لماذا تكون الطائرات ذات الأجنحة المنخفضة أعلى مستوياتها من الطائرات عالية الجناح؟

13

لقد لاحظت وقرأت في الكتب أن الطائرات منخفضة الأجنحة لديها أعلى مستوياتها من الطائرات عالية الجناح. Dihedral هي ميزة تصميم للاستقرار الجانبي لذا يجب أن تكون مطلوبة لكل من التصاميم. فلماذا هي أكثر وضوحًا في التصميمات ذات الأجنحة المنخفضة؟

    
مجموعة yankeemike 28.01.2015 / 06:05

3 إجابة

17

هناك العديد من المصادر لعزم الدوران المستحث في برنامج sidelip:

  • الزاوية ثنائية الاتجاه $ \ nu $ للجناح ، والتي ستزيد من زاوية الهجوم المحلي $ \ alpha $ على الجناح باتجاه الرياح وفقًا لقيمة \ Delta \ alpha = \ beta \ cdot sin \ nu $؛ $ \ beta $ كونها زاوية sideslip ،
  • sweep angle $ \ varphi $ of the wing ، in a sideslip يؤدي إلى تجريف تدفق الهواء فوق الجناح الواقي (وزيادة تأثير المسح على جناح الريح). التغيير المحلي في زاوية الهجوم هو $ \ Delta \ alpha = (cos (\ varphi bet \ beta) -cos \ varphi) \ cdot (\ alpha- \ alpha_0) $ وهو يتناسب مع زاوية الهجوم ،
  • العبور المتقاطع حول جسم الطائرة (انظر الرسم التوضيحي أدناه للتوضيح ، آسف ، لا توجد صيغة بسيطة هنا) ، و
  • موقع الذيل العمودي ، أو بشكل أكثر دقة ، القوة الجانبية التي تم إنشاؤها عليه بزاوية جانبي متصل بمركز مركز الجاذبية. هذا التأثير يملي على الطائرات مثل: F-104 Starfighter .
  • يرجى الاطلاع على هذه الإجابة للحصول على شرح أكثر اكتمالاً للتأثير 3. يتم أخذ الرسم التوضيحي أدناه من الإجابة المرتبطة ويعرض تكوينًا منخفضًا ومنخفضًا في sidelip . تشير السهام الزرقاء الرفيعة إلى المكون الجانبي لتدفق الهواء $ v _ {\ infty} \ cdot sin \ beta $.

    في النهاية ، يكون بعض المتداول بسبب تشابك جانبي جيدًا ، ولكن يجب تجنب الكثير ، ويستخدم ثنائي السطوح لاستكمال التأثيرات الأخرى بحيث يكون المجموع صحيحًا تمامًا. يوفر الجناح المرتفع بالفعل بعض الوقت المتداول الإيجابي بسبب تشابك جانبي ($ c_ {l _ {\ beta}} سلبي $: عند تحويل الدفة إلى اليسار ، يجب أن ينزلق الجانب الجانبي الناتج الطائرة إلى اليسار أيضًا) ، لذا فإن الجناح لا تحتاج إلى المساهمة بنفس القدر (عن طريق dihedral) كما هو الحال في الطائرات ذات الأجنحة المنخفضة.

    السطوح السطحية (أو حتى مركز الجاذبية المنخفض) لن تقوم بتدوير مستوى الطائرة: لا توجد طريقة هوائية لتحقيق ذلك! سوف يمنحك Dihedral فقط لحظة متقلبة عندما تنزلق الطائرات.

        
    الجواب معين 28.01.2015 / 06:42
    6

    تتمتع الطائرات ذات الأجنحة العالية باستقرار أفضل بفضل مركزها الرأسي للجاذبية الموجود أسفل الجناح مقارنة بالطائرات المنخفضة الجناح (مع CG العمودية الموجودة فوق الجناح).

    من مصدر آخر غير ويكيبيديا :

    If the center of gravity is below the wing, the weight tends to restore the upright position. This is known as pendulum stability or the keel effect. If the CG is above the wing, the weight is destabilizing.

        
    الجواب معين 28.01.2015 / 06:25
    1

    بيتر كامبف على حق - الطائرة لا تعرف الفرق بين الجاذبية والقوى g (التسارع) التي تواجهها في المنعطف. عندما تكون الكرة متمركزة ، فإن هذا يعني أن "الجاذبية / التسارع" يسحب "بشكل مستقيم" على هيكل الطائرة ("أسفل" من منظور الطائرة ، وليس من منظور الأفق). الطائرة ليست قادرة على "رؤية" أي خطورة أخرى ، لأن الجاذبية هي نفسها مثل التسارع. لذلك عندما تكون في دوران متوازن تمامًا ، مع تمحور الكرة ، فإن سحب الجاذبية القادم من الأرض ليس ملائمًا إلا أنه يتم ربطه بتسارع الدوران لإنشاء اتجاه "منخفض" جديد للطائرة.

    لفهم ذلك بشكل أفضل ، تحتاج إلى تصور نفس "تجربة العقل" التي استخدمها آينشتاين عندما أصبح يفهم الجاذبية على أنها مجرد تسارع وليس أي شيء آخر. وضع رجلا داخل صندوق مغلق عائم في الفضاء ، مع رجل يطفو في منتصف الصندوق. ثم ربط حبلًا إلى الصندوق وسرّع الصندوق بسلاسة في اتجاه واحد ، محاكلاً الجاذبية. من منظور الرجل داخل الصندوق المغلق ، كان من الممكن أن يجلس على سطح الأرض. كل شيء عن التسارع والجاذبية ، من منظور الرجل في المربع ، كان متطابقًا. ساعد ذلك أينشتاين على رؤية أن الجاذبية ليست "مثل" التسارع. تسارع الجاذبية. لذا فعندما تستخدم التسارع (تغيير الاتجاهات في دوران ؛ قوة الطرد المركزي) لتغيير اتجاه "down" في الدوران ، لا تعرف الطائرة على الإطلاق الفرق بين "down" الحقيقي و "down" الجديد الخاص بها كما تم تعديله بواسطة تحول التسارع. لا يمكن للجاذبية "سحب" البندول من جسم الطائرة لأسفل في أي اتجاه آخر من اتجاه "أسفل" كما هو مبين من قبل الكرة في دورك ومؤشر البنك. لذا فإن الطريقة الوحيدة للتأثيرات البعدية والتأثيرية لجسم الطائرة يمكن أن تعيد الأجنحة إلى المستوى ، إذا لم يتم تنسيق الدور بشكل كامل ، أي أن الكرة تدحرجت في الاتجاه الصحيح "لأسفل" وليس "أسفل" الطائرة. لذلك ربما لا يكون تحليق القدمين المسطحة على الأرض أمرًا سيئًا على الإطلاق.

        
    الجواب معين 28.10.2016 / 18:14