Aerodynamic na disenyo "pato"

Paano maiwasan ang pagbabalanse ng mga pagkalugi? Ang sagot ay simple: ang aerodynamic configuration ng isang statically stable na sasakyang panghimpapawid ay dapat na hindi kasama ang pagbabalanse na may negatibong pag-angat sa pahalang na buntot. Sa prinsipyo, ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng klasikong pamamaraan, ngunit karamihan sa simpleng solusyon ay ang canard configuration ng aircraft, na nagbibigay ng pitch control nang walang pagkawala ng lift para sa trim (Fig. 3). Gayunpaman, ang mga canard ay halos hindi ginagamit sa transport aviation, at, sa pamamagitan ng paraan, medyo tama. Ipaliwanag natin kung bakit.

Tulad ng ipinakita sa teorya at kasanayan, ang canard aircraft ay may isang seryosong disbentaha - isang maliit na hanay ng mga bilis ng paglipad. Ang disenyo ng canard ay pinili para sa isang sasakyang panghimpapawid na dapat ay may mas mataas na bilis ng paglipad kumpara sa isang sasakyang panghimpapawid na na-configure ayon sa klasikal na disenyo, sa kondisyon na ang mga power plant ng mga sasakyang panghimpapawid na ito ay pantay. Ang epektong ito ay nakamit dahil sa ang katunayan na sa canard posible na bawasan ang air friction resistance sa limitasyon sa pamamagitan ng pagbawas sa lugar ng hugasan na ibabaw ng sasakyang panghimpapawid.

Sa kabilang banda, sa panahon ng landing ang "pato" ay hindi napagtanto ang maximum na koepisyent ng pag-angat ng pakpak nito. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na, kung ihahambing sa klasikal na disenyo ng aerodynamic, na may parehong mga interfocal na distansya ng pakpak at ang pangunahing bahagi, ang kamag-anak na lugar ng pangunahing bahagi, pati na rin na may pantay na ganap na mga halaga ng longitudinal reserves static na katatagan, ang "duck" circuit ay may mas maliit na balancing arm ng PGO. Ang sitwasyong ito ay hindi nagpapahintulot sa canard na makipagkumpitensya sa klasikal na disenyo ng aerodynamic sa mga mode ng pag-alis at landing.

Ang problemang ito ay maaaring malutas sa isang paraan: dagdagan ang maximum na koepisyent ng pagtaas ng PGO ( ) sa mga halagang nagtitiyak sa pagbabalanse ng canard sa mga bilis ng landing ng klasikong sasakyang panghimpapawid. Ang modernong aerodynamics ay nagbigay na ng mga "duck" na mga profile na may mataas na load na may mga halaga Su max = 2, na naging posible upang lumikha ng isang PGO na may . Ngunit, sa kabila nito, ang lahat ng modernong canard ay may mas mataas na bilis ng landing kumpara sa mga klasikong disenyo.

Ang mga nakakagambalang katangian ng "mga itik" ay hindi rin tumayo sa pagpuna. Kapag lumapag sa mga kondisyon ng mataas na thermal activity, turbulence o wind shear, ang PGO, na nagbibigay ng pagbabalanse sa maximum na pinapayagan. Su sasakyang panghimpapawid, maaaring mayroon . Sa ilalim ng mga kundisyong ito, na may biglaang pagtaas sa anggulo ng pag-atake ng sasakyang panghimpapawid, ang PGO ay aabot sa isang supercritical na daloy, na hahantong sa pagbaba ng pagtaas nito, at ang anggulo ng pag-atake ng sasakyang panghimpapawid ay magsisimulang bumaba. Ang nagresultang malalim na pagkagambala ng daloy mula sa PGO ay naglalagay ng sasakyang panghimpapawid sa isang mode ng matalim na hindi makontrol na pagsisid, na sa karamihan ng mga kaso ay humahantong sa sakuna. Ang pag-uugali na ito ng mga "duck" sa mga kritikal na anggulo ng pag-atake ay hindi pinapayagan ang paggamit ng aerodynamic na disenyo na ito sa ultra-light at transport aircraft.

Mga ideya mula sa aming mga mambabasa

YUAN-2 "Sky Dweller" sa MAKS-2007 air show

YaptsrnatiZnar

Ang sasakyang panghimpapawid na ito ay wala pa sa MAKS 2009 - ang disenyo ay pinabuting, at ang susunod na bersyon nito ay higit na nilikha mula sa mga bahagi at bahagi ng nauna. Ngunit sa huling MAKS, ang ultra-light YuAN-2 ay pumukaw ng malaking interes, sa kabila ng pagkasira ng maraming pagsubok hitsura. Dahil ito ay hindi lamang isa pang SLA. Ang sasakyang panghimpapawid ay may aerodynamic na disenyo - ang tinatawag na "vane canard" - na walang pagmamalabis ay matatawag na rebolusyonaryo. Sa artikulong ito, ang may-akda ng ideya at pinuno ng pagtatayo ng pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid, ang batang taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid na si Alexey Yurkonenko, ay nagpapatunay sa mga pakinabang. bagong scheme. Sa kanyang opinyon, ito ay mainam para sa di-maneuverable na sasakyang panghimpapawid, at sa kategoryang ito - napakalawak, sa pamamagitan ng paraan - maaari itong maging batayan ng isang bagong direksyon sa pag-unlad ng pagmamanupaktura ng sasakyang panghimpapawid sa mundo.

