Почему я не вижу таких разъемных элеронов на самолетах?

Почему я не вижу разделенных элеронов, которые работают как спойлеры при подъеме и как обычные элероны при опускании? Разве это не хороший способ избавиться от неблагоприятного рыскания?

разделенный элерон

Неблагоприятное рыскание вызвано разницей в сопротивлении для элеронов вверху и внизу, элерон внизу имеет большее сопротивление, чем элерон вверху; в этой конфигурации, когда элерон поднят вверх, создается дополнительное сопротивление из-за разделения. –

Не могли бы вы добавить к своему вопросу, почему, по вашему мнению, это уменьшит неблагоприятное рыскание?
Неблагоприятное рыскание вызвано разницей в сопротивлении для элеронов вверху и внизу, элерон внизу имеет большее сопротивление, чем элерон вверху, в этой конфигурации, когда элерон вверху, создается дополнительное сопротивление из-за разделения.
Но для того же авторитета по крену и меньшего общего сопротивления, почему бы просто не использовать некоторый дифференциал, т.е. увеличить движение восходящих элеронов и уменьшить движение нисходящих элеронов?
@quietflyer: Дифференциальные элероны (проще) были бы причиной, почему бы и нет, то есть ответом; почему бы не превратить его в один?
Я считаю, что сложный исполнительный механизм, который потребовался бы для такой установки, просто не компенсировал бы незначительные преимущества в противодействии неблагоприятному рысканию.
Когда Sanchises попросил вас «добавить к вашему вопросу, почему », они не ждали комментария, а буквально хотели, чтобы вы добавили, почему, по вашему мнению, это уменьшит неблагоприятное рыскание в основной части вопроса. Я пошел дальше и сделал это для вас с помощью редактирования («обучать, делая».) Надеюсь, вы получите ответ, который сочтете полезным.

Ответы (4)

Можно изготовить разделенный элерон, который действительно будет (намного) менее восприимчив к неблагоприятному рысканью. Но есть и минусы:

  • Это создало бы сложность и, следовательно, более высокий риск отказа. Что нежелательно в поверхностях управления полетом, входе в управляемую безопасность полета.
  • Он также гораздо менее эффективен при производстве валков: значительная часть вращающего момента исчезла из-за того, что нижняя поверхность не способствует отводу потока вверх.

введите описание изображения здесьИсточник изображения

На приведенном выше рисунке показано, как устраняется неблагоприятное рыскание без добавления сложности: у элерона фризе есть нижний угол, который выпирает при отклонении вверх, тем самым увеличивая сопротивление.

Как указано в ответе @Mark, более поздние версии B-52 заменили свои маленькие элероны спойлерами. Не для уменьшения неблагоприятного рыскания, а для устранения реверса элеронов. Из вики:

Из-за параметров миссии B-52 потребуются лишь скромные маневры без необходимости выхода из штопора.

У B-52 до моделей G были очень маленькие элероны с коротким размахом, примерно равным их хорде. Эти «чувствительные элероны» использовались для обеспечения сил обратной связи на штурвале пилота и для точной настройки осей крена во время деликатных маневров, таких как дозаправка в воздухе. Из-за скручивания тонкого основного крыла обычные бортовые элероны закрылкового типа теряли авторитет и поэтому не могли использоваться. Другими словами, активация элеронов вызовет скручивание крыла, что подорвет управление по крену. Шесть спойлеров на каждом крыле отвечают за большую часть контроля по крену. В более поздних моделях B-52G элероны были полностью убраны, а на каждое крыло добавлен дополнительный спойлерон.[102] Отчасти из-за отсутствия элеронов модели B-52G и H были более подвержены голландскому крену.

Современные высотные дозвуковые пассажирские самолеты в основном имеют два набора элеронов, внутренних и внешних, а также спойлеры. Внутренние элероны для использования на высоких скоростях, а также для устранения реверса элеронов.

«более восприимчив к голландскому роллу». Покажите мне авиалайнер, который может это сделать . Интересно, насколько здесь помогли подвесные моторные отсеки и топливные баки. 🤔
@AdityaSharma Действительно, обновили.
Конечно, также очень ценю упоминание первых элеронов в качестве решения. Добрый день!

в этой конфигурации, когда элерон поднят вверх, создается дополнительное сопротивление из-за разделения.

Глядя на следующую картинку, взятую из этого отчета NACA , можно увидеть, что, при одинаковом коэффициенте подъемной силы, разделенный закрылок/элерон создает меньшее сопротивление, чем простой закрылок/элерон, особенно при больших углах атаки:

полярное сравнение разделенного и простого лоскута

Таким образом, с разделенным закрылком/элероном на самом деле происходит противоположное тому, чего вы хотели бы достичь.

Аналогичные результаты получены и для момента тангажа, при этом раздельные закрылки/элероны изменяют момент меньше, чем простые закрылки/элероны, т.е. С л быть одинаковым.

И простые, и разрезные закрылки/элероны были заменены после Второй мировой войны более эффективными закрылками/элеронами с прорезями.


Бонусный материал

Спойлеры обычно используются, чтобы... хорошо испортить воздушный поток на верхней поверхности крыла, фактически вызывая контролируемое сваливание.

Даже если их можно назвать спойлеронами и использовать в качестве основных управляющих поверхностей (типичным примером является B-52 и многие, если не все реактивные истребители), их не следует путать с элеронами как таковыми:

  • элероны развернуты более или менее асимметрично между левым и правым крылом (один поднимается, а другой опускается); спойлеры могут подниматься только вверх, локально уменьшая подъемную силу и увеличивая сопротивление.
  • элероны заканчиваются на задней кромке крыла и простираются примерно на 0,2 хорды; чтобы быть эффективными, спойлеры обычно размещают на расстоянии примерно 0,6 хорды от передней кромки и не доходят до конца крыла.
  • на В-52 спойлеры предпочитали элеронам из-за аэроупругой проблематики очень удлиненного крыла.

У B52 есть «спойлероны». Контроль крена возможен за счет дифференциального подъема спойлеров. Преимущество в том, что не создается неблагоприятного рыскания.

На B-52 это значительно уменьшило нагрузку на его очень высокий вертикальный стабилизатор ранних моделей, который был необходим для устойчивости на высоте более 50 000 футов и высоких дозвуковых скоростей полета, на которые был рассчитан бомбардировщик со стреловидным крылом после модификации конструкции в конце 1940-х годов. , устраняя необходимость в управлении рулем направления для противодействия неблагоприятному рысканию.

Это работает настолько хорошо, что в более поздних моделях вообще нет элеронов. Спойлеры также помогают уменьшить силы скручивания крыла, которые элероны могут создавать на более высоких скоростях полета.

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .

Во-первых, мы можем определить разделенные лоскуты из ссылки и отметить: в вопросе нет изображения разделенного лоскута.

То, что изображено на верхнем изображении, больше похоже на спойлерон .

На среднем изображении показан аэродинамический профиль без отклонения руля, а на нижнем изображено отклонение закрылка вниз.

Именно отклонение вниз вызывает неблагоприятное рыскание. Дифференциальные спойлероны будут вызывать крен в повороте, а не в сторону, что устраняет необходимость в руле направления для противодействия неблагоприятному рысканью.