Почему на Туполеве Ту-144 в качестве аэродинамических тормозов не используются утки?

В Туполеве Ту-144 используются выдвижные утки для стабилизации самолета при старте и посадке. На этой фотографии их очень хорошо видно: Источник: AirlineFan.com Авторское право: VOLPATI

У него нет обратной тяги и воздушных тормозов, и он полагается исключительно на очень сильные колесные тормоза. Нельзя ли повернуть утки на 90° (после приземления), чтобы создать очень большой воздушный тормоз? Я не думаю, что потребуется слишком много модификаций текущей формы уток.

Я предполагаю, что все усилия, направленные на то, чтобы заставить их вращаться и передавать новые нагрузки в конструкцию, добавляли слишком много веса. Я ожидал, что инженеры Туполева изучили это и отмахнулись.
Нет проблем и молодец, @Spypsyduck. Добавил примечание, что картинка авторская. Похоже, что точно такое же изображение находится на Вики (ссылка в тексте), зачислено на того же человека и выпущено под авторским правом GNU, поэтому мы, вероятно, можем безопасно его использовать, возможно, просто нужно изменить источник. от, если моды считают это необходимым.
@FreeMan Выпущено под лицензией GNU . Авторское право — это право создателя произведения контролировать его использование; лицензия - это разрешение на использование.
Ой, спасибо за исправление, @DavidRicherby.
Извините за этот (скорее всего) вопрос новичка, но куда делись некоторые комментарии (в том числе и мои собственные)? Я не удалял их, но я также не получил никакого уведомления о том, что кто-то другой удалил мои комментарии.

Ответы (2)

Когда вы поворачиваете утки на 90°, происходит ряд вещей, и я никоим образом не понимаю, как их можно решить с помощью

не так много модификаций


1. Переходный

Как только вы приземлитесь, вам потребуется определенное время, чтобы повернуть утки. За это время утки не будут создавать абсолютно горизонтальной силы, но будут иметь и вертикальную составляющую. Будет ли этот компонент вверх или вниз, это будет зависеть от направления вращения: вращайте их передней кромкой вверх, и у вас будет некоторая восходящая сила; иначе вниз.

В обоих случаях это не идеально:

  • восходящая сила уменьшит сцепление носового колеса, уменьшив управляемость
  • направленная вниз сила увеличит нагрузку на колесо, увеличивая вероятность разрыва шины и увеличивая требуемый размер стойки, чтобы выдерживать указанную нагрузку.

2. Статус развертывания

Предположим на секунду, что переходной проблемы можно избежать. Теперь у вас есть две большие поверхности, перпендикулярные воздушному потоку, которые создают огромное сопротивление. И крутящий момент.

Затем вам необходимо спроектировать структуру, которая способна:

  • держать утку на месте во время полета
  • повернуть утку на 90°
  • поддерживать силу сопротивления во время торможения
  • поддерживать крутящий момент во время торможения

Вы можете уменьшить крутящий момент и силы сопротивления, которые должны передаваться через крепление, задерживая развертывание/вращение канардов, но это сведет на нет цель или, по крайней мере, сильно ограничит полезность такой системы.


В заключение можно сказать, что структура, удовлетворяющая всем перечисленным требованиям,

  • крайне вероятно, что они будут тяжелее, чем аналогичные тормоза,
  • более склонны к структурным проблемам из-за сложности,
  • дороже из-за обслуживания,

имеет еще меньше смысла в авиационном применении.

Может быть, тормозной путь увеличится, а не уменьшится, если использовать утку в качестве пневматического тормоза? Моя карьера заключалась в том, чтобы остановить расчеты характеристик для обычных авиалайнеров, а не для треугольных крыльев, но кажется, что с существующей техникой посадки вы получаете большую выгоду от аэродинамического сопротивления за счет угла атаки этого большого неэффективного треугольного крыла, в то время как носовое шасси все еще находится в положении. воздух. Может быть, большее сопротивление, чем нужно, чтобы относительно быстро поставить нос на землю, чтобы можно было вращать маленькую утку? Чтобы выйти вперед, может потребоваться активация пневматического тормоза «утка» до приземления передней стойки шасси. Это, вероятно, потребует автоматической настройки элевонов в реальном времени, чтобы противодействовать переходным моментам.

Даже если бы оказалось, что утку уже можно было повернуть на любой желаемый угол, с учетом всех вышеперечисленных соображений что-то вроде немного больших парашютов, по-видимому, было бы гораздо более простым способом получить тот же результат.