هدف یک ایرلون داخلی چیست؟

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3268

سپاس: 5491

جنسیت:

تماس:

هدف یک ایرلون داخلی چیست؟

پست توسط rohamavation »

نیاز آیلرون داخلی و اینکه چرا طرح های ایرباس از آن استفاده نمی کنندتا آنجا که من می دانم ، آیلرون های داخلی برای مانور با سرعت بالا استفاده می شود. گشتاور نورد ناشی از آیلرونها بطور خطی با فاصله تا مرکز ثقل بستگی دارد (به عنوان مثال هر چه دورتر ، لحظه قوی تر ، رول سخت تر است). از آنجا که آیلرون یک سطح آیرودینامیکی است ، نیروی ناشی از آن برابر است با:
$F_{aileron} = c_l(\alpha) \frac{1}{2} \rho V^2 S_{aileron}$
به لحظه القایی برابر با این نیرو است ، ضرب در فاصله تا c.o.g:
$M_{aileron} = y_{aileron} \cdot c_l(\alpha) \frac{1}{2} \rho V^2 S_{aileron}$
با این حال ، اصطلاح V2 ، در حال حاضر بسیار بزرگ است. بنابراین ما می خواهیم بقیه شرایط را نسبتاً کوچک کنیم.
ما می توانیم این کار را با هواپیماهای بیرونی انجام دهیم: از آیلرون بیرونی با یایلرون بزرگ ، همراه با cl کوچک (α) استفاده کنید ، معمولاً سایلرون بیرونی با الزامات کنترل سرعت پایین ثابت می شود. با این حال ، اگر از ایرلون های داخلی (با یایلرون کوچک) استفاده می کنید ، می توانید مایلرون را دقیق تر ارائه دهید. فاصله کوچکتر ، لحظه را کمی کوچکتر کرده و کمتر مستعد انحرافات کوچک است.
من فکر می کنم ایرباس A330 و A340 از اسپویلرهای خود برای مانور با سرعت بالا استفاده می کنند. آنها به سادگی اسپویلرهای خود را گسترش می دهند - که معمولاً به طور معقول به c.o.g. نزدیک هستند - کمی کوچک ، این امر توزیع بالابر را تغییر می دهد و همچنین باعث چرخش می شود. من در مورد این واقعیت تحقیق نکرده ام ، بنابراین 100٪ مطمئن نیستم که دلیل آن این است که A330 و A340 هواپیماهای داخلی ندارند ، اما می دانم که برخی هواپیماها از این روش برای مانور با سرعت بالا استفاده می کنند.فایده یک نوک آیلرون چیستدو ضریب وجود دارد که نیروهای مورد نیاز برای منحرف کردن سطح کنترل را تعیین می کند (علاوه بر پارامترهای فیزیکی مانند مساحت و فشار دینامیکی):
تغییر در ضریب گشتاور لولا سطح کنترل CR با زاویه حمله$c_{r\alpha}=\frac{\delta c_r}{\delta\alpha}$
تغییر در ضریب گشتاور لولا سطح کنترل c با انحراف سطح کنترل$c_{r\eta}=\frac{\delta c_r}{\delta\eta}$
با جابجایی خط لولا به عقب ، بینی برجسته ای از سطح کنترل ایجاد می شود که گشتاورهای لولا را کاهش می دهد زیرا نیروهای اینجا با نیروهای موجود در قسمت عقب سطح کنترل خنثی می شوند. این بینی برجسته هر دو ضریب را به طور مساوی کاهش می دهد.
در مقابل ، شاخ ، در عین حال که نیروهای متقابل ایجاد می کند ، بیشتر از crη روی crα تأثیر می گذارد. این به طراح هواپیما اجازه می دهد نسبت بین هر دو ضریب را تنظیم کند. چرا این مهم هنگامی که به زاویه شناور سطح کنترل نگاه می کنید مشخص می شود:
$\eta_f = -\frac{c_{r0}+c_{r\alpha}\cdot\alpha}{c_{r\eta}}$