Aplikasyon makabagong teknolohiya Ang disenyo ng sasakyang panghimpapawid ay humantong sa isang resulta na, sa unang tingin, ay kabalintunaan: ang proseso ng pagpapabuti ng mga katangian ng teknolohiya ng sasakyang panghimpapawid ay "nawalan ng momentum." Ang mga bagong aerodynamic na profile ay natagpuan, ang wing mechanization ay na-optimize, at ang mga prinsipyo para sa pagbuo ng mga makatwirang istruktura ng aviation constants ay nabuo.

ructions, ang gas dynamics ng mga engine ay napabuti... Ano ang susunod, ang pag-unlad ng sasakyang panghimpapawid ay talagang dumating sa kanyang lohikal na konklusyon?

Buweno, ang ebolusyon ng sasakyang panghimpapawid sa loob ng balangkas ng normal, o klasikal, aerodynamic na pamamaraan ay talagang bumabagal. karanasan

Ang parehong espesyalista ay nakikita sa panimula magkaparehong sasakyang panghimpapawid, naiiba lamang sa pagpapatakbo at teknolohikal na mga katangian, ngunit may mga karaniwang pagkukulang sa konsepto,

"CLASSICS": MGA KABUHANAN AT KAHINAHANAN

Alalahanin natin na ang terminong “aircraft aerodynamic design*” ay tumutukoy sa isang paraan ng pagtiyak ng static na katatagan at kakayahang kontrolin ng sasakyang panghimpapawid sa pitch channel 1.

Ang pangunahing at, marahil, ang tanging positibong katangian ng klasikal na disenyo ng aerodynamic ay ang pahalang na buntot (HO) na matatagpuan sa likod ng pakpak mga espesyal na paghihirap tiyakin ang longitudinal static na katatagan sa matataas na anggulo ng pag-atake ng sasakyang panghimpapawid."

Ang pangunahing kawalan ng klasikal na disenyo ng aerodynamic ay ang pagkakaroon ng tinatawag na pagbabalanse ng mga pagkalugi, na lumitaw dahil sa pangangailangan upang matiyak ang isang margin ng longitudinal static na katatagan ng sasakyang panghimpapawid (Fig. I). Kaya, ang nagresultang lakas ng pag-angat ng sasakyang panghimpapawid ay lumalabas na mas mababa kaysa sa puwersa ng pag-angat ng pakpak sa pamamagitan ng dami ng negatibong puwersa ng pag-angat ng sasakyang panghimpapawid.

Ang maximum na halaga ng pagbabalanse ng mga pagkalugi ay nangyayari sa panahon ng pag-takeoff at landing mode na may mga wing high-lift device na pinalawig, kapag ang lifting force ng wing at, dahil dito, ang diving moment na dulot nito (tingnan ang Fig. 1) ay may pinakamataas na halaga. Mayroong, halimbawa, pampasaherong sasakyang panghimpapawid kung saan, na may ganap na pinalawig na mekanisasyon, ang negatibong puwersa ng pag-angat ng sasakyang panghimpapawid ay katumbas ng 25% ng kanilang timbang. Nangangahulugan ito na ang pakpak ay sobrang laki ng humigit-kumulang sa parehong halaga, at ang lahat ng pang-ekonomiya at pagpapatakbo na mga tagapagpahiwatig ng naturang sasakyang panghimpapawid, upang ilagay ito nang mahinahon, ay malayo sa pinakamainam na halaga.

AERODYNAMIC DESIGN "DUCK"

Paano maiiwasan ang mga pagkalugi na ito? Ang sagot ay simple: ang aerodynamic na pagsasaayos ng isang statically stable na sasakyang panghimpapawid ay hindi dapat isama ang pagbabalanse na may negatibong puwersa ng pag-angat sa pahalang

"Ang pitch ay ang angular na paggalaw ng sasakyang panghimpapawid na nauugnay sa transverse axis ng inertia. Ang anggulo ng pitch ay ang anggulo sa pagitan ng longitudinal axis ng sasakyang panghimpapawid at ng pahalang na eroplano.

1 Ang anggulo ng pag-atake ng isang sasakyang panghimpapawid ay ang anggulo sa pagitan ng direksyon ng paparating na bilis ng daloy at ng longitudinal cmpoume.tbHuu axis ng sasakyang panghimpapawid.

sa Mga Paborito hanggang sa Mga Paborito mula sa Mga Paborito 0

Tunisia, Egypt karagdagang, marahil Yemen, Jordan, Syria, Algeria at ito ay malayo mula sa buong listahan mga bansa kung saan posible ang mga rebolusyon sa malapit na hinaharap. Ano ang kakanyahan ng mga prosesong ito, at ano ang maaaring humantong sa mga ito?

Sa mga tanong na ito, sa site "Malayang pamamahayag" sagot ng Chairman ng Islamic Committee ng Russia na si Heydar Dzhemal.

"SP": - Heydar Dzhahidovich, paano bubuo ang sitwasyon sa malapit na hinaharap?

– Pagkaraan ng ilang panahon, magsisimulang lumala ang relasyon sa pagitan ng tuktok ng hukbong sandatahan ng Egypt at ng mga tao. Maaaring magkaroon ng split kapag ang Supreme Council of the Army's Military Command ay gumawa ng matigas na desisyon na ang mga pampublikong aksyon ay sapat na, oras na para umuwi ang mga tao.

Ngunit ang salungatan ay malamang na hindi seryoso at pangmatagalan. Ang Supreme Council ay nakadepende na ngayon sa Washington. A Ang puting bahay ay hindi nilayon na dungisan ang pampulitikang tagumpay nito - ang pagpapatalsik kay Mubarak - sa pamamagitan ng pagkompromiso sa sandatahang lakas, na maaaring magbuhos ng dugo ng mga demonstrador. Samakatuwid, ang salungatan ay magiging mababaw at hahantong sa pinabilis na organisasyon ng maagang halalan sa pampanguluhan sa Egypt - hindi noong Setyembre, gaya ng binalak, ngunit mas maaga.

“SP”: – Makapangyarihan ba ang Muslim Brotherhood sa Egypt?

– Kung gusto nila, minsan lang. Pero ayaw nila.

“SP”: – Bakit?

- Ano sila, mga tanga? Hayaang basagin ngayon ng koalisyon na binubuo ng mga liberal ang kanilang mga noo laban sa dami ng problemang kinakaharap ng bansa. Ngunit ang Muslim Brotherhood ang kukuha ng mayorya sa parliament, ayon sa kahit na, naka-block na packet. Napakalaki ng kanilang awtoridad sa mga tao; kumilos sila bilang nag-iisang puwersang nag-oorganisa sa Tahrir Square, nang isang milyong tao ang nakatayo doon.

Sila lang ang nag-organisa ng supply ng pagkain, tubig, at koleksyon ng basura. Malinaw nilang tinutulan ang pag-uudyok ng mga salungatan sa mga provocateur ng kamelyo na inupahan ng mga grupo ng palawit. Bilang karagdagan, inorganisa ng Muslim Brotherhood - literal - ang paghuhugas ng parisukat. Hinugasan nila ito pagkatapos ng mga demonstrador, at nag-organisa ng pondo para ibalik ang mga paving stone sa plaza. Ipinakita nila sa multimillion-dollar na Egypt na sila lamang ang nag-iisang puwersang nag-oorganisa na nagpapabago sa kilusang Brownian ng mga tao sa isang matibay, may layuning kaayusan.

At kahit na malinaw na ngayon na ang sikreto ng intriga upang ibagsak si Mubarak ay pag-aari ng hukbo ng Egypt at suportado ng Amerika, ang tagumpay ng sitwasyon ay tiyak na natukoy sa pamamagitan ng paglahok ng Muslim Brotherhood sa mga kusang protesta na pinukaw. mga social network. Napatunayan ng magkapatid na kaya nilang pangunahan ang masa sa kahanga-hangang tagumpay. Ngayon sa halalan ay madali nilang makukuha ang 50-80% ng mga boto sa parlyamento. Ngunit sila, kumbaga, ay hahayaan na maganap ang Rebolusyong Pebrero, at hindi na ngayon makapasok sa harapang hanay.

“SP”: – Naniniwala sila na ang bagong pamunuan ng Egypt ay mabali ang leeg nito. Sa ano?

– Sa Egypt, mayroong mabilis na inflation, katiwalian sa mga opisyal, problema sa ekonomiya, problema sa pagpapanumbalik ng kumpiyansa ng mga turista. Bilang karagdagan, nilamon ng Wall Street ang lahat ng mga ari-arian ng Egypt. Mula sa isang medyo mayamang bansa, ang Egypt ay biglang naging isang may utang, dahil napakatalino, kahit papaano biglang, ang mga ari-arian nito ay natunaw. Sa madaling salita, noong panahon ng Tahrir, ninakaw ng speculative financial economy ng Kanluran ang pera ng Egypt.

Ngayon ang Egypt, bilang karagdagan, ay maba-blackmail. Lumalabas na upang manipulahin ang Egypt pagkatapos ng Mubarak, ang bansa ay nahulog sa isang estado ng pagbaba ng pananalapi nang maaga.

Ngayon ang isang liberal na koalisyon ay darating sa kapangyarihan, guys tulad ng Secretary General ng League of Arab States, ang Egyptian Amr Moussa, Mohamed ElBaradei... Makakahanap sila ng isang grupo ng mga idiotic na problema sa kanilang mga kamay. At ang sigasig ng populasyon, na sa simula ay susuportahan ang koalisyon, ay magiging kabiguan - pagkabigo na nauugnay sa mga maka-Kanluran na liberal. Sa puntong ito, maaaring manguna ang Muslim Brotherhood. Pagkatapos ang solusyon sa lahat ng mga problema ay matutukoy ng mahigpit na organisasyon ng populasyon sa ilalim ng kontrol ng "mga kapatid".

“SP”: – Kung ang mga “kapatid” ay maupo sa kapangyarihan sa Egypt, ano ang ibig sabihin nito sa isang geopolitical na kahulugan?

– Ang pampulitikang wakas ng Israel (mas tiyak, ang pagbabago nito sa Palestine, dahil ang Hamas ay isang sangay ng Muslim Brotherhood), at ang pagbabago ng Egypt sa isang bansa ng teknolohikal na tagumpay.

Mayroon na tayong Iran-Türkiye-Syria bloc. Kung sasali sa kanila ang Islamic Egypt, isang alyansa ang lalabas, na, una, ay anti-NATO sa kalikasan, at pangalawa, ay kumakatawan sa tunay na kapangyarihan - mas epektibo kaysa sa SCO. Ang alyansang ito ay interesado sa China, bilang isang manlalaro sa Asya at Europa, at sa Europa, kahit sa bahaging iyon na gustong baguhin ang balanse ng kapangyarihan na lumitaw pagkatapos ng 1945.

Isipin: isang imperyo ng halos 300 milyong tao ang bumangon, na isang bago, moderno at pinahusay na edisyon ng Ottoman Caliphate. Ngunit ang Ottoman Caliphate ay nakipaglaban sa Iran sa lahat ng paraan, at pagkatapos ay ang Iran ay isasama sa alyansa.

