Почему задние поверхности управления обычно разделены?

Я заметил, что на многих военных и коммерческих самолетах рули задней кромки (элероны и закрылки) отделены друг от друга.

Почему это? Разве оба не могут выполнять одну и ту же функцию? Это позволило бы снизить вес и сложность, если бы одна комбинированная поверхность управления проходила по всей длине задней кромки, а не делилась пополам.

Конкретным примером, который я нашел, является F-102 Delta Dagger . У него нет обычного хвостового оперения, чтобы испытать нарушение потока воздуха, так зачем же нужны отдельные элероны и закрылки?

введите описание изображения здесь

Подобная идея, о которой я знаю, существует, это V-образное хвостовое оперение, такое как у F-117, у которого есть «рули направления» — комбинированные рули высоты/рули направления. Он по-прежнему может одновременно контролировать рыскание и тангаж, каким-то образом усредняя отклонения. Предположительно, совмещение и усреднение элеронов и закрылков должно быть еще проще, так как они оба отклоняются на одной оси.

Ответы (3)

По той же причине у вас есть раздельные элероны на большинстве больших авиалайнеров. Внутренние поверхности отклоняются на более высоких скоростях, а внешние блокируются, уменьшая скручивающие (крутящие) силы на крыльях. Это также обеспечивает более точное управление (в случаях с дистанционным управлением ). Как и в случае с рычагом, небольшое отклонение внешней поверхности приводит к более высокой скорости тангажа/крена (в этом примере элевона с треугольным крылом ) по сравнению с таким же отклонением внутренней поверхности.

Здесь нет «обычно». На каждый придуманный вами самолет с раздельными рулями, я думаю, можно было бы придумать самолет либо с одним комбинированным рулем (например, у F-16 есть флапероны), либо с каким-то комбинированным ( например, F-18, у которого есть внутренний закрылок и внешний флаперон, как можно увидеть здесь - предупредите пользователей наушников -

)

или даже самолет, который даже не использует элероны (например, F-14, который использует только элевоны и спойлеры на верхней части крыла для управления креном).

То, что вы можете считать менее сложным структурно, может оказаться более сложным в том, что касается программной логики Fly-By-Wire.

What you may consider to be less complex structurally might end up being more complex as much as the Fly-By-Wire software logic is concerned.Хорошо, но я почти уверен, что экономия веса и движущихся частей за счет замены более сложного программного обеспечения приемлема в наши дни с теми компьютерами, которые у нас есть. Для протокола, я не думал ни о чем с всеподвижным хвостом. Я не думал об элевонах. Я думал о флаперонах или любой длинной поверхности управления на самом крыле, потому что, по-видимому, крыло достаточно велико, чтобы вместить большую комбинированную поверхность управления.

Было бы легче и проще, если бы одна комбинированная поверхность управления проходила по всей длине задней кромки, а не делилась пополам.

При наличии задней кромки имеет смысл разделить поверхности управления по их функциональным возможностям. Проблема заключается в максимальном отклонении: при полностью выпущенных закрылках флаперон не может подать команду на какой-либо дополнительный ввод элеронов вниз. Объединение двух или более поверхностей создает проблемы, подобные указанным в этом ответе.

При этом сочетание функций поверхности управления и применения функций, управляемых компьютером, означает, что органы управления полетом могут быть переконфигурированы, например, в случае повреждения в бою. Это увеличило бы вес и сложность, а также избыточность и живучесть.