Происходит ли двугранный эффект при координированном полете?

Я исследовал кое-что о двугранном эффекте из-за вопроса, который у меня был, и обнаружил, что на мой вопрос уже есть ответ, здесь и здесь , коллективно.

Это привело меня к новому вопросу, потому что информация говорит о промахах.

Если самолет летит в идеальной координации во время разворота, работает ли двугранный эффект, чтобы выровнять крылья?

По теме: Как работает двугранный угол? . Это показывает, почему поток должен быть асимметричным, чтобы двугранный угол работал.

Ответы (2)

Нет.

Двугранный эффект зависит от асимметрии потока между левым и правым крылом. Скоординированный полет означает, что оба крыла имеют одинаковые условия обтекания, и единственная асимметрия между ними вызвана отклонением органов управления.

У вас действительно есть асимметрия потока во время разворота (согласованная или нет) из-за разницы скоростей между внутренним и внешним крылом, которая растет с скоростью разворота и размахом крыла. Это действительно вызывает большую подъемную силу на внешнем крыле, но из-за разницы в динамическом давлении, а не из-за поперечного угла. Поскольку двугранный угол вызывает боковую составляющую подъемной силы, можно утверждать, что внешнее крыло создает большую боковую силу, толкающую самолет в поворот. Но пилот будет компенсировать разницу в динамическом давлении с помощью элеронов, чтобы остановить любое движение по крену, как только желаемая скорость поворота стабилизируется. Это также уравняет подъемную силу обоих крыльев.

Еще одна асимметрия вызвана расположением вертикального оперения позади центра тяжести. По сути, хвост качается во время поворота, что вызывает боковое скольжение вертикального хвоста. В результате возникает боковая сила, которая растет с ростом скорости поворота и плеча хвостового рычага, а из-за высокого расположения большинства вертикальных оперений также вызывает небольшой момент качки. Но опять же, двугранный угол крыла тут ни при чем.

Двугранный угол вступает в игру, только если вы создаете боковое скольжение, и тогда поворот уже не скоординирован. @Zeus прав в своей точке зрения, что двугранный угол стабилизирует самолет и облегчает скоординированный поворот. Теперь мы можем мудрить весь день, если полет в условиях турбулентности делает невозможным идеально скоординированный поворот. Когда дело доходит до динамической стабильности, настоятельно рекомендуется умеренный двугранный эффект .

Нет, но да.

В идеальном повороте (или горизонтальном полете) все будет симметрично (за исключением незначительных эффектов, о которых упомянул Питер). Так вроде никакого эффекта.

Однако вся концепция устойчивости требует, чтобы при возникновении возмущения генерировалась противодействующая сила или момент. Даже если вам кажется , что вы совершаете идеальный поворот, это совершенство происходит во многом благодаря присущей самолету устойчивости, которая автоматически компенсирует постоянно возникающие мелкие помехи. Это включает в себя «двугранный эффект».

Попробуйте сделать идеальный разворот на сильно неустойчивом самолете, скажем, с сильным углом наклона (возможно, запрограммировав его в симуляторе), и вы поймете, что я имею в виду.

Конечно, мой вопрос имеет гипотетический элемент с целью выделения конкретного явления.
Э-э, нет: Возмущение пробудит двугранный эффект, но это вызовет как качение, так и момент рыскания, так что это не только уменьшит возмущение, но и пробудит множество дополнительных эффектов, которые вместе заставят самолет крениться и рыскание в так называемом голландском броске.
@PeterKämpf, конечно, эффектов будет много (поэтому я и сказал «включает»), но если мы начнем говорить о динамической устойчивости, это будет уже другая тема. Я просто хотел сказать, что в реальном мире «идеальные» условия не существуют без какой-то стабильности, которая, в свою очередь, включает рассматриваемые эффекты. Стоит иметь это в виду.
Ваша точка зрения о полете с сильным углом наклона очень верна. +1
Тогда будет ли двугранный угол иметь противоположный эффект при заносе?
@RyanMortensen, да, ангедрал - это «обратный двугранник» (кончики крыльев ниже корней). В заносе он будет стремиться выйти из поворота (или в наветренную сторону). Однако обратите внимание, что положительная стреловидность крыла работает как двугранная, поэтому можно иметь естественную устойчивость с слегка угловатым, но стреловидным крылом. Такую компоновку имеют многие транспортные самолеты.