Sa pamamagitan ng paraan, mangyaring tandaan: ang pagdating ng Islam upang mamuno sa Iran, sa kabila ng mga kapansanan tulad ng isang mahigpit na Western blockade, at isang sampung taon na digmaan kay Saddam sa labis na hindi kanais-nais na mga kondisyon (ang buong mundo ay tumulong kay Saddam, walang tumulong sa Iran), ginawa ang bansa mula sa isang sign state sa ilalim ng Shah, tungo sa isang makapangyarihang teknolohikal na estado. Ngayon ang Iran ay gumagawa ng mga advanced na modelo ng kagamitan: itinataas nito ang mga modernong mandirigma sa hangin, na sumasaklaw sa mga pangangailangan ng industriya ng pagtatanggol. Ang Iran - sa ilang mga aspeto - ay isang mas seryosong kasosyo ng bloke sa mga tuntunin ng teknolohiya kaysa sa Turkey (bagaman ang Turkey ay gumagawa din ng lahat - mula sa mga kotse hanggang sa pagpupulong ng mga F-16 na mandirigma). Ang Egypt ay mayroon ding magandang pundasyon: ang military-industrial complex, ilang mga industriyal na tradisyon - at industriyalisasyon sa Egypt ay nagsimula noong ika-19 na siglo.

Bukod dito, dahil ang Egypt ay isang bansa ng mga iskolar ng Qur'an at isang akademikong tradisyon, ang pagsali ng bansa sa Turkey at Iran ay lilikha ng isang bagong pokus ng impluwensya sa mas malaking mundo ng Islam. At ang Greater Islamic World, sa pamamagitan ng paraan, ay Indonesia, Malaysia, Pakistan at isang-kapat ng India. Ngayon ay mayroong 1 bilyon 600 milyong Muslim sa mundo, at sa loob ng dalawampung taon ang kanilang bilang ay aabot sa 2 bilyon.

Ito ay lumiliko na sa ito malaking mundo isang bagong malakas na sentro ng grabidad ay umuusbong, na, salamat sa Iran at Turkey, ay nagbibigay para sa sarili nito agrikultura, at lahat ng tatlong bansa ay may matibay na base ng teknolohiya. Mayroong napakalaking potensyal ng tao doon. Kahit na Iran, sa kabila ng mga paghihigpit, pinamamahalaang upang gumawa ng isang pambihirang tagumpay, ang tatlong malalaking bansa - kahit na higit pa. Mayroon silang malaking domestic market, na nagpapahintulot sa kanila na makahanap ng karagdagang mapagkukunang pang-ekonomiya para sa maniobra sa larangan ng inobasyon.

“SP”: – Interesado ba ang Russia sa alyansang ito?

- Russia - kung ito ay naglaro para sa sarili nito - ay magiging lubhang kawili-wili. Sa anyo ng isang alyansa, magkakaroon ang Russia ng isang makapangyarihang kasosyo, pagbabalanse ng presyon ng Kanluran at laban sa Saudi Arabia (bagaman malamang na ang dinastiyang Saudi ang susunod sa linya pagkatapos ng Mubarak).

“SP”: – Ano ang mga pagkakataong mapupunta ang mga kaganapan ayon sa senaryo na ito?

– Mas mababa sa 50%. Sa tingin ko, ang tagumpay ni Obama sa pag-aalis kay Mubarak ay makakatanggap ng malupit na tugon sa mga intriga ng mga Republikano. Gagawin ng mga Republikano ang lahat upang masira ang pandaigdigang sitwasyon at madiskaril ito sa kaguluhan. Sa tingin ko ang mga pahayag ng Japan sa Kuril Islands ay eksaktong tugon ng mga Republican. Itinaas ng mga Hapon ang isyu - malupit nilang idineklara ang Kuril Islands bilang kanilang teritoryo - salamat lamang sa suporta ng kampo ng republika, na sa kasaysayan ay malapit na konektado sa naghaharing uri ng Hapon.

Idineklara ng mga Hapones ang Kuril Islands bilang kanilang teritoryo, nang walang mga pagpipilian. Nangangahulugan ito, bukod sa iba pang mga bagay, na ang Japanese Self-Defense Forces ay tumatanggap ng karapatan sa konstitusyon na makialam sa militar. Lumalabas na ang mga Hapones ay nakatanggap ng mga parusa mula sa pampulitikang establisimiyento ng Amerika (na wala sa White House, ngunit mayroon pa ring sapat na timbang upang magbigay ng mga garantiya), kasama ang karapatan sa konstitusyon na kunin ang Kuril Islands sa kaliwa. Sa pamamagitan ng paraan, ang Russia ay walang mga mapagkukunan ng militar sa Karagatang Pasipiko upang mabawi ang Kuril Islands.

Maaari mong isipin ang mga domestic pampulitika na kahihinatnan ng naturang hakbang para sa Russia. Ngunit ang pangunahing bagay para sa mga Republikano ay ito na ang magwawakas ng "gas overload" ni Obama, ang pagtatapos ng kanyang mga pag-angkin sa bagong kurso at bagong pag-iisip. Sa likod ng mga kahihinatnan na magaganap sa mundo, si Obama ay magmumukhang isang ganap na talunan na walang magawa sa White House.

