Winda (aeronautyka)
Windy to powierzchnie sterujące lotem , zwykle z tyłu samolotu , które kontrolują pochylenie samolotu , a tym samym kąt natarcia i siłę nośną skrzydła. Windy są zwykle przymocowane zawiasami do statecznika poziomego lub statecznika poziomego . Mogą być jedyną obecną powierzchnią sterującą pochyleniem i czasami znajdują się z przodu samolotu (wczesne samoloty) lub są zintegrowane z tylnym „całkowicie ruchomym statecznikiem poziomym”, zwanym również windą płytową lub stabilizatorem .
Skuteczność sterowania windą
Winda jest użytecznym systemem w górę iw dół, który steruje samolotem, statecznik poziomy zwykle wytwarza siłę skierowaną w dół , która równoważy moment opadania nosa wywołany siłą nośną skrzydła, która zwykle działa w punkcie (środek siły nośnej skrzydła) znajdującym się za środek ciężkości samolotu . Skutki oporu i zmiany ciągu silnika mogą również powodować momenty pochylenia, które należy skompensować za pomocą statecznika poziomego.
Zarówno stabilizator poziomy, jak i winda przyczyniają się do stabilności nachylenia, ale tylko stery wysokości zapewniają kontrolę nachylenia. Robią to, zmniejszając lub zwiększając siłę skierowaną w dół, wytwarzaną przez stabilizator:
- zwiększona siła skierowana w dół, wytwarzana przez windę w górę , zmusza ogon do dołu i nos 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 na moc;
- zmniejszona siła skierowana w dół na ogonie, wytwarzana przez windę w dół , powoduje uniesienie ogona i opuszczenie nosa. Przy stałej prędkości spadek kąta natarcia zmniejsza siłę nośną, przyspieszając samolot w dół.
W wielu samolotach wolnobieżnych z tyłu steru wysokości znajduje się klapka trymująca , którą pilot może wyregulować, aby wyeliminować siły działające na kolumnę sterową przy żądanym położeniu i prędkości. Samoloty naddźwiękowe mają zwykle całkowicie ruchome stateczniki poziome ( stabilizatory ), ponieważ fale uderzeniowe generowane na stateczniku poziomym znacznie zmniejszają skuteczność wind na zawiasach podczas lotu naddźwiękowego. Samoloty ze skrzydłami typu Delta łączą lotki i stery wysokości – oraz ich odpowiednie wejścia sterujące – w jedną powierzchnię sterową zwaną sterówką .
Lokalizacja wind
Windy są zwykle częścią ogona, z tyłu samolotu. W niektórych samolotach powierzchnie sterujące pochyleniem znajdują się z przodu, przed skrzydłem. W samolocie dwupowierzchniowym ten typ konfiguracji nazywa się canard ( francuskie słowo oznaczające kaczkę ) lub skrzydło tandemowe . Wczesne samoloty braci Wright 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 samoloty trójnawodne mogą mieć zarówno przednią (canard), jak i tylną windę ( Grumman X-29 ).
Badania
Istnieje kilka prac badawczo-rozwojowych nad technologią mającą na celu zintegrowanie funkcji systemów sterowania lotem samolotu, takich jak lotki , stery wysokości, stery wysokości , klapy i klapy w skrzydłach w celu spełnienia celów aerodynamicznych z zaletami mniejszych: masy, kosztów, oporu, bezwładności (dla szybszego , silniejsza reakcja sterowania), złożoność (prostszy mechanicznie, mniej ruchomych części lub powierzchni, mniej konserwacji) i przekrój poprzeczny radaru zapewniający niewidzialność . Mogą być one stosowane w wielu bezzałogowych statkach powietrznych (UAV) i samolotach myśliwskich 6. generacji . Dwa obiecujące podejścia to elastyczne skrzydła i płyny.
W elastycznych skrzydłach duża lub cała powierzchnia skrzydła może zmieniać kształt w locie, aby odchylić przepływ powietrza. X -53 Active Aeroelastic Wing jest dziełem NASA . Skrzydło Adaptive Compliant to przedsięwzięcie militarne i komercyjne.
W płynach siły w pojazdach powstają poprzez sterowanie cyrkulacją, w której większe, bardziej złożone części mechaniczne są zastępowane mniejszymi, prostszymi układami płynów (szczelinami, które emitują przepływ powietrza), w których większe siły w płynach są kierowane przez mniejsze strumienie lub przepływy płynu z przerwami, aby zmienić kierunku pojazdów. W tym zastosowaniu płyny obiecują niższą masę, koszty (do 50% mniej), bardzo małą bezwładność i czasy reakcji oraz prostotę.
Galeria
Opadająca winda , prawie dotykająca trawy, na stateczniku poziomym tego dwupłatowca Currie Wot.
Ogon Airbusa A380, przedstawiający windy z tyłu statecznika poziomego
Preinstalowane windy dla małego Airbusa . Winda to srebrna powierzchnia po prawej stronie obrazu, bezpośrednio pod czerwonymi rurami na ścianie fabryki
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Aircraft Pitch Motion (wyjaśnienie funkcji windy, strona internetowa NASA )
| Kontrola władz : Biblioteki narodowe |
|---|
