Что это за красная канистра на хвосте YF-22?

Канистра содержит небольшой парашют и либо пружину, либо заряд взрывчатого вещества, чтобы выбить парашют, когда это необходимо. Это мера предосторожности при летных испытаниях на штопоре, поэтому он называется парашютом. Смотрите здесь видео парашюта F-35 .

Думаю, теперь я должен объяснить, как работает парашют.

Когда самолет вращается , он будет вращаться вокруг вертикальной оси, которая находится где-то между немного впереди самолета (обычное вращение) или около передней кромки (плоское вращение). Угол наклона$\Theta$опущен нос и угол атаки$\alpha$высок (около 45° в обычном штопоре, до 90° в плоском штопоре), поэтому воздушный поток над большей частью крыла и горизонтального оперения разделяется. Но вращение, представляющее собой смесь крена и рыскания, будет вызывать изменение угла атаки в зависимости от размаха, поэтому часть одного крыла будет работать в нормальном диапазоне угла атаки, где подъемная сила высока, а сопротивление низкое.

Теперь у нас есть отступающее крыло с отрывным потоком, с большим углом атаки, с малой подъемной силой и высоким сопротивлением, поэтому результирующий вектор воздушной силы R (зеленый, внизу) указывает в основном в направлении местного потока (то есть вверх). Другое крыло имеет частично присоединенный поток, меньший угол атаки, большую подъемную силу и умеренное лобовое сопротивление, поэтому результирующий вектор воздушной силы почти перпендикулярен локальному потоку и направлен вверх и вперед. Эта разница в подъемной силе и сопротивлении способствует вращению.

Скорости и результирующая сила на вращающихся секциях крыла.$\omega_z$- скорость вращения вокруг вертикальной оси, y - локальная станция крыла, а зеленый v показывает местное направление потока.

Без вращения самолет сразу же опустит нос, наберет скорость и может быть выведен из пикирования. Однако при вращении мы получаем момент инерции по тангажу из-за масс фюзеляжа. Все части самолета вращаются с одинаковой скоростью рыскания, и центробежная сила от этого рыскания линейно растет с расстоянием от оси вращения. Эта разница в центробежной силе по продольной координате самолета добавляет мощный момент задирания носа, который в некоторых случаях не может быть преодолен хвостовыми поверхностями - помните, что они менее эффективны в отрывном обтекании. Из плоских вращений практически невозможно вырваться .

Это можно проверить в спиновых туннелях , но закон Мерфи очень важен для спиновых тестов. Таким образом, хорошей предосторожностью является добавление парашюта для первых испытаний: если самолет не может завершить штопор с отклонениями руля , он находится в ловушке, из которой он может выбраться только с чем-то, что добавит сильный момент опускания носа. . В хаотичном воздушном потоке за быстро вращающимся самолетом. Вот почему парашют не прикручен к обшивке самолета, а находится в приподнятом положении, свисая сзади. Оттуда он не будет захвачен хвостовыми поверхностями, но будет работать по назначению во всех мыслимых ситуациях (кроме перевернутого штопора...)

Это парашют восстановления/стабилизации штопора, установленный во время испытаний для испытательных полетов с высоким углом атаки. На следующем изображении показано, как он развернут на земле.

Изображение с сайта fas.org