Почему у этих самолетов вертикального взлета и посадки крылья меньшего размера впереди?

Я думаю, что было бы лучше разместить большие крылья под передней или средней частью ближе к полезной нагрузке / центру, а крылья поменьше в хвосте? Почему эти конструкции должны делать обратное?введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

С первым (DAPRA X-plane) вы можете видеть, что вес будет правильно размещен под большими крыльями, но я также задаюсь вопросом: почему он летит с меньшими крыльями впереди? Если каплевидная форма является наиболее аэродинамической, то большие крылья должны быть впереди. Также похоже, что наличие меньших крыльев сзади повысит устойчивость в полете.

На втором изображении изображен концептуальный самолет с серьезными недостатками в конструкции.
Это обе концепции, поэтому трудно сказать, но они похожи на утку, как те, что были найдены в работах Берта Рутана .
Это Лилиум Даниэля Виганда. Хотя я не думаю, что парень тупой.
@DanielCaoili: См. Aviation.stackexchange.com/q/35436/520 для обсуждения Lilium.
мне кажется он тупой лол

Ответы (1)

Это связано с тем, что в конфигурации «утка» меньшая стабилизирующая поверхность представляет собой подъемную поверхность, а не поверхность прижимной силы обычного хвостового оперения.

(Самолет с обычным хвостом — это качели, на одном конце которых кто-то сидит, а другой давит на другой; самолет-утка больше похож на стол с большей частью веса на одном конце, где толстые ноги и более худые и легко нагруженные ноги держат другой конец вверх.Утки получают свою стабильность по тангажу за счет более крутого подъема на поверхности утка, чей аэродинамический профиль выбран для достижения этой цели, поэтому нос будет подниматься с увеличением скорости и опускаться с уменьшением скорости).

Поэтому, если вы хотите получить как можно большую вертикальную тягу от доступных летательных аппаратов, имеет смысл использовать конфигурацию Canard, в которой все поверхности являются подъемными. Утки не являются чем-то новым; Райт Флаер был первым. Вы не видите их везде, потому что есть существенные ограничения, но в такой конфигурации вертикального взлета и посадки компоновка Canard в основном является плюсом.

Вы не везде увидите утки, потому что они на самом деле менее эффективны для аэродинамически стабильной конфигурации.
Да, когда в 70-х годах появился Varieze, его рекламировали как супер-самолет по стандартам самодельной постройки, но на самом деле он не намного быстрее, чем обычные самолеты с хвостовым оперением с аналогичной конструкцией. Затем было фиаско со Starship, которое подтвердило для всех, что концепция была аэродинамическим тупиком.
Если конфигурация «утка» обеспечивает максимальную подъемную силу (вертикальную тягу), почему она чаще не используется для самолетов повышенной выносливости, например: Solar Impulse
Дело не столько в этом, сколько в том факте, что если вы собираетесь использовать подъемные двигатели, встроенные в крылья, вы также можете использовать конфигурацию, в которой все подъемные крылья. Их нельзя было поставить на поднимающееся вниз хвостовое оперение. В любом случае теоретическое преимущество утка теряется в шуме множества других факторов, и есть много недостатков, поэтому сегодня никто не использует его в мейнстримных самолетах.