Элевон

редактировать
Элевон на задней кромке крыла используется для управления по тангажу и крену. Вверху: на F-102A Delta Dagger 1953 года, раннее использование. Внизу: на F-117A Nighthawk 1981 года.

Elevons или taileron - это самолет, управляющие поверхности, сочетающие в себе функции руль высоты (используется для управления по тангажу) и элерон (используется для управления креном), отсюда и название. Они часто используются на бесхвостых самолетах, таких как летающие крылья. Элевон, который не является частью основного крыла, а вместо этого представляет собой отдельную поверхность хвостового оперения, представляет собой стабилизатор (но стабилизаторы также используются только для управления по тангажу, без функции крена, как на серии Piper Cherokee. самолетов). Слово «элевон» - это портмоне с высотой, а элевон on.

установлен на каждой стороне самолета на задней кромке крыла. При движении в одном и том же направлении (вверх или вниз) они будут вызывать приложение силы тангажа (нос вверх или нос вниз) к планеру. При дифференциальном перемещении (один вверх, другой вниз) они вызывают приложение силы качения. Эти силы могут применяться одновременно путем соответствующего позиционирования элевонов, например. элевоны одного крыла полностью опущены, а элевоны другого крыла частично опущены.

Самолет с элевонами управляется так, как будто пилот все еще имеет в своем распоряжении отдельные поверхности элеронов и руля высоты, управляемые штангой или рычагом. Входы двух элементов управления смешиваются либо механически, либо электронно, чтобы обеспечить соответствующее положение для каждого элевона.

Содержание
  • 1 Приложения
    • 1.1 Эксплуатационные самолеты
    • 1.2 Исследовательские программы
  • 2 См. Также
  • 3 Ссылки
    • 3.1 Ссылки
    • 3.2 Библиография
Приложения

Эксплуатационный самолет

Avro Vulcan XH558 взлет на авиашоу в Фарнборо в 2008 году

Одним из первых действующих самолетов, использующих элевоны, был Avro Vulcan, стратегический бомбардировщик, эксплуатируемый Королевскими военно-воздушными силами V-force. Первоначальный производственный вариант Vulan, обозначенный как B.1, не имел никаких элевонов; вместо этого он использовал систему из четырех внутренних рулей высоты и четырех внешних элеронов вдоль его треугольного крыла для управления полетом. Vulcan получил элевоны во втором модернизированном варианте B.2 '; все рули высоты и элероны были удалены в пользу восьми элевонов. При полете на малых скоростях элевоны работали в тесном взаимодействии с шестью электрически управляемыми трехпозиционными аэродинамическими тормозами.

. Еще одним ранним самолетом, который использовал элевоны, был Convair F-102 Delta Dagger, перехватчик , эксплуатируемый ВВС США. Спустя несколько лет после появления F-102, Convair построил B-58 Hustler, ранний сверхзвуковой бомбардировщик, который также был оснащен элевонами.

Первый полет Concorde 001 в 1969 году

Возможно, самым культовым самолетом, оснащенным элевонами, был Aérospatiale /BAC Concorde, британо-французский сверхзвуковой пассажирский авиалайнер. Помимо требования сохранять точное управление направлением полета при полете на сверхзвуковых скоростях, конструкторы также столкнулись с необходимостью надлежащего устранения значительных сил, которые прилагались к самолету во время кренов и поворотов, что приводило к скручиванию и деформациям конструкции самолета. Решение, примененное для обеих этих проблем, заключалось в управлении элевонами; в частности, при изменении скорости самолета активное соотношение между внутренним и внешним элевонами было значительно отрегулировано. Только самые внутренние элевоны, которые прикреплены к самой жесткой части крыльев, будут активны, пока Конкорд летит на высоких скоростях.

Орбитальный корабль космического шаттла был оборудован элевонами, хотя эти были работоспособны только во время полета в атмосфере, с которым можно было бы столкнуться во время управляемого спуска аппарата обратно на Землю. Всего к задним краям его треугольного крыла было прикреплено четыре элевона. Во время полета за пределами атмосферы управление ориентацией шаттла обеспечивалось системой управления реакцией (RCS), которая состояла из 44 компактных жидкостных ракет двигатели управляются с помощью сложной системы управления полетом fly-by-wire .

. Northrop Grumman B-2 Spirit, большое летающее крыло ВВС США как стратегический бомбардировщик-невидимка, также использовал элевоны в своей системе управления. Northrop решила управлять самолетом с помощью комбинации раздельного тормоза - рулей и дифференциальной тяги после оценки различных средств управления направлением с минимальным нарушением радиолокационного профиля самолета. По задней кромке крыла расположены четыре пары рулей; в то время как большинство поверхностей используется на протяжении всего диапазона полета самолета, внутренние элевоны обычно применяются только при полете на малых скоростях, например, при заходе на посадку. Чтобы избежать потенциального контактного повреждения во время взлета и обеспечить наклон носом вниз, все элевоны остаются опущенными во время взлета, пока не будет достигнута достаточно высокая воздушная скорость. Поверхности полета B-2 автоматически регулируются и перемещаются без участия пилота, и этими изменениями управляет сложная квадруплексная система управления полетом с компьютерным управлением fly-by-wire, чтобы противодействовать внутренним помехам. нестабильность конфигурации летающего крыла.

Исследовательские программы

Активное аэроупругое крыло X-53 в полете

Существует несколько технологических исследований и разработок, направленных на интеграцию функций управления полетом самолета системы, такие как элероны, рули высоты, элевоны и закрылки в крылья для выполнения аэродинамических целей с преимуществами меньшего количества: массы, стоимости, сопротивления, инерции (для более быстрого и сильного реакция управления), сложность (механически проще, меньше движущихся частей или поверхностей, меньше обслуживания) и поперечное сечение радара для скрытности. Однако главный недостаток состоит в том, что, когда элевоны движутся вверх синхронно для увеличения тангажа самолета, создавая дополнительную подъемную силу, они уменьшают развал или кривизну крыла вниз. Изгиб желателен при создании большой подъемной силы, поэтому элевоны снижают максимальную подъемную силу и эффективность крыла. Они могут быть использованы во многих беспилотных летательных аппаратах (БПЛА) и истребителях шестого поколения. Два многообещающих подхода - это гибкие крылья и флюидика.

В гибких крыльях большая часть или вся поверхность крыла может изменять форму в полете, чтобы отклонять воздушный поток. Активное аэроупругое крыло X-53 является разработкой НАСА. Adaptive Compliant Wing - военная и коммерческая разработка.

В Fluidics силы в транспортных средствах возникают за счет управления циркуляцией, в котором более крупные и сложные механические детали заменяются более простые гидравлические системы меньшего размера (щели, из которых выходят воздушные потоки), в которых большие силы в жидкости отклоняются меньшими струями или потоками жидкости с перерывами, чтобы изменить направление движения транспортных средств. В этом случае Fluidics обещает меньшую массу, затраты (на 50% меньше), очень низкую инерцию и время отклика, а также простоту.

См. Также
Ссылки

Цитаты

Библиография

Последняя правка сделана 2021-05-19 06:27:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте