Мое понимание дифферента: когда вы говорите, что настроили самолет на постоянную скорость, скажем, на 100 миль в час, вы на самом деле балансируете горизонтальный стабилизатор так, чтобы на ручке не было сил (или сила опускания хвоста уравновешивается весом носа) в этот момент. скорость. Для этого вы либо управляете горизонтальным стабилизатором/триммером, пока не перестанете ощущать усилие на ручке.
Мой вопрос: (если я правильно понимаю), могу ли я сказать, что мы балансируем на постоянный угол атаки вместо скорости (а постоянный угол атаки представлен в виде скорости). Уравновешивая самолет, разве мы не заставляем его лететь под постоянным углом атаки?
Если да, могу ли я сделать следующие заявления о дифференте: (игнорируя такие вещи, как взрыв пропеллера и т. д.)
Когда вы летите в триммированном состоянии и уменьшаете (или увеличиваете) мощность двигателя, самолет будет тангажировать вниз (или вверх) до тех пор, пока не найдет прежний угол атаки, при котором все силы уравновешиваются и балансировка восстанавливается.
Когда вы находитесь в крейсерском режиме и полностью закрыли (или открыли) дроссельную заслонку, дрон будет снижаться (или набирать высоту) с тем же урезанным углом атаки.
Вообще вы правы. Вы балансируете самолет на точку на его полярной оси, и эта точка достигается при определенном угле атаки.
Вы сами говорите, что мы должны пренебречь вторичными эффектами, такими как взрыв пропеллера, и при этом условии вы правы. Тримминг означает установку распределения подъемной силы между крылом и хвостовым оперением, что непосредственно определяет угол атаки.
Вы балансируете самолет для определенного динамического давления, которое является произведением плотности воздуха и скорости полета. Если вы немного измените свой вопрос с «обрезки для постоянной скорости» на «обрезки для постоянной указанной скорости», вы получите точность, и ответ по-прежнему будет «да». С изменением высоты вы также повлияете на число Рейнольдса , с которым летит самолет, и та же полярная точка достигается при немного большем угле атаки, чем меньше число Рейнольдса становится, когда самолет поднимается в более холодный воздух.
В свою очередь спрос на подъемную силу увеличивается. Отсутствие изменения дифферента во время разворота позволит самолету увеличить скорость для увеличения подъемной силы при неизменном угле атаки. Вот почему вы тянете больше при повороте - вы хотите увеличить угол атаки, чтобы скорость оставалась постоянной. При разгоне вы снова меняете число Рейнольдса и косвенно еще и угол атаки, но этот эффект очень мал.
Когда вы меняете настройку мощности, вы добавляете энергию дрону с разной скоростью. Тяга становится больше, и ей противодействует сумма сопротивления и составляющей веса, которая действует параллельно вектору тяги. Теперь вертикальная составляющая веса уменьшается , как и ваша потребность в подъемной силе, но очень незначительно. Этот эффект сам по себе означает, что вы будете летать с немного меньшей скоростью, что также очень незначительно повлияет на угол атаки. Но поскольку вы не изменили дифферент, распределение подъемной силы между крылом и оперением не изменилось, поэтому угол атаки остался тем же, за исключением незначительного эффекта числа Рейнольдса.
Увеличение тяги также увеличит ударную волну винтов над хвостовым оперением, что сделает их более эффективными и немного изменит баланс самолета. В зависимости от направления подъема хвостовой части результатом является увеличение или уменьшение угла атаки, но это именно тот эффект, который вы хотели, чтобы мы не учитывали.
Еще одним вторичным эффектом является постоянная потеря веса по мере того, как двигатель сжигает топливо. Это делает самолет легче, поэтому ему требуется меньшая подъемная сила и меньший угол атаки с течением времени, чтобы оставаться на той же скорости. Поскольку вы обрезаете определенную полярную точку, летательный аппарат должен будет снизить скорость, чтобы оставаться в этой полярной точке с меньшим весом. Но меньший вес также создает меньшее сопротивление, поэтому вместо замедления самолет будет набирать высоту. Теперь уменьшенная плотность потребует большего угла атаки и уменьшит мощность двигателя, поэтому в конце концов тот же угол атаки будет поддерживаться на большей высоте, но с немного меньшей указанной воздушной скоростью.