Isa pang opinyon

Evgeniy Satanovsky, Pangulo ng Middle East Institute:

– Nais ni Mubarak na iligtas ang mukha at umalis noong Setyembre, nang ipahayag ang maagang halalan halalan sa pagkapangulo. Pumalpak siya. Naubos ni Mubarak ang kanyang termino sa panunungkulan, hindi ito naunawaan, hindi nakaalis sa tamang oras, at nabigo na kumbinsihin ang pamumuno ng hukbo ng Egypt na dapat siyang bigyan hanggang Setyembre. Magkibit balikat tayo: patuloy nating titingnan ang kompetisyon sa elite ng hukbo at sa pamumuno sa pulitika ng bansa. Pag-aralan kung aling mga grupo ang mamumuno sa kapangyarihan, kung paano kikilos ang radikal na pakpak ng Muslim Brotherhood, kung aling mga bahagi ng ekonomiya ang magkakasunod na babagsak.

“SP”: – Ano ang mga posibleng senaryo dito?

- SA pangmatagalan- hanggang sa digmaan sa Israel, at ang pinakaseryosong mga pagbabago, kung saan ang isang nagkakaisang core ng isang bagong Sunni caliphate ay maaaring lumitaw sa anyo ng isang Islamized Egypt at Northern Sudan, at, marahil, ang mga labi ng nawasak na Saudi Arabia kung ito ay bumagsak.

Sa maikling panahon, ang iba't ibang mapagkumpitensyang kilusan sa pamumuno ng elite ng militar ng Egypt ay lalaban para sa kapangyarihan at pananatilihin ito hanggang sa susunod na matinding krisis.

Sa pangkalahatan, ang Egypt ay hindi na isang matatag na bansa at nagiging isang time bomb na maaaring pasabugin ang buong mundo ng Arabo. At pagkatapos ay maaari tayong magkaroon ng magkakaibang mga senaryo. Halimbawa, kung bumagsak ang Yemen, ang Bab el-Mandeb Strait ay magiging lubhang mapanganib para sa pagpapadala. Kung ang sitwasyon sa Egypt at Tunisia ay sumunog sa Algeria, ang mga supply ng gas sa Southern Europe ay malalagay sa panganib. Kung bumagsak ang Morocco, magkakaroon ng mga problema sa Gibraltar. Napakaraming negatibong senaryo na maaari mo lamang isuko ang iyong mga kamay.

Batay sa materyal mula sa magazine na "Modelist-Constructor" mula sa mga panahon ng USSR

Fragment ng 3rd edition ng directory na "Who's Who in Robotics"

Sa unang dekada ng ika-20 siglo. Hindi pa nila alam kung paano dapat idisenyo ang eroplano. At madalas sa sasakyang panghimpapawid Sa mga araw na iyon, ang pahalang na buntot ay inilagay sa harap ng pakpak sa pasulong na fuselage. Ang nasabing sasakyang panghimpapawid ay nagsimulang tawaging "mga pato", dahil ang kanilang bahagi ng ilong ng fuselage na pinalawak pasulong sa paglipad ay kahawig ng isang lumilipad na pato na may nakabuka na leeg. Ang pangalan na ito ay itinalaga sa sasakyang panghimpapawid kung saan ang pahalang na buntot ay matatagpuan sa harap ng pakpak. Ang mga tagagawa ng sasakyang panghimpapawid ay bumalik sa disenyo ng canard noong nagsimula silang magdisenyo ng supersonic na sasakyang panghimpapawid upang alisin ang pagbawas sa pangkalahatang pagtaas na nararanasan ng sasakyang panghimpapawid tradisyonal na pamamaraan mula sa yunit ng buntot. At ang isang libreng lumilipad na modelo ng sasakyang panghimpapawid, na ginawa ayon sa disenyo ng "pato", ay maaaring mas mahusay na iangkop sa pag-hover.

Ang modelo ng aerobatic aircraft na "UII-GBird" na may 2.5 cm³ engine, na mayroong configuration na "duck". Ang pahalang na buntot na may elevator ay nakakabit sa aerobatic wing nito sa dalawang beam. Ang makina na may pulling propeller ay matatagpuan sa ilong ng maikling fuselage. Ang nose wheel strut ay direktang naka-mount sa likod ng makina. Ang pangunahing landing gear struts ay matatagpuan sa beam attachment point. Sa trailing na gilid ng pakpak ay may dalawang palikpik, pinalihis nang walang simetriko, tulad ng ipinapakita sa pagguhit.

Ang maingat na trabaho upang piliin ang posisyon ng sentro ng grabidad ay nagbunga at humantong sa tagumpay sa mga kumpetisyon. Sa panahon ng pagsubok ng modelo, ang isa pang makabuluhang bentahe ng "duck" scheme ay ipinahayag. Sa biglang huminto engine habang nagsasagawa ng aerobatics, nawalan ng kontrol, pumasok siya sa isang dive, at pagkatapos ay ang kanyang sarili, nang walang interbensyon ng modeller, ay lumabas dito at gumawa ng isang ligtas na landing. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na kapag sumisid nang walang kontrol, ang bigat na sandali ng elevator sa paligid ng axis ng hinged suspension nito ay nagiging sanhi ng paglihis ng manibela pababa sa trailing edge. Bilang isang resulta, isang sandali ang lumitaw na nagiging sanhi ng "pato" na lumabas sa dive, at pagkatapos ay isang maayos na landing.

Isang modelo ng canard cord na binuo at matagumpay na nasubok ng mga Japanese modeller ng sasakyang panghimpapawid.

