Как помогают элементы управления поправкой на боковой ветер, когда вы находитесь на земле с выровненными крыльями?

При рулении, взлете и выкатывании нас просят использовать поправку на боковой ветер. Предполагая встречный ветер, вы делаете крен против ветра, поднимая элерон с наветренной стороны и опуская другой элерон.

Однако оказывается, что непосредственно перед взлетом, даже с ровными крыльями, удерживание элеронов, как указано выше, помогает самолету избежать бокового заноса на колесах. Я понимаю физику, когда вы находитесь в воздухе, и крылья больше не выровнены (вы будете скользить по ветру). Но чего я не понимаю, так это почему удерживание элеронов с наветренной стороны помогает предотвратить боковое занос, даже с выровненными крыльями .

Как работает физика, чтобы предотвратить боковое воздействие на шестерню? Или мне кажется, что крылья стоят ровно, а на самом деле наветренное крыло опущено?

Я чувствовал это более сильно в Citabria 7ECA или подобном легком хвостовом колесе, высокоплане, но я думаю, что это также относится к трехопорному C172 или подобному.

Возможно, поднятый элерон обеспечивает больший крутящий момент (учитывая поступательную скорость самолета), чем опущенный элерон? Это дало бы чистый крутящий момент против ветра, который мог бы исправить тенденцию к флюгеру. (Но это было бы противоположно вашей теории.)
Несколько хороших моментов здесь @falstro. На самом деле мой вопрос заключается в том, действительно ли коррекция, которую вы делаете, предотвращает занос без увеличения прижимной силы на колесах. Кажется, что это помогает предотвратить занос (даже когда самолет вот-вот взлетит), но я могу ошибаться.

Ответы (3)

Ваше предположение состоит в том, что крылья находятся на одном уровне, когда оба основных колеса находятся на земле. Но это не обязательно так. Даже когда оба колеса стоят на земле, крылья все равно могут иметь небольшой наклон. Подвеска каждой передачи работает независимо от другой, и вес на колесе определяет, насколько сжимается подвеска или прогибается зубчатая стойка. Отклоняя элероны, вы перераспределяете подъемную силу между крыльями и контролируете сжатие шасси.

Обратите внимание, что при уровне элеронов ваше крыло будет создавать значительный вращающий момент при боковом ветре, а это означает, что распределение нагрузки между двумя основными колесами будет неравномерным без коррекции элеронов. Кроме того, фюзеляж будет создавать собственную боковую силу, и эта сила увеличивается со скоростью, так как больше потока вокруг фюзеляжа будет присоединено.

Небольшой угол наклона крыла также немного наклоняет вектор подъемной силы, а это вместе с боковой силой фюзеляжа создает боковую силу, вызывающую занос, когда эта боковая сила велика по сравнению с малой нагрузкой на колеса в ближайшее время. перед взлетом. Нужно наклонить крыло против бокового ветра, чтобы создать противодействие, способное компенсировать боковую силу фюзеляжа, только тогда на весь самолет не будет действовать боковая сила.

Я знаю, на картинке ниже изображен планер, а не Citabria, но принцип тот же. Высокое расположение крыла создает значительный момент качения даже без поперечного угла.

