Каковы плюсы и минусы наличия рулевых поверхностей типа «утка» по сравнению с горизонтальной рулевой поверхностью хвостового оперения?

Каковы плюсы и минусы наличия управляющих поверхностей Canard или горизонтального хвостового оперения для обычного самолета гражданской авиации?

Вы можете найти достаточно информации, чтобы ответить на свой вопрос здесь и, возможно , здесь .

Ответы (1)

Для статически устойчивых самолетов утка является замаскированным спойлером. Он создаст сильное нисходящее течение прямо позади себя в сочетании с восходящим потоком за пределами π /4 его полупролета. С изменением угла атаки и коэффициента подъемной силы будет меняться вертикальное положение и сила потока как вверх, так и вниз, поэтому изменение угла атаки по размаху крыла можно сделать правильным только для одного угла атаки.

Плюсы

  • Сила, вызывающая изменение траектории полета, работает правильно, поэтому время отклика по тангажу у канард немного лучше, чем у обычной конфигурации.
  • Крыло может быть дальше назад, поэтому в коротких бизнес-джетах кабина может не мешать лонжерону крыла.

Минусы

  • Индуктивное сопротивление в непроектных точках выше, чем у сопоставимой традиционной конфигурации.
  • Большая подъемная поверхность должна сохранять некоторый запас сваливания, поэтому общий коэффициент подъемной силы будет меньше, чем у сопоставимой традиционной конфигурации. В конце концов, утке потребуется больше площади крыла.
  • Отклонение поверхности управления увеличит и без того высокий коэффициент подъемной силы самолета-утки, увеличивая требования к подъемной силе на поверхности с наименьшим запасом.
  • Самый высокий коэффициент подъемной силы необходим на поверхности с меньшим числом Рейнольдса . Обычно лучше наоборот.
  • Если двигатели установлены ниже и впереди крыла, они будут поражены следом от утки, что снизит эффективность впуска и пределы срыва компрессора .
  • Чтобы поверхность управления была последней частью самолета, столкнувшейся с проблемами сжимаемости, она должна иметь меньший коэффициент подъемной силы и большую стреловидность, чем крыло. В конце концов, статически устойчивая утка будет иметь более низкое крейсерское число Маха, чем сопоставимая обычная конфигурация.
  • Шасси должно быть убрано в фюзеляж, потому что крыло слишком далеко позади центра тяжести, чтобы шасси могло убираться в крыло.

Я мог бы продолжать, но, думаю, вы уже понимаете, к чему все идет…

Следует отметить, что это предполагает, что самолет спроектирован так, чтобы быть устойчивым по тангажу (как и большинство). Для нестабильного бойца большинство минусов уходит.
@JanHudec: Да, верно . Но попробуйте спроектировать нестабильный самолет для гражданской авиации: противодействие ослабленной устойчивости A310 уже было существенным - переход на нестабильную конфигурацию никогда не предпринимался.
Почему вы не упоминаете (или, по крайней мере, не обсуждаете) уменьшение общего аэродинамического сопротивления в результате того, что обе поверхности крыла создают подъемную силу в одном направлении, а не напротив друг друга? Я всегда думал, что это было преимуществом утка в (например, самолет с уткой, разработанный Рутаном)
Каковы плюсы и минусы наличия рулевых поверхностей типа «утка» по сравнению с горизонтальной рулевой поверхностью хвостового оперения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v