Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Реактивный истребитель F-16 Fighting Falcon компании General Dynamics на стоянке на авиашоу со стабилизаторами, отклоненными вниз.

Ций , чаще всего двигающийся хвост или все летит хвост , представляет собой полностью подвижный самолет стабилизатор . Он выполняет обычные функции продольной устойчивости, контроля и требований к силе рукояти [1], которые иначе выполняются отдельными частями обычного горизонтального стабилизатора и руля высоты . Помимо более высокой эффективности при высоком числе Маха [2], это полезное устройство для изменения баланса самолета в широких пределах, а также для управления силами ручки. [3]

Ций (а портманто из «стабилизатора-лифта») также известно в терминологии самолета как все двигающийся стабилизатор , весь-подвижный хвост (плоскость), цельноповоротное стабилизатор, все летящий хвост (плоскость), полный полет стабилизатора, летающее оперение и плоское оперение.

Авиация общего назначения [ править ]

Piper Cherokee со стабилизатором (и фиксатором сервопривода) отклонен вверх.

Поскольку он включает в себя движущуюся сбалансированную поверхность, стабилизатор может позволить пилоту создать заданный момент тангажа с более низкой управляющей силой. Из-за больших сил, возникающих при балансировке хвостовой части, стабилизаторы сконструированы так, чтобы поворачиваться вокруг своего аэродинамического центра (около средней четверти хорды хвоста). Это точка, в которой момент тангажа постоянен независимо от угла атаки, и, таким образом, любое перемещение стабилизатора может быть выполнено без дополнительных усилий пилота. Однако для получения сертификата соответствующего регулирующего органа [Примечание 1] самолет должен проявлять возрастающее сопротивление усиливающемуся вмешательству (движению) пилота. Чтобы обеспечить это сопротивление, стабилизаторы на небольших самолетах содержат фиксатор сервопривода (обычно действующий также кактриммер ), который отклоняется в том же направлении, что и стабилизатор [4], тем самым создавая аэродинамическую силу, сопротивляющуюся действиям пилота. Самолеты авиации общего назначения со стабилизаторами включают Piper Cherokee и Cessna 177 . В параплане Glaser-Dirks DG-100 изначально использовался стабилизатор, но без сервопривода для увеличения сопротивления, а движение параплана по тангажу было очень чувствительным. В более поздних моделях использовались обычные стабилизатор и руль высоты.

Военные [ править ]

В трансзвуковом полете ударные волны образуются на верхней поверхности крыла в точке, отличной от нижней. По мере увеличения скорости ударная волна движется назад по крылу. На обычных хвостах это высокое давление заставляет руль высоты отклоняться вниз.

Все летающие хвостовые оперения использовались на многих самолетах-первопроходцах и популярных монопланах Morane-Saulnier G , H и L из Франции, а также на ранних монопланах Fokker Eindecker и истребителях- бипланах Halberstadt D.II из Германии, все они летали вместе с ними, хотя и за свою цену. устойчивости - ни один из этих самолетов, за исключением, возможно, биплана Хальберштадтс, не мог лететь без рук [ требуется дальнейшее объяснение ] .

Стабилизаторы были разработаны для обеспечения адекватного управления по тангажу при сверхзвуковом полете и практически универсальны на современных боевых самолетах . Все [ править ] Непро- дельту-крылатой сверхзвукового самолетом цего использования , так как с обычными поверхностями управления, ударные волны могут образовывать мимо лифта шарнира, вызывая сильный Мах складку .

Британский сверхзвуковой проект Miles M.52 военного времени был разработан со стабилизаторами. Хотя эта конструкция летала только как масштабная ракета, ее универсальный хвост тестировался на Майлсе "Gillette" Falcon . [5] Современный американский сверхзвуковой проект, то Bell X-1 , адаптированный его переменная заболеваемость стабилизатора в цельноповоротное хвостовое оперение (на основе данных проекта Miles M.52) и был успешно прооперирован в 1947 году [6] The североамериканского F-86 Sabre , первый самолет ВВС США, который мог двигаться на сверхзвуковой скорости (хотя и при мелком пикировании), был представлен с обычным горизонтальным стабилизатором с рулем высоты, который в конечном итоге был заменен стабилизатором.