введите описание изображения здесь

как он может иметь такое же локальное альфа-распределение и противоположный момент качения?
@Federico В зависимости от того, маскирует ли фюзеляж ветер над или под крылом. На верхней диаграмме высокие крылья означают, что давление воздуха ниже подветренного крыла; на нижней диаграмме низкие крылья снижают давление воздуха над направленным вниз крылом.
@Federico: Вы правы, метки на диаграмме были неправильными. Спасибо, что нашли!
часть, которая отсутствует в этом ответе, заключается в том, что даже без подъемной силы аэродинамического профиля достаточно позволить ветру попасть под наветренное крыло, чтобы перевернуть самолет. Попробуйте нести кусок фанеры 4x8 при боковом ветре. кроме того, сжатие шестерни не имеет к этому никакого отношения: у цитабрий есть неподрессоренная передача, а у планеров - нет, но они оба все еще подвержены переворачиванию при боковом ветре.
@rbp: Тогда я прошу вас подойти к Citabria 7ECA и раскачать крылья. Эта штука будет качаться, как качели! Консольные зубчатые стойки обладают большой эластичностью.
у меня сотни часов в citabria и ее старших братьях. конечно, они качаются, но они не сжимаются, и в любом случае это спорный вопрос, потому что у планеров его нет.
@rbp, но сами колеса немного сжимаются, поскольку размах крыла в 10 раз превышает колесную базу, законцовки крыльев перемещаются в 10 раз больше, чем сжимается колесо при раскачивании самолета.
@ratchetfreak: Да, но изгиб зубчатой ​​стойки действительно является самым большим фактором, добавляя больший прогиб к тому, что вызвано сжатием шины.
опять же, вопрос о главном шасси спорный, поскольку у планеров его нет, а планеры так же подвержены скольжению. или, по крайней мере, давайте согласимся с тем, что «сжатие шестерни» следует заменить каким-либо термином, включающим шестерню, которая не сжимается.
@rbp: Пожалуйста ... у планеров есть центральное колесо и фактически нулевая жесткость вокруг оси крена. Угол крена контролируется только пилотом, и он должен делать это точно так же, как и в самолете с двухгусеничным шасси. Почему вопрос о жесткости двухгусеничной передачи должен быть спорным, если исходный вопрос предполагал, что передача будет иметь неограниченную жесткость?
я не понимаю что значит "нулевая жесткость по оси крена"
@rbp: рассматривайте жесткость как способность создавать восстанавливающую силу при перемещении. Колесо планера не восстановит горизонтальное положение после того, как одно крыло будет сброшено, но двухгусеничное шасси восстановит. Но он допускает некоторое движение (которое создает ограниченную восстанавливающую силу, следовательно, конечную жесткость), в то время как вопрос предполагает, что зубчатое колесо не позволит крылу упасть, следовательно, неограниченная жесткость (= бесконечная восстанавливающая сила).
перечитайте свой первый абзац, @PeterKämpf, и объясните ответ для планера вместо Citabria. вы обнаружите, что вы не можете начать ответ с «Когда оба основных колеса на земле ...» не применимо, потому что у планеров нет основных колес. поэтому главная передача не может иметь никакого отношения к ответу на вопрос.
@rbp: не сосредотачивайтесь на одном или двух колесах. Вопрос предполагает, что если оба колеса стоят на земле, крылья должны быть выровнены. Это неправда, и для планера, очевидно, так, потому что единственное центральное колесо позволяет крыльям опускаться до тех пор, пока один конец не коснется земли.
просьба игнорировать разницу в снаряжении доказывает мою точку зрения, что снаряжение не имеет значения

При рулении при боковом ветре фюзеляж блокирует воздушный поток над подветренным крылом (так же, как если бы он был в скольжении), поэтому подветренное крыло имеет гораздо большую подъемную силу, чем подветренное крыло.

Кроме того, если ветер попадет под крыло, направленное против ветра, он просто подтолкнет крыло против ветра еще выше, как если бы вы несли кусок фанеры 4x8.

Эти два фактора могут способствовать опрокидыванию самолета.

У планеров это гораздо более выражено, потому что у них нет колес под крыльями, поэтому наземная команда всегда держит крыло против ветра ниже при боковом ветре. При взлете планера с боковым ветром перед взлетом применяется полный элерон против ветра, и когда самолет начинает крениться, элерон постоянно уменьшается, чтобы удерживать крылья на одном уровне, с рулем направления, чтобы удерживать фюзеляж на одной линии с взлетно-посадочной полосой.

А теперь, чтобы ответить на ваш вопрос: поднятые элероны на наветренном крыле уменьшат подъемную силу на наветренной стороне и увеличат подъемную силу на подветренной стороне, чтобы помочь самолету избежать бокового скольжения.

Вопрос в боковой силе, а не в опрокидывании. @Peter упоминает о заносе незадолго до взлета, и это можно объяснить только боковой силой, а не моментом качения.
хороший улов при повторном скольжении по сравнению с опрокидыванием. исправлено. В моем ответе нет «переходящего момента». вы должны иметь в виду другой.
Я понимаю, что вы упомянули разницу в подъемной силе как момент качения. Толкание одной стороны крыла вверх ужасно похоже на перекатывание.
есть как горизонтальная, так и вертикальная составляющая. вам нужен достаточный горизонтальный компонент, чтобы противодействовать проскальзыванию колес.

Я думаю, что самая большая составляющая разницы - это предполагаемый ответ, то есть крылья не выровнены в описанной ситуации. Если крыло достаточно сильное, вам придется перейти к качке на одном колесе против ветра, иначе вы не сможете удержаться на центральной линии.