Почему полубесхвостые самолеты со стреловидным крылом, а не самолеты с треугольным крылом, страдают (в первую очередь) колебаниями тангажа на больших числах Маха?

Бесхвостый 1 самолет со стреловидным крылом без активного улучшения устойчивости 2, как правило, 3 имеет чрезвычайно плохие характеристики управляемости, в первую очередь тенденцию к сильным колебаниям тангажа при высоких дозвуковых числах Маха и колебаниям по рысканью и крену при числах Маха, немного превышающих это значение. В результате, в то время как полубесхвостая компоновка со стреловидным крылом на короткое время была довольно популярна для околозвуковых и сверхзвуковых самолетов в конце 1940-х и начале 1950-х годов (свидетелями, среди прочего, DH 108, X-4 и F7U ) , от нее быстро отказались. только возвращаясь намного ( намного ) позже, с появлением компьютеризированных систем активного повышения стабильности.

Тем временем сверхзвуковые самолеты почти повсеместно перешли на компоновку с треугольным крылом, которая так же хорошо работала для сверхзвукового полета и не имела неприятных причуд компоновки с полубесхвостым стреловидным крылом. И это несмотря на то, что оба макета очень похожи; действительно, полубесхвостый самолет со стреловидным крылом можно рассматривать как самолет с треугольным крылом, у которого часть внутренней задней кромки обрезана:

какая разница, что маленькое треугольное сечение крыла делает

Почему две такие похожие компоновки имеют такие разные характеристики управляемости?

1 : Самолет без отдельного горизонтального оперения, но с вертикальным оперением.

2 : Система, в которой компьютер постоянно отслеживает, что делает самолет, и постоянно делает крошечные входные данные управления полетом, чтобы поддерживать его в том, что он должен делать.

3 : Хотя и не всегда .

Ответы (2)

Функция «хвоста» в данном случае — устойчивость по тангажу . Поэтому все устойчивые самолеты должны иметь «хвосты». С аэродинамической точки зрения задняя часть дельты является ее хвостом. Его удаление должно иметь предсказуемые последствия даже в дозвуковой области.

На околозвуковом уровне, когда ударные волны танцуют на крыльях и движущемся центре давления, стабильность по тангажу имеет решающее значение. Это также верно в медленном полете, где смещающийся центр давления может подавлять более слабую устойчивость по тангажу .

В дозвуковом плане стреловидной бесхвостой конструкции можно помочь «размывкой» (снижением УА) законцовок крыла или добавлением предкрылков, что помогает контролировать движение центра давления на больших углах атаки. Как гениально понял Данн более века назад, эта конструкция создавала устойчивый самолет. Действительно, самолету со стреловидным крылом и недостаточной площадью хвостового оперения можно было бы помочь с более сильными предкрылками! (Если законцовки крыла могут выдержать дополнительную нагрузку).

Трансзвуковые и сверхзвуковые полеты - отдельная тема. Понятие «бесхвостость» было тупиком в авиационном дизайне, ошибкой, которую нельзя повторять.

Тем не менее, остаются задние части внешних крыльев, которые должны сами по себе обеспечивать устойчивость по тангажу.
Да, но если сначала заглохнут наконечники (стреловидные), стабильность будет потеряна. Обратите внимание, что на (даже современных) сверхзвуковых самолетах вертикальный (обычно 2) и горизонтальный стабилизаторы слишком велики.
У Me 163 фактически были фиксированные прорези законцовок крыла и относительно нестреловидное крыло малого удлинения. Это отличный планер.
А чтобы сделать так, чтобы корни крыла сваливались раньше законцовок, самолетам с крыльями обратной стреловидности необходим значительный размыв (уменьшение угла падения от корня к законцовке), из-за чего законцовки крыла летят под меньшим углом атаки, чем законцовки. корни крыльев... что (поскольку законцовки крыльев расположены значительно позади корней крыльев, так что смыв в конечном итоге также выражается в значительной степени декаляжа), достаточно удобно, также заботится о стабильности тангажа !
@ Шон, но очень затянутый. Выдвижные ламели намного лучше.
... риииии, что как раз и объясняет, почему размытие является повсеместным на самолетах со стреловидным крылом, а предкрылки - нет.
@Sean Airliners нравятся им, но вымывание проще. Прямое крыло и горизонтальный стабилизатор подходящего размера тоже хороши.

Колебания тангажа исходят от трансзвукового воздуха, выходящего из основного крыла и взаимодействующего с рулями высоты/стабилизаторами. Если вы посмотрите на варианты X-1, то увидите, что тот, который преодолел звуковой барьер, имеет рули высоты выше основных крыльев, чем предыдущие модели.

У полубесхвостого самолета рули высоты расположены на основных крыльях. Полубесхвостый самолет по определению не имеет отдельного горизонтального оперения.
Почему полубесхвостые самолеты со стреловидным крылом, а не самолеты с треугольным крылом, страдают (в первую очередь) колебаниями тангажа на больших числах Маха?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v