Отличный вопрос. Да, когда вы балансируете - вы балансируете по углу атаки, несмотря на все другие факторы (например, конфигурацию самолета, расположение центра тяжести и т. д.). Тот факт, что балансировка самолета будет поддерживать ту же скорость при изменении настроек мощности, является вспомогательным. следствием дифферента в отношении горизонтального полета.
Эта корректировка угла атаки также верна для самолета, выполняющего разворот на вираж. Из-за большей нагрузки на крыло в самом развороте естественная дифферентовка самолета фактически будет стремиться к более высокой воздушной скорости для поддержания равновесия при том же угле атаки. Если мощность не увеличить, самолет будет снижаться в поисках этого равновесия. Однако, если добавить мощность и самолет накренится, чтобы проверить набор высоты, он продолжит удерживать тот же угол атаки, но с более высокой воздушной скоростью.
Между прочим, мне сказали, что именно поэтому военно-морской флот изначально начал использовать заходы на посадку с постоянным углом атаки, а не с постоянной воздушной скоростью ... даже до появления индикаторов угла атаки и индексаторов захода на посадку в конце 1950-х годов.
В то время они летели в основном по плоскому заходу из положения 180 в «канавку» сразу за кораблем, опускаясь на 90 футов над поверхностью, чтобы получить чуть более 20 футов зазора в «Веерохвосте», без учета тангажа и тангажа. вздымание, вызванное паром корабля на волнах, до того, как LSO подал «сигнал отключения», после чего пилот отключил мощность, взялся за нос и плюхнулся на палубу. Но эта сомнительно низкая высота стала откровенно опасной в эпоху реактивных самолетов со скоростью захода на посадку в 120 узлов. Чтобы предотвратить призрак полета в волны, процедуры захода на посадку были систематизированы, чтобы настаивать на том, чтобы к тому времени, когда пилот достигнет положения 180, они были настроены (крюк, колеса, закрылки - вниз) и убраны «на скорости» перед начиная свой поворот в кильватерном следе корабля. Когда-то сделали, мощность должна была быть добавлена для поддержания высоты в пределах поворота, но НЕ БЫЛО ВВЕДЕНО НИКАКИХ КОМАНД ПО ШАГУ! Они должны были принять любую скорость, которую требовало это урезанное состояние. Начиная со 120 узлов и используя разворот на четверть (22,5 градуса), это привело к увеличению воздушной скорости примерно на 5 узлов. Очевидно, это сработало и с тех пор стало евангелием.
Является ли эта история апокрифической или нет, является предметом споров — я получил ее от отставного командующего ВМФ, чья карьера охватила период с конца 1940-х по 1970-е годы; от летающих реквизитов до летающих F-8 Crusader. Мне никогда не удавалось найти какую-либо опубликованную документацию, подтверждающую это, но она кажется достаточно правдоподобной, чтобы поделиться ею с вами сегодня.
Это интересный вопрос. Хотя я считаю, что оба ваших утверждения неверны.
«Тримминг для постоянной скорости» технически невозможен, так как сам по себе триммер никак не связан со скоростью. Как вы, наверное, знаете, вы должны отрегулировать как дроссельную заслонку, так и триммер, чтобы самолет летел горизонтально с постоянной скоростью. Триммер управляет только вашим рулем высоты (пренебрегая двумя другими триммерами, которые обычно есть и у более крупных самолетов). Когда вы «триммируете на постоянную скорость», вы обычно настраиваете мощность, удерживая самолет в полете на определенной высоте. Затем (или даже пока вы регулируете скорость) вы балансируете самолет, чтобы взять на себя работу рук ;)
Когда вы летите с постоянной скоростью, вы можете сказать, что угол атаки остается прежним, когда вы не снижаетесь/не поднимаетесь. Но самое сложное:
Еще один интересный вопрос: когда вы летите в триммированном состоянии и уменьшаете газ, а затем через некоторое время снова увеличиваете его до исходного значения, вернется ли самолет в горизонтальный полет? - Ответ да, но нет ;) Да, потому что теперь все силы вернулись в исходное состояние, поэтому самолет должен иметь такое же отношение. Нет, потому что при спуске плотность воздуха будет меняться, поэтому сопротивление воздуха становится больше, что вызывает большую силу или сопротивление на самолете, снова нарушая баланс.
wbeard52
тихий летчик