Есть ли какой-то эффект, который способствует устойчивости к крену даже при отсутствии бокового скольжения?

Плавучесть — один из таких эффектов! Или, точнее, выталкивающая сила, действующая над ЦТ самолета. Воздушный шар, дирижабль, дирижабль. Я думаю, что я также подумал об одном таком эффекте, связанном с обычными крылатыми самолетами, но подумаю еще немного, прежде чем ответить.

Устойчивость по крену, как при встречном аэродинамическом моменте, вызванном креном самолета: нет, нет. Эти стабилизирующие крутящие моменты являются результатом косвенных переменных состояния:

• Угол бокового скольжения, исключенный для этого вопроса.
• Дифференциальные скорости воздуха над внутренним и внешним крылом в повороте.
• Силы демпфирования из-за скорости крена.

Да, но эффект очень слабый или незначительный на высокоплане. Как и многое другое, эффект легче всего визуализировать, доведя его до крайности. Как и в случае с парамоторами, которые получают почти всю свою устойчивость к крену, а также способность входить в повороты за счет заноса из-за эффекта маятника.

Изгиб крыла способствует лучшей стабильности спирали, насколько показывают мои симуляции. Но я предполагаю, что это снова сводится к поперечному и боковому скольжению, а также к «эффекту маятника». Только представьте, насколько тяжелее становится катить самолет, у которого вот так гнутся крылья .

Представьте себе «аутригеры», которые представляют собой перевернутые аэродинамические поверхности, установленные далеко за пределами каждой законцовки крыла. В общем, если самолет накренился, он будет поворачиваться, что будет означать, что внешняя законцовка крыла движется быстрее, чем внутренняя законцовка крыла. В этом случае «выносная опора» снаружи поворота будет создавать большую подъемную силу вниз, чем «выносная опора» внутри поворота, создавая крутящий момент по крену на уровне крыльев.

Эта динамика, по-видимому, играет ключевую роль в объяснении того, почему дельтапланы и «трайки» склонны испытывать повышенную устойчивость к крену (или меньшую неустойчивость к крену) в полете при малых углах атаки (высокая скорость полета), несмотря на тот факт, что при малых углах При уменьшении угла атаки двугранный крутящий момент крена «по ветру», создаваемый стреловидной или треугольной формой крыла при наличии бокового скольжения, намного меньше, чем при более высоких углах атаки. Под «повышенной устойчивостью к крену (или уменьшенной неустойчивостью к крену)» я имею в виду повышенную склонность к крену в сторону уровня крыльев или уменьшенную склонность к крену в сторону более крутого угла крена. Это статическая устойчивость, а не динамическая устойчивость.

Обратите внимание, что у этих самолетов много «размыва», а законцовки крыла создают подъемную силу вниз во время полета с малым углом атаки (высокая скорость полета). В некоторых случаях можно наблюдать провисание нижних «летучих тросов».

В некоторых случаях описанный выше эффект «выносной опоры», по-видимому, способствует динамическим колебаниям рыскания-крена этих самолетов. Это колебание может принципиально отличаться от хорошо известного колебания «голландского крена», которому иногда подвержены самолеты со стреловидным крылом, обычно во время полета на больших углах атаки. Например, время точки максимального бокового скольжения по отношению к точке максимального угла крена может сильно различаться в случае дельтаплана/дельтаплана и классического случая «голландского крена».

Связанный контент об устойчивости и управлении дельтапланами и «трициклами», но не касающийся эффекта размытия / «выносной опоры», см. в этом ответе на соответствующий вопрос. Применяется ли «эффект маятника» к дельтапланам или любым самолетам?