به طور معمول ، هر دو ضریب منفی هستند و مقدار مطلق $c_{r\eta}$ کمی بیشتر از$c_{r\alpha}$ است. و این خوب است: کرین مثبت به این معناست که با چرخش فلپ ، گشتاورهای لولایی پیشران افزایش می یابد و فلپ ناپایدار می شود و بلافاصله به توقف خود می رسد. اما یک crα مثبت فقط به این معنی است که سطح کنترل هنگام تغییر زاویه حمله به جریان هوا منحرف می شود و باعث افزایش پایداری بدون چوب نسبت به ثبات ثابت شده می شود. بنابراین مطلوب است که $c_{r\alpha}$ را بسیار کوچک کنید در حالیکه $c_{r\eta}$ را قطعاً منفی نگه می دارید. این را می توان با یک شاخ در سطح کنترل انجام داد.توجه کنید Aileron برای کنترل رول هواپیما استفاده می شود. آیلرونها در لبه پشتی بال ، معمولاً نزدیک به نوک بال ، یافت می شوند. ایلرون ها در جهت مخالف یکدیگر حرکت می کنند ، زیرا یکی بالا می رود ، دیگری پایین می آید.
از فلپ ها برای افزایش میزان بالابری که بال با افزایش ارتفاع و سطح بال استفاده می کند ، استفاده می شود. به طور معمول آنها در نزدیکی ریشه بال قرار دارند. فلپ ها در هر بال با هم جابجا می شوند ، هر دو با یک سرعت باز و جمع می شوند.
بسته به نوع ، فلپ ها به طور کلی پیچیده تر هستند. فلپ های پایه فقط از لبه پایینی بال به سمت پایین می چرخند. هواپیماهای مسافربری مدرن دارای یک فلپ پرنده هستند که هم به سمت پایین می چرخد و هم از لبه پایینی بال به عقب امتداد می یابد.آیا عملکرد ایرلون و سکان مشابه است؟هواپیما با افزایش ارتفاع به یک بال و کاهش در بال دیگر به هواپیما کمک می کند تا به سمت چپ/راست حرکت کند. به همین ترتیب ، سکان نیز با خمیازه کشیدن و منحرف کردن بینی به راست/چپ به چرخاندن هواپیما کمک می کند. بنابراین اجراهای آنها کاملاً شبیه به نظر می رسد (یعنی چرخش)؟ پس چرا باید هر دو را نگه داریم؟
مانند یک کشتی یا قایق موتوری فقط یک سکان وجود دارد و هیچ هواپیمایی ندارد.
آیا آیلرونها برای عملکرد سریعتر و سکان برای پشتیبانی و تثبیت بیشتر وجود دارد؟
Rudder و ailerons اهداف متفاوتی دارند و چرخش را در دو محور متفاوت کنترل می کنند. با این حال ، چرخش در یک محور باعث چرخش معمولاً ناخواسته در محور دیگر می شود. به منظور چرخش منحصر به فرد در مورد محور مورد نظر ، باید از کنترل دیگر برای لغو چرخش ثانویه استفاده کرد. به این می گویند هماهنگی کنترل ها.
راندر و آیلرون تنها کنترل هایی نیستند که نیاز به هماهنگی دارند ، آسانسورها و اقدامات دریچه گاز نیز باید هماهنگ باشند تا از تغییر ارتفاع جلوگیری شود و منجر به تغییر سرعت شود و برعکس.
سکان بیشتر برای موارد زیر استفاده می شود:
حرکات خمیازه را برای ایمنی (رول هلندی) و راحتی محدود کنید.
برای مجبور ساختن هواپیما در خرچنگ (سرفصل با مسیر مطابقت ندارد) ، در حالی که اثر ناپدید شدن آب و هوا تمایل دارد هواپیما را با جریان هوا (به عنوان مثال برای فرود متقابل باد) هدایت کند.
تا هواپیما را مجبور کند در هنگام چرخش با جریان هوا روبرو شود. ما در زیر در مورد این صحبت می کنیم.
آیرلون ها برای چرخش استفاده می شوند ، اما برای یک چرخش کوچک ، یک انحراف ناخواسته ناخواسته ، برعکس پیچ ، هواپیما را توسعه داده و از جریان هوا (خرچنگ) دور می کند ، از سکان برای لغو این زاویه خرچنگ و ایجاد هلرون استفاده می شود. آغاز شده موثر
در دسترس بودن یک دمپر خلبان ، وظیفه هماهنگی سکان با آیلرون ها را به نوبت بر عهده می گیرد. میراگر انحنا سکان را برای اهداف ثبات کنترل می کند و در عین حال محور طولی هواپیما را در باد نسبی بدون عمل خلبان نگه می دارد.
در حالی که تصور این است که چرخش با خمیازه کشیدن هواپیما و افقی نگه داشتن بال (مانند ماشین) ایجاد می شود ، این روش در واقع با یک سکان اندازه معمولی بی تاثیر است. سکان هواپیما را مجبور به تغییر جهت (خمیازه) می کند اما پرواز کم و بیش در همان جهت ادامه می یابد ، در حال حاضر هواپیما با خرچنگ حرکت می کند. این امر به ویژه با افزایش سرعت و ارتفاع و کوچک شدن نیروی آیرودینامیکی سکان در مقایسه با عوامل دیگر مانند اینرسی صادق است.
بانکداری هواپیما را برمی گرداند
یک هواپیما با چرخاندن (چرخاندن) به بال چرخانده می شود. هنگامی که هواپیما در مورد محور رول می چرخد ​​، جهت بالابر تغییر می کند (A/B در زیر). مانند هر نیرو ، بردار بالابر را می توان به اجزای (B) تقسیم کرد:
جزء افقی آسانسور هواپیما را از مسیر اصلی خود دور می کند و هواپیما به نقطه ای می چرخد. (توجه داشته باشید که قسمت عمودی ، که هنوز با وزن مخالف است ، در حال حاضر کوچکتر است و یک چرخش غیر کوچک نیز برای حفظ ارتفاع نیاز به افزودن قدرت موتور دارد.)
با این حال ، چیزی کاملاً نامطلوب اتفاق می افتد (C): برای چرخاندن بال ، آیرون بالایی باید بالابر بیشتری نسبت به بال پایین ایجاد کند. لیفت با منحرف کردن جریان هوا ایجاد می شود و این عمل هزینه دارد: جریان هوای مختل شده کشش "القایی" ایجاد می کند. این کشش با درگ های دیگر متفاوت است ، این به دلیل اصطکاک یا شکل ایرلون نیست ، بلکه به دلیل انحراف جریان هوا توسط آیلرون است ، و با افزایش بالابر ایجاد شده افزایش می یابد.
مانند بالابر آیلرون ، کشش ناشی از آیلرون در بال بالایی ، که در سمت بیرونی پیچ است ، بزرگتر است. از آنجا که دیفرانسیل درگ وجود دارد ، بال دیگر متعادل نیست و می خواهد در سمت راست خم شود ، برخلاف آنچه ما می خواهیم. این نیرو به عنوان "خمیازه منفی" شناخته می شود.
بخشی از خمیدگی نامطلوب توسط گرایش هوا به هواپیما ، به دلیل عملكرد بدنه و سکان متعادل می شود. با این حال ، این فقط تا حدی خمیازه را جبران می کند. همه این نیروها باعث می شوند که هواپیما کمی بچرخد ، اما مانند تصویر D دیده می شود. این وضعیت که در آن هواپیما با جریان هوا هم تراز نیست ، یک "چرخش غیر هماهنگ" است ، بسیار ناکارآمد است ، هواپیما را کند می کند و بر سطح هواپیما فشار می آورد.
در اینجا برخی از اقدامات لازم برای انجام سکان مورد نیاز است: خلبان مقداری سکان چپ را اضافه می کند تا انحنای نامطلوب ایجاد شده توسط هواپیماها را کاملاً لغو کرده و بدنه را با جریان هوا (E) هماهنگ کند. انجام این کار هرگونه حرکت لغزشی و لغزشی را نیز به حداقل می رساند. این کار به عنوان یک چرخش هماهنگ شناخته می شود.
همانطور که در شکل E قابل مشاهده است ، جزء افقی بالابر ، هواپیمایی که هواپیما را به سمت مرکز پیچ می کشاند ، بر خلاف حالت چرخش ناهماهنگ (D) ، دائماً در جهت مرکز تغییر جهت می دهد.
چرخاندن بال یک روش بسیار م ofثر برای چرخاندن هواپیما است ، اما برای محاسبه کشش القایی که محور طولی هواپیما را از جهت جریان هوا دور می کند ، نیاز به تصحیح سکان دارد.
انحراف آیلرونز در نوبت کاهش یافت
توجه داشته باشید که با رسیدن به زاویه بانکی مورد نظر ، خلبان انحراف آیلرون ها را کاهش می دهد. بیش از حد بالا بردن و کشیدن در بال بالا نیز کاهش می یابد ، و همچنین خمیدگی منفی. انحراف سکان را نیز می توان کاهش داد.
به طور معمول هواپیما باید بانک خود را حفظ کرده و با هواپیماهای آیلرون در حالت خنثی بچرخد ، زیرا بال بال سریعتر پرواز می کند و بالابر بیشتری ایجاد می کند.
با این حال ، هواپیما در حالت چرخش در واقع به پیچ و دور برجسته می افتد
I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
تصویر

ارسال پست