Winda (aeronautyka) - Elevator (aeronautics)

Wpływ wind na boisko
Zakładka steru wysokości i pochylenia lekkiego samolotu

Windy to powierzchnie sterowania lotem , zwykle z tyłu samolotu , które kontrolują nachylenie samolotu , a tym samym kąt natarcia i siłę nośną skrzydła. Te windy są zwykle przymocowane zawiasowo do statecznika poziomego lub poziomej stabilizatora . Mogą być jedyną obecną powierzchnią sterowania pochyleniem i czasami znajdują się z przodu samolotu (wczesne samoloty) lub są zintegrowane z tylnym „całkowicie ruchomym statecznikiem”, zwanym również płytową windą lub stabilizatorem .

Skuteczność sterowania windą

Winda to nadający się do użytku system podnoszenia i opuszczania, który kontroluje płaszczyznę, statecznik poziomy zwykle wytwarza siłę skierowaną w dół, która równoważy moment nosa w dół utworzony przez siłę unoszenia skrzydła, która zwykle ma zastosowanie w punkcie (środek nośności skrzydła) położonym za środek ciężkości samolotu . Skutki oporu i zmiany ciągu silnika mogą również skutkować momentami pochylenia, które należy kompensować stabilizatorem poziomym.

Zarówno stabilizator poziomy, jak i winda wpływają na stabilność pochylenia, ale tylko windy zapewniają kontrolę nachylenia. Robią to poprzez zmniejszanie lub zwiększanie siły skierowanej w dół wytwarzanej przez stabilizator:

  • zwiększona siła skierowana w dół, wytwarzana przez podnośnik w górę , zmusza ogon do dołu i nosa do góry. Przy stałej prędkości zwiększony kąt natarcia skrzydła powoduje, że skrzydło wytwarza większą siłę nośną , przyspieszając samolot w górę. Wzrasta również opór i zapotrzebowanie mocy;
  • zmniejszona siła skierowana w dół na ogonie, wytwarzana przez windę w dół , powoduje unoszenie się ogona i opuszczanie nosa. Przy stałej prędkości zmniejszenie kąta natarcia zmniejsza siłę nośną, przyspieszając samolot w dół.

W wielu samolotach wolnoobrotowych z tyłu steru wysokości znajduje się klapka wyważająca , którą pilot może regulować, aby wyeliminować siły działające na kolumnę sterową przy żądanej pozycji i prędkości. Samoloty naddźwiękowe mają zwykle całkowicie ruchome samoloty ( stabilizatory ), ponieważ fale uderzeniowe generowane na stateczniku poziomym znacznie zmniejszają skuteczność steru wysokości na zawiasach podczas lotu naddźwiękowego. Samoloty ze skrzydłami delta łączą lotki i stery wysokości - oraz odpowiadające im sygnały sterujące - w jednej powierzchni sterowej zwanej sternikiem wysokości .

Lokalizacja wind

Windy są zwykle częścią ogona, z tyłu samolotu. W niektórych samolotach powierzchnie sterowania pochyleniem znajdują się z przodu, przed skrzydłem. W samolocie dwupowierzchniowym ten typ konfiguracji nazywa się canard ( francuskie słowo oznaczające kaczkę ) lub skrzydłem tandemowym . The Bracia Wright wcześnie samolot 'były typu canard; Mignet Pou-du-Ciel i Rutan Quickie są typu tandemowego. Niektóre wczesne trzy samoloty nawodne miały przednie windy ( Curtiss / AEA June Bug ); nowoczesne trzypowierzchniowe samoloty mogą mieć zarówno przednie (canard), jak i tylne windy ( Grumman X-29 ).

Badania

Istnieje kilka wysiłków badawczych i rozwojowych technologii zintegrować funkcje systemów sterowania lotem samolotów , takich jak lotki , windy, sterolotek , klap i klapolotki pod skrzydłami wykonać aerodynamiczny cel z zalet mniej: masa, kosztów, drag, bezwładności (na szybsze , silniejsza reakcja sterowania), złożoność (prostsza mechanicznie, mniej ruchomych części lub powierzchni, mniej konserwacji) i przekrój radaru zapewniający niewidzialność . Mogą być używane w wielu bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) i samolotach myśliwskich 6. generacji . Dwa obiecujące podejścia to elastyczne skrzydła i układy strumieniowe.

W skrzydłach elastycznych większość lub całość powierzchni skrzydła może zmienić kształt w locie, aby zmienić kierunek przepływu powietrza. X-53 Aktywny aeroelastyczne Skrzydło jest NASA wysiłku. Adaptacyjne Zgodny Skrzydło jest wysiłek wojskowy i handlowych.

W płynach siły w pojazdach występują poprzez sterowanie cyrkulacją, w którym większe, bardziej złożone części mechaniczne są zastępowane mniejszymi, prostszymi układami fluidalnymi (szczeliny, które emitują przepływy powietrza), w których większe siły w płynach są kierowane przez mniejsze strumienie lub przepływy płynu w sposób przerywany, kierunek pojazdów. W tym zastosowaniu układy strumieniowe zapewniają niższą masę, koszty (do 50% mniej) oraz bardzo niską bezwładność i czasy odpowiedzi oraz prostotę.

Galeria

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne