A szuperkritikus szárnyprofil - a repülés alapelvei repülés elvei
A szuperkritikus szárny profil
A szuperkritikus szárny javítja a hatékonyságot repülőgép transzónikus szám M. régió
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a levegő áramlását nem kapja ugyanazt a gyorsulás, mint egy sík felső felülettel, összehasonlítva a hagyományos profil, a lökéshullám keletkezik nagyobb számú M. A kapott ugrás kapott gyengébb és kicsi. Ez vezet a gyengülését a nyomásnövekedés gradiens a hátsó része a profilt, és növeli a teherbíró tulajdonságait a szárny.
Előnyei szuperkritikus profil:
- gyengülése miatt sokkok használhat egy kisebb szárnyat szárnynyilazási szöget a repülőgép egy előre meghatározott cirkáló számú M. így csökkenthessék kapcsolatos problémákat a sweep;
- nagy relatív vastagsága a profil növeli a szilárdságát és merevségét a szárny szerkezet állandó súlyt. Azt is lehetővé teszi, hogy nagy oldalarányú szárny, ami csökkenti az induktív ellenállás a szárny;
- növeli szárny belső térfogatot üzemanyag és mások.
A szuperkritikus szárny profil lehetővé teszi, hogy:
- növeli a hasznos információt. Ha nem változik a sebességtartó Mach-szám, az üzemanyag-fogyasztás csökken, ami az előírtnál több hasznos, szinte anélkül, hogy növelnék frontális síkban ellenállás, mint a hagyományos légi járművekre szárnyprofil.
- számának növelése M. Amikor cirkál fenntartása ugyanazon hasznosadat tengerjáró Mach-szám növelhető anélkül, hogy lényegesen növeli a húzás.
Hátrányok szuperkritikus Profile
- S - alakú görbülete profil jó nagyszámú M, de messze nem ideális a repülés kis sebességnél. SU MAX csökken, igénylő jól fejlett emelő fül, hogy elfogadható jellemzőinek felszállás és leszállás;
- hátsó profilél pozitív görbülete, és létrehoz egy nagyobb felhajtóerőt, amely elvezet egy nagy búvár pillanat szárny. Ennek ellensúlyozására van szükség, a kiegyenlítő elhajlás a vízszintes farok, ami további húzás.
- sebesség rázás okozta a bontást a lökéshullám okozhat súlyos rezgés.
A levegő felmelegszik a tömörítés során, és ennek eredményeként a súrlódás. A levegőt összenyomjuk, a gátlási zóna az első sík és a sokk és a súrlódást teszteket a határréteg.
Amikor mozog a levegőben sík felületen melegítjük. Ez akkor fordul elő minden sebességnél, de a hő jelentőssé válik csak nagyszámú M.
Az ábra mutatja, hogy a felületi hőmérséklet a repülőgép, amikor a száma M szűrő. A M = 1,0 a hőmérséklet emelkedése mintegy 40 ° C-on Mivel M száma nagyobb, mint körülbelül 2,0, a hőmérséklet emelésével, hogy a szerkezet a hagyományos alumínium ötvözetek visszafordíthatatlan változások kezdődnek. Ezért, légi járművekre M ≥ 2,0 használt titánötvözetek vagy rozsdamentes acélból.
Ha a tényleges repülőgép sebessége nagyobb, mint a helyi hangsebesség, a forrás a hangnyomás hullámok gyorsabban mozog, mint a zavar az általuk termelt.
Tekintsünk egy mozgó tárgy egy V sebessége az irányba tól D (lásd. Az alábbi ábrát). Amikor a test pontnál, akkor vált a zavar forrásától. A nyomáshullám terjedési gömb a helyi hangsebesség, de felülmúlta a test hullám és az út is a forrása hangnyomás hullámok. A hullámok terjedését A, B és C készült illető kerülete van. A test a ponton D. rajzoljunk egy érintő ezeket a köröket DE. Ez érintő vonal a határ akusztikus hullám terjedési test idején, hogy pontban D.
A szegmens AE helyi hangsebesség (a), AD - tényleges sebesség (V).
M = V / a (az ábrán M = 2,6).
A szög ADE nevezik Mach szög, jelöljük μ.
sin μ = A / V = 1 / M.