Kapag nagdidisenyo ng anumang modelo ng canard, upang matiyak ang matatag na paglipad, napakahalaga na piliin nang tama ang sentro ng grabidad na nauugnay sa nangungunang gilid ng wing chord. Ang distansya mula sa dulo ng wing chord hanggang sa sentro ng grabidad ng modelo, na kinakailangan para sa matatag na paglipad, ay tinutukoy ng formula: X = 70Lgo x Sgo/Scr - 0.1b, kung saan: Sgo - area ng​​ ang pahalang na buntot sa square decimeters, Sc - wing area sa square decimeters, Lth ay ang horizontal tail arm, iyon ay, ang distansya mula sa daliri ng paa ng stabilizer chord hanggang sa daliri ng wing chord, sa decimeters, b ang wing chord sa mm.

Ang formula na ito ay ibinigay para sa kaso kapag ang isang pushing screw ay ginagamit sa modelo. Halimbawa, para sa isang modelo na may Sgo = 10.5 dm²; Lgo = 6.3 dm; Skr= 31.9 dm²; X = 126 mm. Kung, sa isang modelo na ginawa ayon sa "duck" scheme, ang isang pulling screw ay ginagamit, inilagay sa harap ng wing, pagkatapos ay ang X ay matatagpuan gamit ang isang mas simpleng formula: X = 70Lgo x Sgo/Scr

Sa Estados Unidos, sinusuri ang dalawang eksperimentong modelo ng F-16XL fighter, na nilikha batay sa F-16 fighter-bomber. Kung dati ay naiulat na ang planta ng kuryente ng bagong manlalaban ay nanatiling pareho, ngayon, ayon sa dayuhang press, ito ay pinlano na gumamit ng isang mas malakas na F-101DFE engine, na nilikha batay sa F-101 engine ng B-1 strategic bomber. Kung ikukumpara sa base model, ang wing area ng bagong sasakyang panghimpapawid ay makabuluhang nadagdagan (ito ay umabot sa 60 m2), ang haba ng fuselage ay tumaas ng 1.4 m. Salamat sa naturang mga pagbabago sa disenyo, ang kapasidad ng gasolina ay tumaas ng 80 %.

Inaasahan na ang F-16XL fighter ay may kakayahang pangmatagalang flight sa supersonic cruising speed. Para sa takeoff at landing, mangangailangan ito ng runway na wala pang 600 m ang haba.

Ang mga avionics ng sasakyang panghimpapawid ay binalak na isama ang isang upgraded AN/APG-66 radar station, isang AN/ALQ-165 electronic suppression station, ang Lantirn electro-optical system at isang bagong digital computer para sa weapon control system. Magazine "Kagamitan at armas" mula sa mga panahon ng USSR

Moscow Aviation Institute (State Technical University)

PANANALIKSIK AT PAGHAHANAP NG RATIONAL

SUPERSONIC INTERCEPTOR LAYOUTS

BAGONG HENERASYON, GINAWA AYON SA “DUCK” AERODYNAMIC CONFIGURATION

Sa proseso ng paglikha ng isang modernong fighter-interceptor, ang taga-disenyo ay nahaharap sa mahirap na gawain ng pagdidisenyo ng isang sasakyang panghimpapawid na nakakatugon sa ibinigay na teknikal na mga pagtutukoy:

· mahabang praktikal na hanay ng flight sa subsonic at supersonic cruising mode;

· posibilidad ng operasyon sa lahat ng klase ng mga paliparan;

· mababang radar at thermal signature;

· ang kakayahang maglagay ng mga armas sa mga panloob na kompartamento ng sasakyang panghimpapawid;

· supersonic cruising bilis sa non-boosted engine operating mode;

· kakayahang magmaniobra sa supersonic na bilis;

· mataas pagiging epektibo ng labanan;

· minimum na oras na kinakailangan upang maghanda para sa muling paglipad.

Ang pangunahing layunin ng paglikha ng sasakyang panghimpapawid na nasa ilalim ng pag-unlad ay upang makakuha ng isang aerodynamic na pagsasaayos na pinakamaraming nakakatugon sa lahat ng tinukoy na mga pagtutukoy. Sa gawaing ito, ang isang pagtatangka ay ginawa upang pagsamahin sa layout ng isang sasakyang panghimpapawid pinakamainam na solusyon, na nagbibigay ng mataas na aerodynamic na katangian sa parehong subsonic at supersonic na mga rehiyon ng paglipad.

Nasa ibaba ang isang halimbawa ng isang makatwirang layout supersonic long-range loitering interceptor(SDBP), na ginawa ayon sa pattern ng "duck".

Ang pangunahing bentahe ng canard aerodynamic configuration para sa SDBP variant, na mayroong front horizontal empennage (FH), ay isang mas maliit na shift sa aerodynamic focus sa supersonic flight mode, na mga cruising mode para sa sasakyang panghimpapawid na ito. Nangyayari ito dahil sa katotohanan na ang PGO sa ilalim ng mga kundisyon ng paglipad na ito ay lumilikha ng puwersa ng pag-angat sa unahan ng sentro ng masa, at sa gayon ay binabawasan ang paglipat ng pokus sa likuran. Gayundin, kapag ginagamit ang disenyo ng canard, ang mga kondisyon ng daloy sa paligid ng pakpak ay napabuti dahil sa pagpasa ng mga tip vortices na may PGO kasama ang itaas na ibabaw ng pakpak. Salamat dito, ang paglaban ng layer ng hangganan ng pakpak sa pagkawasak ay tumataas at ang pinahihintulutang mga anggulo ng pag-atake ng pakpak ay tumaas.

Pangkalahatang anyo Ang SDBP ay ipinapakita sa Fig. 1, layout - sa Fig. 2. Para sa isang mas kumpletong larawan ng sasakyang panghimpapawid sa Fig. Ipinapakita ng Figure 3 ang three-dimensional na modelo nito.

kanin. 1. Pangkalahatang view ng sasakyang panghimpapawid

kanin. 2. Layout ng sasakyang panghimpapawid

kanin. 3. 3D na modelo ng eroplano

Ang dinisenyo na SDBP ay ginawa gamit ang isang integrated circuit, dahil sa kung saan ang interference ay nabawasan, ang mga katangian ng pagkarga ng load ng fuselage ay nadagdagan at ang mga panloob na volume para sa pagtanggap ng gasolina at mga armas ay nadagdagan.

Ang cross-section ng forward fuselage ay may patag na hugis na may matutulis na mga gilid habang lumilipat ito mula sa kalahating bilog na itaas at mas mababang mga ibabaw patungo sa halos patag na mga gilid. Pinapayagan nito, una, upang mabawasan ang visibility ng fuselage sa lateral plane dahil sa muling pagmuni-muni ng mga sinag mula sa flat lateral surface, at pangalawa, kapag dumadaloy sa paligid ng ilong, ang daloy ay nahahati sa dalawang direksyon: dumadaloy sa paligid ng tuktok. at mas mababang bahagi fuselage. Ang paggamit ng matalim na mga gilid sa paglipat mula sa kalahating bilog na itaas na ibabaw ng pasulong na fuselage ay ginagawang posible na bumuo ng simetriko vortices sa mga transition zone na ito. Nakakatulong ito upang mapataas ang katatagan ng SDBP sa matataas na anggulo ng pag-atake at makakuha ng paborableng pattern ng daloy sa paligid ng itaas na bahagi ng wing flap.

Sa gitnang bahagi ng fuselage mayroong mga kompartamento ng armas. Ang mga pintuan ng kompartimento ay bumubukas sa loob kasama ng mga riles ng gabay. Ang desisyon na ito ay dahil sa ang katunayan na kapag ang mga pinto ay bumukas sa daloy, ang ibabaw ng sasakyang panghimpapawid na hinuhugasan ay tumataas nang husto, at ang isang matalim na muling pamamahagi ng presyon ay nangyayari sa buong sasakyang panghimpapawid. Nagdudulot ito ng pagkasira sa katatagan ng direksyon, na hindi katanggap-tanggap kapag naglulunsad ng mga missile. Ang katatagan ng track, siyempre, ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pagtaas ng lugar ng patayong buntot, ngunit ang solusyon na ito ay mangangailangan ng pagtaas sa masa ng sasakyang panghimpapawid at isang pagtaas sa dami at hugasan na ibabaw ng sasakyang panghimpapawid.

Ang buntot na bahagi ng fuselage ng SDBP ay may hugis ng isang patag na kono. Ang form na ito ay pinakamainam, dahil mayroon itong hindi bababa sa ilalim na pagtutol. Sa seksyon ng buntot ay may elevator sa anyo ng dalawang seksyon. Ang unang seksyon, kasama ang pangalawa, kapag pinalihis, ay nagbibigay sa timon ng isang parabolic na hugis, ang pangalawa ay nagpapahintulot sa timon na mapalihis sa mga anggulo na hanggang 45° nang hindi pinipigilan ang daloy. Sa landing, ang manibela ay tumagilid paitaas sa isang anggulo na 70°, sa gayon ay kumikilos bilang isang brake flap.

Ang SDBP wing ay ginawa ayon sa isang tatsulok na disenyo, na ginagawang posible na gumamit ng isang 3% na profile upang mabawasan ang wave drag. Ang wing sweep kasama ang nangungunang gilid ay 60°, ang pagpili ng sweep ay tinutukoy ng supersonic na paglipad ng SDBP, kung saan, habang tumataas ang sweep angle, bumababa ang aerodynamic drag coefficient, at kapag lumilipad sa subsonic na bilis, ang simula ng ang krisis sa alon sa ibabaw ng pakpak ay naantala. Upang mapabuti ang mga katangian ng pagganap ng SDBP sa mga supersonic na mode ng paglipad at dagdagan ang kakayahang magamit, ang pakpak ay may flap.

Ang isang natatanging tampok ng proyekto ng sasakyang panghimpapawid na ito ay ang paggamit ng isang adaptive wing. Pinapabuti ng adaptive wing ang aerodynamic na katangian ng sasakyang panghimpapawid, binabawasan ang kinakailangang thrust ng makina nito ng 10...20%, pinatataas ang saklaw ng 8...20% at ang cruising altitude ng 10...30%, binabawasan ang pagkonsumo ng gasolina ng 8...20% , at pinapabuti ang kakayahang magamit ng sasakyang panghimpapawid.

Kaya, ang labis na karga sa bibig ay tumataas sa 15%, SAwowtah maaaring tumaas ng hanggang 25%, pinakamataas na kalidad ng aerodynamic - hanggang 25%. Ang pagtaas sa koepisyent ng pag-angat ay nangyayari kapag ang anggulo ng pagpapalihis ng daliri ng paa ay nagbabago sa 35°. Karamihan malakas na paglaki SAwow nangyayari kapag ang mga daliri sa paa ay lumihis sa mga anggulo δН = 35°. Habang tumataas ang bilang M, bumababa ang mga kinakailangang anggulo δH. Ang pinakamalaking epekto ng adaptive wing ay naobserbahan kapag ang mga tip at elevons ay pinalihis nang magkasama. Upang makakuha ng pinakamainam na mga katangian ng aerodynamic, kinakailangan upang maitaguyod ang pagtitiwala ng pagpapalihis ng mga daliri sa paa at elevons sa anggulo ng pag-atake na naaayon sa pinakamataas na kalidad ng aerodynamic na Kmax.

