В воздухоплаванию , воздушные тормоза или скорости тормоза представляют собой тип поверхности управления полетом используются на самолете , чтобы увеличить сопротивление на самолете. Пневматические тормоза отличаются от спойлеров тем, что воздушные тормоза предназначены для увеличения лобового сопротивления при небольшом изменении подъемной силы , тогда как интерцепторы уменьшают коэффициент подъемной силы и сопротивления и требуют большего угла атаки для поддержания подъемной силы, что приводит к более высокой скорости сваливания . [1]
Вступление
Пневматический тормоз - это часть самолета. Когда он распространяется в воздушный поток, он вызывает увеличение лобового сопротивления самолета. Когда он не используется, он соответствует локальному обтекаемому профилю самолета, чтобы минимизировать сопротивление. [2]
История
В первые десятилетия полетов с двигателями воздушные тормоза представляли собой закрылки, установленные на крыльях. Они управлялись вручную с помощью рычага в кабине и механической связи с воздушным тормозом.
Ранний тип воздушного тормоза, разработанный в 1931 году, устанавливался на опорных стойках крыла самолета. [3]
В 1936 году Ханс Якобс , возглавлявший до Второй мировой войны организацию Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (DFS) нацистской Германии , разработал для планеров самодействующие пикирующие тормоза лезвийного типа на верхней и нижней поверхности каждого крыла. [4] Большинство ранних планеров оснащались интерцепторами на крыльях, чтобы регулировать угол снижения во время захода на посадку. Более современные планеры используют воздушные тормоза, которые могут ухудшить подъемную силу, а также увеличить лобовое сопротивление, в зависимости от того, где они расположены.
В британском отчете [5], написанном в 1942 году, обсуждается необходимость в аэродинамических тормозах, чтобы пикирующие бомбардировщики, торпедоносцы и истребители могли выполнять свои соответствующие требования к боевым характеристикам и, в более общем плане, управлять глиссадой. В нем обсуждаются различные типы пневматических тормозов и их требования, в частности, что они не должны оказывать заметного влияния на подъемную силу или дифферент, и как этого можно достичь, например, с помощью разделенных закрылков задней кромки на крыльях. Также существовало требование вентиляции тормозных поверхностей с использованием множества перфорационных отверстий или щелей, чтобы уменьшить вибрацию планера.
В американском отчете [6], написанном в 1949 году, описаны многочисленные конфигурации воздушных тормозов и их характеристики на крыльях и фюзеляже винтовых и реактивных самолетов.
Конфигурации аэродинамического тормоза
Часто характеристики как спойлеров, так и пневматических тормозов являются желательными и объединяются - большинство современных самолетов авиалайнеров имеют комбинированные элементы управления спойлером и пневматическим тормозом. При посадке развертывание этих интерцепторов («подъемных самосвалов») приводит к значительному уменьшению подъемной силы крыла, поэтому вес самолета переносится с крыльев на шасси. Увеличенный вес увеличивает доступную силу трения для торможения. Кроме того, сопротивление формы, создаваемое спойлерами, напрямую способствует эффекту торможения. Обратная тяга также используется для замедления самолета после приземления. [7]
Практически все самолеты с реактивным двигателем имеют воздушный тормоз или, в случае большинства авиалайнеров, подъемные интерцепторы, которые также действуют как воздушные тормоза. Самолет с воздушным винтом выигрывает от естественного тормозного эффекта винта, когда мощность двигателя снижается до холостого хода, но реактивные двигатели не имеют аналогичного тормозного эффекта, поэтому самолет с реактивным двигателем должен использовать воздушные тормоза для управления скоростью и углом снижения во время захода на посадку. Многие ранние реактивные самолеты использовали парашюты в качестве воздушных тормозов при заходе на посадку ( Arado Ar 234 , Boeing B-47 ) или после приземления ( англ. Electric Lightning ).
Воздушные тормоза с раздвоенным хвостовым конусом использовались на военно-морских ударных самолетах Blackburn Buccaneer, разработанных в 1950-х годах, а также на авиалайнерах Fokker F28 Fellowship и British Aerospace 146 . Воздушный тормоз Buccaneer при открытии уменьшал длину самолета в ограниченном пространстве на авианосце .
У F-15 Eagle , Sukhoi Su-27 , F-18 Hornet и других истребителей воздушный тормоз расположен сразу за кабиной .
Разделение поверхностей управления
Deceleron является элеронов , который функционирует нормально в полете , но можно разделить пополам таким образом, что верхняя половина идет вверх , как нижняя половина спускается к тормозу. Этот метод был впервые использован на F-89 Scorpion и с тех пор использовался Northrop на нескольких самолетах, включая B-2 Spirit .
Space Shuttle использовал подобную систему. Вертикально разделенный руль направления открывался при приземлении как «раскладушка», чтобы действовать как торможение скорости. [8]
Смотрите также
- Пневматический тормоз (дорожный автомобиль)
- Тормоз для дайвинга
- Дрога парашют
- Железнодорожный воздушный тормоз
- Спойлер (воздухоплавание)
- Реверс тяги
Рекомендации
- ^ "Тормоз скорости" . Британника . Проверено 28 декабря 2019 .
- ^ Aircraft Design, Кунда 2010, ISBN 978 0521 88516 4 , стр.283
- ^ «Воздушные тормоза для самолетов значительно снижают скорость посадки» . Популярная наука . Vol. 122 нет. 1. Январь 1933 г. с. 18.
- ^ Райч, Ханна (апрель 1997 г.) [1955]. Небо, мое королевство: воспоминания известного немецкого летчика-испытателя времен Второй мировой войны (военная мягкая обложка Greenhill) . Stackpole Books. п. 108. ISBN 9781853672620.
- ^ Davies, H .; Кирк, Ф.Н. (июнь 1942 г.). «Резюме аэродинамических данных о пневматических тормозах» (PDF) (Технический отчет). Министерство снабжения .
- ^ Стивенсон, Джек Д. (сентябрь 1949 г.). «Влияние аэродинамических тормозов на скоростные характеристики самолетов» (PDF) (Техническая записка). NACA .
- ^ "Спойлеры и тормоза - безопасность авиации SKYbrary" . www.skybrary.aero . Проверено 28 декабря 2019 .
- ^ «Выдержка из Справочного руководства по шаттлу NSTS (1988 г.): Система координат космического шаттла - вертикальный хвост» . НАСА . Проверено 25 октября 2012 года .
Внешние ссылки
СМИ, связанные с воздушными тормозами (самолетов) на Викискладе?