantirn ומחשב דיגיטלי חדש למערכת בקרת הנשק. מגזין "ציוד וכלי נשק" מימי ברית המועצות

מכון התעופה של מוסקבה (האוניברסיטה הטכנית הממלכתית)

מחקר וחיפוש של רציונל

פריסות של יירוט על-קולי

דור חדש, עשוי על פי התצורה האווירודינמית "ברווז"

בתהליך יצירת מטוס-מיירט מודרני, עומד המעצב בפני המשימה הקשה של תכנון מטוס העומד במפרט הטכני הנתון:

· טווח טיסה מעשי ארוך במצבי שיוט תת-קוליים ועל-קוליים;

· אפשרות הפעלה בכל מחלקות שדות התעופה;

· מכ"ם נמוך וחתימה תרמית;

· היכולת להציב כלי נשק בתאים הפנימיים של המטוס;

· מהירות שיוט על-קולית במצב פעולת מנוע ללא חיזוק;

· יכולת תמרון במהירויות על-קוליות;

· גבוה יעילות לחימה;

· זמן מינימום הנדרש להתכונן לטיסה חוזרת.

המטרה העיקרית של יצירת המטוס בפיתוח היא להשיג תצורה אווירודינמית שתענה באופן מקסימלי על כל המפרטים שצוינו. בעבודה זו נעשה ניסיון לשלב בפריסה של מטוס אחד פתרונות אופטימליים, מספק מאפיינים אווירודינמיים גבוהים באזורי טיסה תת-קוליים וגם על-קוליים.

להלן דוגמה לפריסה רציונלית מיירט שוטטות על-קולי לטווח ארוך(SDBP), עשוי לפי תבנית ה"ברווז".

היתרון העיקרי של התצורה האווירודינמית הקנדית עבור גרסת ה-SDBP, בעלת מרחב אופקי קדמי (FH), הוא שינוי קטן יותר במיקוד האווירודינמי במצבי טיסה על-קוליים, שהם מצבי שיוט עבור מטוס זה. זה קורה בשל העובדה שה-PGO בתנאי טיסה אלו יוצר כוח הרמה לפני מרכז המסה, ובכך מפחית את הסטת המיקוד לאחור. כמו כן, בעת שימוש בעיצוב הקנרד, תנאי הזרימה סביב הכנף משתפרים עקב מעבר של מערבולות קצה עם PGO לאורך המשטח העליון של הכנף. הודות לכך מתגברת ההתנגדות של שכבת גבול הכנף להרס וגדלות זוויות ההתקפה המותרות של הכנף.

טופס כללי SDBP מוצג באיור. 1, פריסה - באיור 2. לתמונה מלאה יותר של המטוס באיור. איור 3 מציג את המודל התלת מימדי שלו.

אורז. 1. מבט כללי של המטוס

אורז. 2. פריסת מטוסים

אורז. 3. דגם מטוס תלת מימד

ה-SDBP המעוצב נעשה באמצעות מעגל משולב, שבגללו מצטמצמות ההפרעות, מאפייני נשיאת העומס של גוף המטוס גדלים וגדלים הנפחים הפנימיים לאחסון דלק ונשק.

לחתך הרוחב של גוף המטוס הקדמי יש צורה שטוחה עם קצוות חדים כאשר הוא עובר ממשטחים עליונים ותחתונים חצי עיגולים למשטחי צד כמעט שטוחים. זה מאפשר, ראשית, להפחית את הנראות של גוף המטוס במישור הרוחבי עקב השתקפות מחודשת של קרניים ממשטחים רוחביים שטוחים, ושנית, כאשר זורם מסביב לאף, הזרימה מחולקת לשני כיוונים: זרימה סביב החלק העליון. ו חלקים תחתוניםגוּף הַמָטוֹס. השימוש בקצוות חדים במעבר מהמשטחים העליונים החצי-עגולים של גוף המטוס הקדמי מאפשר ליצור מערבולות סימטריות באזורי מעבר אלו. זה עוזר להגביר את היציבות של ה-SDBP בזוויות התקפה גבוהות ולהשיג דפוס זרימה נוח סביב החלק העליון של דש הכנף.

בחלק המרכזי של גוף המטוס ישנם תאי נשק. דלתות התא נפתחות פנימה לאורך מסילות ההדרכה. החלטה זו נובעת מכך שכאשר הדלתות נפתחות לזרימה, פני המטוס הנשטפים גדלים בחדות, ומתרחשת חלוקה חדה של הלחץ בכל המטוס. הדבר גורם להרעה ביציבות הכיוונית, שאינה מקובלת בעת שיגור טילים. ניתן כמובן לשפר את יציבות המסלול על ידי הגדלת שטח הזנב האנכי, אך פתרון זה יגרור עלייה במסה של המטוס ועלייה בנפח ובמשטח השטוף של המטוס.

לחלק הזנב של גוף ה-SDBP יש צורה של חרוט שטוח. צורה זו היא אופטימלית, מכיוון שיש לה את ההתנגדות התחתית הנמוכה ביותר. בחלק הזנב יש מעלית בצורת שני חלקים. הקטע הראשון, בשילוב עם השני, כאשר הוא מוסט, נותן להגה צורה פרבולית, השני מאפשר להטיית ההגה בזוויות של עד 45° מבלי לעצור את הזרימה. בנחיתה, ההגה נוטה כלפי מעלה בזווית של 70°, ובכך פועל כדש בלם.