Когда стабилизаторы могут двигаться по-разному, чтобы выполнять функцию управления элеронами по крену , как это происходит на многих современных истребителях, они известны как тейлероны или качающиеся хвосты . Уткой поверхность , похожий на цпго , но не стабилизации , как хвостовое оперение, [7] , также может быть установлен в передней части основного крыла в конфигурации (переднего оперения Кертисс-Райт XP-55 Ascender ).

Стабилизаторы на военных самолетах имеют ту же проблему из-за слишком малых сил управления (вызывающих чрезмерное управление), что и у самолетов авиации общего назначения. В более старых реактивных истребителях сила сопротивления создавалась в системе управления либо пружинами, либо гидравлической силой сопротивления, а не внешним фиксатором сервопривода. Например, в North American F-100 Super Sabre к ручке управления были прикреплены пружины, чтобы обеспечить повышенное сопротивление действиям пилота. В современных истребителях управляющие сигналы модерируются компьютерами (« полет по проводам »), и между ручкой пилота и стабилизатором нет прямой связи.

Авиалайнеры [ править ]

Регулируемый стабилизатор на Embraer E170 с маркировкой, показывающей степень смещения носа вверх и вниз.

Большинство современных авиалайнеров регулируют горизонтальный стабилизатор таким образом, чтобы ось тангажа оставалась сбалансированной во время полета, поскольку топливо сгорает, а центр тяжести перемещается. Пилоты также используют переключатели триммера горизонтального стабилизатора при полете в ручном режиме, чтобы удерживать ось тангажа самолета «в балансировке» при изменении скорости и конфигурации. Этими настройками управляет автопилот, когда он включен, или пилот-человек, если самолет управляется вручную. Однако такие регулируемые стабилизаторы - это не то же самое, что стабилизаторы; стабилизатор управляется штурвалом (или ручкой) пилота, тогда как регулируемый стабилизатор управляется системой дифферента. Одним из примеров авиалайнера с оригинальным стабилизатором, используемым для управления полетом, является Lockheed L-1011 .

Примечания [ править ]

  1. ^ например, Федеральное управление гражданской авиации США ) в США

Ссылки [ править ]

  1. ^ Роскам, Конструкция самолета , часть III, Схема оперения, Продольные соображения
  2. ^ Abzug-Larrabee Стабильность и управление самолетом , цельноподвижные органы управления, «Цельноподвижные хвостовые поверхности стали интересными ... когда испытания в околозвуковой аэродинамической трубе выявили плохую работу обычных средств управления с закрылками».
  3. ^ Даролл Стинтон, Конструкция самолета , Управляющие поверхности, стр. 447 и 449: «... для изменения размера выступа, передаточного числа и положения поворота стабилизатора нейтральная точка без залипания может изменяться почти по желанию.
  4. ^ WH Phillips, Карьера в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли , Исследования по Тесно сбалансированному управлению, "вкладка на цельнодвижном хвосте была изменена с вкладки сервопривода на вкладку с редуктором для дисбаланса (теперь она называется вкладкой анти-сервопривода). расположение, силы управления были аналогичны силам на обычном самолете ». [1]
  5. ^ Браун, Эрик. Крылья на рукаве . Лондон: Weidenfeld & Nicolson, 2006. ISBN  978-0-297-84565-2 .
  6. ^ Миллер, Джей. X-Planes: от X-1 до X-45. Хинкли, Великобритания: Мидленд, 2001. ISBN 1-85780-109-1 . 
  7. ^ Хернер, Гидравлический подъемник , о XP-55, стр. 11-29, Стабильность: «Стабилизация в любой конфигурации утка может быть получена только от крыла».

Внешние ссылки [ править ]

  • Стабилизаторы (НАСА) - включает Java-апплет