Как работают антиспиновые ленты Tiger Moth?

Изначально DH.82 Tiger Moth имел непредсказуемые характеристики вращения. Многие самолеты были потеряны из-за того, что выход из штопора занимал слишком много времени (т.е. слишком большая потеря высоты). Многие экземпляры этого типа были модернизированы противоштопорными ремнями, которые проходят вперед вдоль верхней части фюзеляжа от хвостового оперения. Это показано здесь на двух DH.82a.

Два тигровых мотылька с полосами, препятствующими вращению.

Ремни против вращения не предотвращают вращение полностью, но делают вращение более управляемым и предсказуемым. Некоторые эксплуатанты этого типа в настоящее время не добавили шпангоуты, потому что они обнаружили, что их самолет ведет себя в штопоре даже без изменений. Существует теория, согласно которой непредсказуемость шрифта была результатом изменения качества материалов и конструкции в военное время.

Как помогают страйки? Какой аэродинамический эффект заставляет их способствовать восстановлению вращения?

Вот еще одно фото сверху: rcmf.co.uk/4um/…
Кстати, у самолета в левой части фотографии G-AOEI интересная история, если вас интересуют такие вещи. Оба самолета, G-AOEI и G-AHIZ, принадлежат Cambridge Flying Group. Вот еще один взгляд на антиспиновые полосы: imgur.com/a/E0kJc7P

Ответы (2)

Вертикальный хвост Tiger Moth расположен немного позади горизонтального хвоста из-за его размаха, так что вертикальный хвост будет в кильватере корня горизонтального в типичном положении вращения (угол атаки около 45 °). Я бы настоятельно рекомендовал установить алюминиевые антиштопорные ремни - те пилоты, у которых без них не было проблем, управляли Moth с передним расположением центра тяжести, что помогает завершить штопор. Более легкий передний пассажир/пилот заставит самолет вести себя совсем по-другому; в вращениях небольшие различия могут привести к заметному изменению поведения вращения .

Рисунок в разрезе de Havilland Tiger Moth

Рисунок хвоста тигровой бабочки в разрезе. Ремни против вращения - это детали, отмеченные цифрой 16.

Завершить штопор можно двумя способами: либо скорость вращения останавливается нейтральным рулем направления, либо отклонением руля направления против штопора, либо уменьшается отрывное течение на крыле за счет тангажа. Первый способ лучше работает для самолетов с длинным фюзеляжем и малым размахом крыла, а второй предпочтительнее для самолетов с большими крыльями, таких как планеры. В конце концов, комбинация обоих способов работает лучше всего, и некоторым самолетам нужна собственная техника для безопасного завершения штопора.

Как правило, полезно, чтобы как можно большая часть вертикального оперения подвергалась невозмущенному воздушному потоку . Брюшные плавники очень помогают в прямом вращении, но бесполезны в перевернутом. Стрейки или скругления перед вертикальным хвостом очень эффективны, особенно в быстрых вращениях, когда угол бокового скольжения хвоста велик. В 1930-х годах компания Arado в Германии построила серию самолетов, в которых вертикальное оперение располагалось впереди горизонтального, специально для того, чтобы облегчить завершение штопора.

введите описание изображения здесь

Arado 79 в полете ( источник фото )

Полосы, препятствующие вращению, создают вихрь под большим углом атаки, аналогичный вихрю на треугольном крыле. Это увеличивает динамическое давление на вертикальное оперение и делает его более эффективным. Так как каждый бит помогает, а характеристики вращения могут сильно различаться в зависимости от положения ЦГ, было бы небрежно не включать их.

На этом сайте самодельных самолетов я нашел следующее:

Существует несколько механизмов улучшения управляемости во время вращения. Один из них описан выше, когда треугольная поверхность размещается (в горизонтальном положении) в основании горизонтального штыря. Практические примеры этого можно увидеть на BD-5 и Glastar. Как предполагалось выше, при местных углах атаки, превышающих нормальные, стрейч создает вихрь, который обеспечивает самолету дополнительные возможности управления вертикальным полетом и рулем высоты, помогая самолету сохранять низкое положение носа для восстановления.

Похожим и более распространенным дополнением является спинной плавник - треугольная полоса, расположенная перед вертикальным стержнем. Это было эффективным исправлением (хотя и не лекарством) характеристик вращения самолетов линейки Grumman, которые также имели тенденцию к уплощению. Когда самолет вращается, этот ремешок также создает вихревой поток, который накладывается на шток и руль направления, создавая таким образом силу, противоположную направлению вращения.

Последний вариант используется редко, но это добавление брюшных плавников на хвостовой части тела. Они выполняют две функции: они обеспечивают большую площадь задней части тела, что приводит к немного лучшему демпфированию рыскания и стабильности, а также при вращении они создают противодействующую подъемную силу, аналогичную спине.

Ни одно из них не является исправлением - это средства для лучшего контроля и предоставления пилоту большего контроля над выходом из установившегося штопора.

Хотя это не совсем авторитетный источник, для меня это звучит как разумное объяснение. Я могу себе представить, что вихрь, идущий от ремня, помогает поддерживать авторитет руля по рысканью.

Таким образом, это альтернатива спинному плавнику, который вы все еще можете видеть на современных самолетах.

Однако здесь пользователь pontifex упоминает из первых рук, что разницы практически нет:

Мне посчастливилось летать и преподавать на многих учебных самолетах, и я вращал их все много, много раз. У меня никогда не было проблем с восстановлением при использовании разрекламированной методики. У кого-то были полоски, у кого-то нет. Никогда не замечал никакой разницы. Это также относится к бурундуку, на котором я летал на обеих версиях.