Minél nagyobb a szám M, a Mach több hegyesszög. Ha M 1,0 μ = 90 °.
A háromdimenziós térben a hanghullámok terjednek gömb. Ha a forrás mozog szuperszonikus sebességgel, ezek egymásra, hogy kialakítsuk a Mach kúp.
fél-kúp szöge egyenlő a ji.
Az ábrán egy kúp perturbációja a mozgó tárgy Mach 5.0.
Amikor mozog szuperszonikus sebességgel Mach kúp jelenti a korlátot terjedési akusztikus zavarások a repülőgép. Minden külső oldalán található a kúp kívül zavar hatását. A belső tér a kúp az úgynevezett érdekszférájába a repülőgép.
A valós repülőgép Mach kúp kezdődik egy ferde sokk, ami valamivel nagyobb szögben Mach szög. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a kezdeti sokk hullám terjedési sebessége nagyobb, mint a helyi hangsebesség.
Head tömítés versenyek
Tekintsük szuperszonikus áramlás közeledik az éle a szárny. Sétálni a szélén a levegő szükséges telepíteni egy nagy szögben. Szuperszonikus sebesség nem lehet egy ilyen kis távolságra. Az áramlási sebesség hirtelen lassult szubszonikus sebességgel, mielőtt az elülső él, és van egy egyenes kompressziós sokk.
Mögötte a folytatásban a levegőben lelassul, és képesek sétálni elülső szélén. Röviddel ezután, az áramlás újra gyorsul szuperszonikus sebességgel.
Lökéshullám előtt egy repülőgép az úgynevezett fej lökéshullám. Igaza van a közvetlen közelében az elülső szélén, majd belőle, akkor megy a ferde sokk.
Amint az ábrából látható, a kilépő éle a szárny is képez lökéshullám, de mivel a száma M az áramlási mögött a szárny egynél nagyobb, akkor ez a ferde fajok.
Az előző szöveg bebizonyosodott, mint egy szuperszonikus áramlás lehet kikerülni az akadályt, hogy a fékezési szubszonikus sebességre és lökéshullámot. Ha ez az áramlási energiát veszít.
Fontolja meg, hogy a szuperszonikus áramlás övezi a domború sarokban.
Először is, úgy a hangsebesség alatti áramlás.
Áramlási sebessége konvex sarkában szubszonikus áramlás gyorsan csökken, és a nyomás növekszik. A kedvezőtlen nyomásgradiens vezet elválasztása a határréteg.
A szuperszonikus áramlás megkerülje anélkül, hogy eltérnénk konvex szög bővülése miatt. Ebben az esetben az áramlási sebesség nő, és a nyomás, sűrűség és hőmérséklet esik. Viselkedés a szuperszonikus áramlás a kereszteződésekben a ritkítás- hullám teljesen ellentétes az áthaladást a lökéshullám.
Az alábbi ábrán egy sor ritkítás- hullámok szuperszonikus áramlás szárnyszelvény.
Miután áthaladt a fej tömítés versenyek sűrített szuperszonikus áramlás szabadon bővíteni, és követi a felület mentén kontúr. Mivel az áramlás nem fordul elő hirtelen változások paraméterek, tágulási hullámok nem hasonlít a tömítés versenyzést.
Amikor áthalad a hullámhossz expanziós alábbi változások fordulnak elő az áramlás:
- sebesség és Mach-szám növekszik;
- az áramlás iránya változik, hogy kövesse a felületre;
- statikus nyomás csökken;
- mert a változások nem hirtelen, az energia áramlását nem csökken.
Az intenzitás a lökéshullámok csökken a távolság a repülő repülőgép, de a hang nyomáshullám energia is elég, hogy egy hangos pukkanó hangot megfigyelőt a földön. Ilyen hangot tapsol - alapvető tulajdonsága a szuperszonikus repülés. A hanghullám mozog a Föld felszínén egy földi repülőgép sebessége repülő.
Módszerek javítása ellenőrizhetőség a transzónikus tartományban
Mint már jeleztük, a hatékonysága a hagyományos ellenőrzési felületek csökkenti a transzszonikus tartományban van, beleértve M. Egyes javulás érhető el az örvény generátorok.
Mindazonáltal radikális javítása ellenőrizhetőségének érhető el:
Ezek a kontroll felületek vitatták a 11. fejezetben.
Itch vezérlő felületek lehet kerülni beállításával a keskeny csík húzott éle mentén, segítségével szabályzó zsaluk kábelezés vagy növelik a merevségét a hurok (zárt erő a felület egy erő működtető).
Mivel a nagy változások a növekedés és a csuklópánt pillanatok a vezérlő felületek transzónikus tartományban, a rendszer el van látva kormánymű és hajtóművek mesterséges létrehozása a vezérlő erő.
A következő táblázat leírja az alapvető tulajdonságait a hullám formák szuperszonikus áramlás.
Nyilazott szárny - eredmények
Szárnynyilazási szöget - közötti szög egy vonalat épített A 25% húrja hosszúságban a szárny és merőleges a gyökér a szárny borda.
Létrehozása céljából a sweep - Növekszik M Krétán. Minden más tulajdonságait nyilazott szárny - oldalán, és gyakran negatív. De a pozitív hatása, hogy növeli M Kréta meghaladják a hátrányokat.
Side tulajdonságok nyilazott szárny
A tendencia, hogy elakad a nagy állásszögekre kezdetben közel szárnyvégek. Ennek leküzdésére használt aerodinamikai gerincek felső és alsó felületei a szárny és a vezető éle gashes (csökkentett túlfolyó folyamot a szárnytőre a véget).
Vége istálló okozhat megrekedt felszedő állásszög - a fő hátránya a nyilazott szárny.
Másfelől, az istálló megragad vezethet zsákesésből (túlzott leválás).
Planes, amelyek azt mutatják, a tendencia, hogy fogás a magas állásszögekre, el kell látni olyan szerkezettel, aktívan megakadályozza a hozzáférést a istálló (tolórúd Helm).
Ha kísérletezik a repülőgép közel állásszögekre az istálló, billenés kell elvégezni csűrő eltérések koordinált oldalkormány kitérés. Kezelése egy kormánylapát lehet túlzott mértékű dőlés pillanatban. (Amikor a kiosztott sebessége VSR demonstrálja megfelelő oldalirányú vezérlés csűrőkormány).
Összehasonlítva a közvetlen elvezetés ugyanazon a szakaszon nyilazott szárny aerodinamikai szárny kevésbé hatékony.
Ugyanakkor állásszög kevesebb lesz, mint SU.
SU MAX kisebb lesz, és el lehet érni egy nagyobb állásszög.
Gradiens meredekség CY = f (α) kevesebb lesz.
Nyilazott szárny telepítéshez szükséges bonyolult gépesítés szárny lécek és szárnyakat ahhoz, hogy elfogadható a felszállás és leszállás teljesítmény.
(Kevésbé hatékony típusú lécek szerelt a gyökér része a deltaszárnyú, hogy egy kezdeti meghibásodásra a szárny gyökér)
Kiel és stabilizátor a repülőgép söpört szárnyakkal is, hogy egy sweep kialakulásának megelőzése bontást a tollazat előtt a szárny. (A növekvő szárnynyilazási szöget növeli a maximálisan megengedhető állásszög).
Összehasonlítva az egyenes szárny nyilazott szárny eléri a kívánt emelési koefficiense nagyobb állásszög, ami különösen észrevehető, ha a repülő kis sebességnél.
Sekélyebb meredekség függően CY = f (α) pozitív szerepet játszik, ha repül a turbulencia - repülőgépek kevésbé érzékeny a rövid távú változások a állásszög; kevesebb változás túlterhelődik lenyelés azonos függőleges széllökés.
Nyilazott szárny kissé növeli a iránytartás.
Nyilazott szárny szignifikánsan (tipikusan több, mint) növeli az oldalirányú stabilitást.
Amikor a repülő Mach> MKRIT. nyilazott szárny létrehoz egy merülési idő (késleltetés jelenség merülés), a számláló, amely be van állítva egy repülőgép Mach trim rendszer.
csűrő forgástengely egy nyilazott szárny nem merőleges a beeső áramlását, ami csökkenti a hatékonyságot a kontroll sík.