Было бы лучше, если бы Concorde использовал хвостовое треугольное крыло?

В одном из ответов на этот вопрос об отсутствии у "Конкорда" механизации на крыльях было указано, что "Конкорд" с бесхвостым треугольным крылом не смог бы использовать закрылки, так как не было горизонтальной хвост позади крыла, чтобы противодействовать моменту тангажа вниз, который может возникнуть в результате выпуска закрылков.

С другой стороны, хвостовая треугольная конфигурация (треугольное крыло с обычным хвостовым оперением, установленным в кормовой части крыла) могла бы использовать закрылки, поскольку у нее был бы отдельный руль высоты дальше к корме с возможностью противодействия закрылкам. создаваемый момент качки. Хорошим примером этого может служить конструкция Boeing 2707-300 , которая должна была использовать конфигурацию хвостового треугольника и иметь несколько довольно впечатляющих закрылков , но была отменена в 1971 году, прежде чем были завершены даже два прототипа.

Учитывая, что это позволило бы включить закрылки, была бы конфигурация хвостовой треугольной формы лучшим выбором для Concorde, чем бесхвостая треугольная, с которой они в конечном итоге выбрали?

Редактировать: лучше в том смысле, что это значительно повысило бы дозвуковую эффективность Concorde и позволило бы взлетать с более низкой скоростью (и, следовательно, с меньшим риском взрыва шин*).

Процитируйте связанный вопрос:

... Отсутствие устройств большой подъемной силы значительно уменьшало подъемную силу на малых скоростях, что требовало от Concorde взлета и посадки на более высоких скоростях и углах атаки, чем если бы он был оснащен закрылками и предкрылками. Помимо значительного увеличения сопротивления (и, следовательно, расхода топлива) при взлете и посадке, это значительно увеличило силу, переносимую основной опорой шасси, и скорость, с которой должны были вращаться его шины; в результате, если и когда шина лопнет (например, из-за обломков, оставленных предыдущим самолетом для использования взлетно-посадочной полосы), результаты будут намного хуже, чем в случае разрыва шины на дозвуковом авиалайнере.

... [Добавление устройств повышенной подъемной силы], наряду с крыльями немного большего размера и более мощными двигателями, позволило бы Concorde B отказаться от форсажных камер, что значительно увеличило бы его топливную экономичность и дальность полета.

* Это произошло задолго до смертельной аварии.

Вы не можете связать судьбу одного самолета с конструктивным решением, принятым тридцать пять лет назад, на том основании, что считаете, что другое решение могло бы привести к лучшему результату в том единственном случае. Предлагаемое вами «улучшение» могло привести к ухудшению результатов по целому ряду различных параметров. Если вы спрашиваете, была бы ваша идея «лучше», вам нужно дать определение «лучше».
Утка была бы куда лучше. В тот момент утка не использовалась, вероятно, из-за отсутствия хорошо проверенной электродистанционной системы для противодействия нестабильности, вносимой передним (де)стабилизатором. Если бы мы переделали проект сегодня или сделали другой, более рискованный проект в то время (XB70, Ту-144), то, вероятно, это был бы правильный путь.
@ user3528438, конфигурация утки может быть такой же стабильной, как и хвостовая, а хвостовая может быть такой же нестабильной, как и утка. В конце концов, F-16, первый неустойчивый истребитель, имеет обычное хвостовое оперение. Разница лишь в том, что для устойчивых конфигураций эффективнее хвост, а для неустойчивых - утка (насколько я могу судить, и ХВ-70, и Ту-144 были устойчивы).
@ user3528438, также помните, что Concorde летел в суперкруизе на M2, что намного лучше, чем у любого современного истребителя. На M2 ударный конус составляет 60 °, и для эффективности самолет должен вписываться в него. Это не оставляет много места для размещения уток.

Ответы (2)

Прелесть чистой треугольной конфигурации заключалась в том, что вы могли получить конфигурацию с достаточно низким сверхзвуковым сопротивлением в плане с большой площадью крыла, что необходимо для действительно высокогорного крейсерского полета и для разумных посадочных скоростей без устройств большой подъемной силы. Это был хороший общий компромисс для миссии Concorde.

Avro Arrow, произведенный, а затем списанный в Канаде в конце 50-х годов, также использовал большую форму чистого треугольного плана (которая, как полагают, оказала некоторое влияние на Concorde, поскольку многие инженеры Avro присоединились к программе Concorde, когда Avro Canada исчезла). Это позволило ему соответствовать спецификации RCAF, требующей M2+, при этом он был способен выдерживать разворот 2G на высоте 50 000 футов, чего в то время не мог сделать ни один перехватчик.

Дизайн — это компромисс

Смогли бы хвостовое оперение + закрылки избежать риска выхода из строя шины на высокой скорости? Вполне возможно, но провалы шин все равно случаются и обломки все равно попадут под крыло, где топливные баки.

Решением этого было бы поворотное крыло, которое было изучено и отвергнуто из-за дополнительного веса и сложности.

Наземные исследования, подкрепленные более поздним опытом полетов, полностью подтвердили ранее принятое решение избегать любых форм крыла с изменяемой геометрией как средства достижения компромисса между сверхзвуковыми и дозвуковыми характеристиками. В конструкции сверхзвуковых военных самолетов, где эксплуатационная экономика имеет второстепенное значение, «поворотное крыло» является предпочтительным решением этой проблемы. Однако на современном уровне техники вес и сложность поворотно-откидного шарнирного механизма исключают его коммерческую эксплуатацию ( история Concorde ).

Добавление хвостового оперения

Concorde должен был быть экономичным (по крайней мере, на бумаге). Если бы размеры остались прежними — такое же количество пассажиров в узком посадочном месте 2+2 — то добавление хвостового оперения уменьшило бы площадь основного крыла (предположим, что это компенсирует вес дополнительной механической сложности). Но запас топлива и, следовательно, дальность полета пострадали бы. Теперь Конкорд уже не трансокеанский самолет.

Если бы диапазон был фиксированным, то пострадала бы полезная нагрузка, что значительно увеличило бы стоимость проезда ( в 1980 году билет на «Конкорд» стоил 600 фунтов стерлингов — 3900 долларов в сегодняшних деньгах) и сделало бы работу отдела продаж намного тяжелее, чем раньше (звуковой удар и дымных двигателей).

Не только Конкорд

Даже если бы поворотное крыло не было забраковано, оно бы не предотвратило полностью пробитие крыла резиной — при поиске поломок шин я наткнулся на это:

введите описание изображения здесь
( avherald.com )

Он выстоял, как и «Конкорд» пережил аналогичные инциденты до рокового.

Было бы лучше, если бы Concorde использовал хвостовое треугольное крыло?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v