כנף SDBP עשויה על פי עיצוב משולש, המאפשר להשתמש בפרופיל של 3% להפחתת גרירת גלים. סחיפת הכנפיים לאורך הקצה המוביל היא 60°, בחירת הסוויפ נקבעת על ידי הטיסה העל-קולית של ה-SDBP, שבה, עם עלייה בזווית הסוויף, מקדם הגרר האווירודינמי יורד, וכאשר טסים במהירות תת-קולית, תחילת הופעת משבר גל על פני הכנף מתעכבת. כדי לשפר את מאפייני הביצועים של ה-SDBP במצבי טיסה על-קוליים ולהגביר את יכולת התמרון, לכנף יש דש.

מאפיין ייחודי של פרויקט מטוס זה הוא השימוש בכנף מסתגלת. כנף אדפטיבית משפרת את המאפיינים האווירודינמיים של המטוס, מפחיתה את הדחף הנדרש של המנוע שלו ב-10...20%, מגדילה את הטווח ב-8...20% וגובה השיוט ב-10...30%, מפחיתה את צריכת הדלק ב-8...20% 8...20% , ומשפר את יכולת התמרון של המטוס.

לפיכך, עומס היתר בפה גדל ל-15%, עםוואוטהיכול לעלות עד 25%, איכות אווירודינמית מקסימלית - עד 25%. עלייה במקדם העילוי מתרחשת כאשר זווית סטיית הבוהן משתנה ל-35°. רוב צמיחה חזקה עםוואומתרחש כאשר אצבעות הרגליים מוסטות בזוויות δН = 35°. ככל שהמספר M עולה, הזוויות הדרושות δH יורדות. ההשפעה הגדולה ביותר של הכנף ההסתגלותית נצפתה כאשר הקצות והאלונים מוסטים יחד. כדי להשיג מאפיינים אווירודינמיים אופטימליים, יש צורך לקבוע את התלות של הסטת האצבעות והאלונים בזווית ההתקפה המתאימה לאיכות האווירודינמית המקסימלית Kmax.

באיור. 4. מציג את הפרופיל של כנף SDBP עם פקדים.

אורז. 4. פרופיל כנף SDBP

בפריסת ה-SDBP, בהתבסס על דרישות ראות נמוכה, פותחה גרסה של יניקת אוויר מתכווננת בפרופיל נמוך ומבטיחה; התרשים שלה מוצג באיור. 5.

לקונספט כניסת האוויר המאומץ יש את הפרמטרים הבאים:

קטע טרפז עם נטייה של הקירות הצדדיים של 21°;

הקצוות המובילים של כניסת האוויר במישור הבסיס של המטוס נוטים ב-47°, במישור הרוחבי של המטוס הקצה המוביל מקופל ובזוויות של 78° ו- 60°;

צינור כניסת אוויר בצורת S להפחתת הזוהר של השלב הראשון של המדחס.

אורז. 5. תוכנית כניסת האוויר של SDBP

בחלק העליון של כניסת האוויר יש רפפות 1 לניקוז שכבת הגבול מערוץ כניסת האוויר. בחלק התחתון ישנה שפה מסיטה 2 ליניקת אוויר נוספת. כניסת האוויר מותאמת באמצעות טריז בעל שלושה עלים 3. הטריז מורכב ממרכז 4 ושני דשי צד 5. דשי הצד מחוברים קינמטית למנגנון כוונון טריז 6.

ניתוח של הדפוס הצפוי של היווצרות זעזועים הראה כי בעת שימוש בטריז בעל שלושה עלים, מתרחשים שמונה זעזועים מרחביים: השניים הראשונים נמצאים בקצה המוביל ובסיבוב הטריז, הזעזוע השלישי נמצא בחלק המעוגל של הטריז. , הרביעי נמצא בחלק התחתון של כניסת האוויר, וארבעה נמצאים על הדשים הצדדיים של הטריז. בהתבסס על זה, נוכל להציג את ההגדרה של "כניסת אוויר תלת עלים, לא פולשנית, מתכווננת מרחבית".

כידוע, כדי לטוס במהירות על-קולית, מטוס חייב להיות בעל חתך ביניים מינימלי, וכדי להתגבר במהירות על האזור הטרנסוני, רצוי שגרף השטח יתקרב לגוף הסיבוב של Sears-Haack, שכן יש לו גרירת גלים מינימלית.

בהתבסס על מחקרים ניסיוניים ותיאורטיים, נקבע כי במהירויות טרנס-אוניות התנגדות הגלים של מתווה המטוס שווה להתנגדות הגלים של גוף סיבוב שווה ערך, שיש לו אותה התפלגות של שטחי חתך לאורך הציר כמו של פריסה מקורית. במקרה זה, נדרש כי קו המתאר של הגוף מסתיים במתאר ציסימטרי, או בקצה, או בחלק גלילי. הוכח בניסוי שניתן להפחית את גרירת הגל של פריסת מטוס על ידי בחירת צורתו כך שגוף הסיבוב המקביל של המטוס יתאים לגוף של מינימום גרר.

באיור. 6. מציג גרף של שטחי החתך של ה-SDBP המפותח והגוף המקביל של Sears-Haack.