Sa Fig. 4. ipinapakita ang profile ng SDBP wing na may mga kontrol.

kanin. 4. SDBP wing profile

Sa layout ng SDBP, batay sa mababang mga kinakailangan sa visibility, isang variant ng isang promising adjustable low-profile air intake ay binuo; ang diagram nito ay ipinapakita sa Fig. 5.

Ang pinagtibay na konsepto ng air intake ay may mga sumusunod na parameter:

Trapezoidal na seksyon na may hilig ng mga dingding sa gilid na 21 °;

Ang mga nangungunang gilid ng air intake sa base plane ng sasakyang panghimpapawid ay nakakiling sa 47°, sa lateral plane ng sasakyang panghimpapawid ang nangungunang gilid ay kinked at sa mga anggulo ng 78° at 60°;

S-shaped air intake duct upang mabawasan ang glow ng unang yugto ng compressor.

kanin. 5. Scheme ng SDBP air intake

Sa itaas na bahagi ng air intake mayroong louvres 1 para sa pag-draining ng boundary layer mula sa air intake channel. Sa ibaba ay mayroong isang nagpapalihis na labi 2 para sa karagdagang pagsipsip ng hangin. Ang air intake ay inaayos gamit ang isang three-leaf wedge 3. Ang wedge ay binubuo ng isang central 4 at dalawang side flaps 5. Ang mga side flaps ay kinematically konektado sa wedge adjustment mechanism 6.

Ang pagsusuri sa inaasahang pattern ng pagbuo ng shock ay nagpakita na kapag gumagamit ng isang three-leaf wedge, walong spatial shocks ang nangyayari: ang unang dalawa ay nasa nangungunang gilid at sa pagliko ng wedge, ang ikatlong shock ay nasa curved na bahagi ng wedge. , ang ikaapat ay nasa ibabang bahagi ng air intake, at ang apat ay nasa gilid na flaps ng wedge. Batay dito, maaari naming ipakilala ang kahulugan ng isang "tatlong dahon, hindi nakakagambala, spatially adjustable air intake."

Tulad ng nalalaman, upang lumipad sa supersonic na bilis, ang isang sasakyang panghimpapawid ay dapat magkaroon ng isang minimum na midsection, at upang mabilis na mapagtagumpayan ang transonic zone, ito ay kanais-nais na ang area graph ay lumalapit sa Sears-Haack body of rotation, dahil ito ay may kaunting wave drag.

Batay sa pang-eksperimentong at teoretikal na pag-aaral, naitatag na sa mga transonic na bilis ang wave resistance ng layout ng sasakyang panghimpapawid ay katumbas ng wave resistance ng isang katumbas na katawan ng pag-ikot, na may parehong distribusyon ng mga cross-sectional na lugar sa kahabaan ng axis bilang ang orihinal na layout. Sa kasong ito, kinakailangan na ang tabas ng katawan ay nagtatapos sa alinman sa isang axisymmetric na balangkas, o isang tip, o isang cylindrical na bahagi. Eksperimento na itinatag na posible na bawasan ang wave drag ng isang layout ng sasakyang panghimpapawid sa pamamagitan ng pagpili ng hugis nito upang ang katumbas na katawan ng pag-ikot para sa sasakyang panghimpapawid ay tumutugma sa katawan ng minimum na drag.

Sa Fig. 6. nagpapakita ng graph ng mga cross-sectional na lugar ng binuo na SDBP at ang katumbas na Sears-Haack body.

kanin. 6. Graph ng mga lugar ng SDBP at ang katumbas na katawan ng Sears-Haack

Ipinapakita ng plot ng lugar na ang pamamahagi ng mga lugar sa kahabaan ng sasakyang panghimpapawid ay lumalapit sa plot ng Sears-Haack, na nagpapahiwatig na ang sasakyang panghimpapawid ay magkakaroon ng wave drag malapit sa pinakamababang posible.

Ang antas ng pagiging sopistikado ng isang sasakyang panghimpapawid ay tinutukoy ng aerodynamics nito, ang pangunahing tagapagpahiwatig kung saan, naman, ay ang kalidad ng aerodynamic.

Ang pag-asa ng kalidad ng aerodynamic sa numero ng Mach ay ipinapakita sa Fig. 7

kanin. 7.Depende sa kalidad ng aerodynamic sa numero ng Mach

Sa mesa 1. Ang pamantayan kung saan maaari mong suriin ang mga pangunahing parameter ng sasakyang panghimpapawid ay ibinigay.

Talahanayan 1

Pamantayan para sa pagsusuri

SDBP

Lugar ng midsection ng eroplano

Ang lugar ng ibabaw ay hugasan

Dami ng sasakyang panghimpapawid

Lugar ng pakpak

Epektibong pagpahaba

Koepisyent ng integridad

Parameter ng paglaban ng alon

Relatibong midsection area

Relatibong dami ng mga sand bay

Pinakamataas na bigat ng sasakyang panghimpapawid

Saklaw sa M=0.85

Saklaw sa M=2.35

Bilang resulta ng gawaing ginawa upang matukoy ang nakapangangatwiran na layout ng SDBP, ang mataas na aerodynamic na katangian ay nakamit sa parehong subsonic at supersonic na bilis.

Panitikan

1., Aerodynamics ng maneuverable aircraft (mga tampok ng aerodynamic na disenyo) - M: MAI Publishing House, 1996.

2. Andreev disenyo at mga prospect para sa pagbuo ng maneuverable sasakyang panghimpapawid. – M: MAI Publishing House, 1996.