Stabilatör - Stabilator

General Dynamics F-16 Fighting Falcon jet avcı uçağı bir hava gösterisine park etti ve dengeleyiciler aşağı doğru yön değiştirdi.

Bir dengeleyici, daha sıklıkla tüm hareket eden kuyruk veya her yönden uçan kuyruktamamen hareketli bir uçaktır stabilizatör. Boyuna stabilite, kontrol ve çubuk kuvveti gereksinimlerinin olağan işlevlerine hizmet eder [1] aksi takdirde geleneksel bir ürünün ayrı parçaları tarafından gerçekleştirilir. yatay sabitleyici ve asansör. Yüksek Mach sayısında daha yüksek verim dışında,[2] Uçak dengesini geniş sınırlar içinde değiştirmek ve çubuk kuvvetlerine hakim olmak için kullanışlı bir cihazdır.[3]

Stabilatör (a Portmanteau "stabilizatör-asansör") aynı zamanda uçak terminolojisinde şu şekilde bilinmektedir: hepsi hareket ediyor arka plan, tamamen hareketli kuyruk (uçak), tüm hareketli stabilizatör, tümü uçan kuyruk (uçak), tam uçan stabilizatör, uçan kuyruk ve levha arka düzlemi.

Genel Havacılık

Stabilatörlü (ve anti-servo çıkıntılı) Piper Cherokee yukarı doğru eğildi.

Hareket eden dengeli bir yüzey içerdiğinden, bir stabilatör pilotun daha düşük bir kontrol kuvveti ile belirli bir yunuslama momenti oluşturmasına izin verebilir. Kuyruk dengeleme yüklerinde yer alan yüksek kuvvetler nedeniyle, stabilatörler, kendi etrafında dönecek şekilde tasarlanmıştır. aerodinamik merkez (kuyruğun ortalama çeyrek akoruna yakın). Bu, hücum açısına bakılmaksızın yunuslama momentinin sabit olduğu noktadır ve bu nedenle, dengeleyicinin herhangi bir hareketi ilave pilot çabası olmadan gerçekleştirilebilir. Ancak, uygun düzenleyici kurum tarafından onaylanmış olmak [Not 1] bir uçak, artan bir pilot girdisine (hareket) karşı artan bir direnç göstermelidir. Bu direnci sağlamak için, küçük uçaklardaki stabilatörler bir anti-servo sekmesi (genellikle aynı zamanda kırpma sekmesi ) dengeleyici ile aynı yönde sapan,[4] böylece pilotun girdisine direnen bir aerodinamik kuvvet sağlar. Stabilatörlü genel havacılık uçağı şunları içerir: Piper Cherokee ve Cessna 177. Glaser-Dirks DG-100 planör başlangıçta bir stabilatör kullanıyordu, ancak direnci artırmak için bir servo sekmesi yoktu ve kanadın eğim hareketi çok hassastır. Daha sonraki modeller geleneksel bir dengeleyici ve asansör kullandı.

Askeri

Transonik uçuşta, alt yüzeyden farklı bir noktada kanadın üst yüzeyinde şok dalgaları oluşur. Hız arttıkça şok dalgası kanat üzerinde geriye doğru hareket eder. Geleneksel kuyruklarda bu yüksek basınç, asansörün aşağıya doğru sapmasına neden olur.

Tüm uçan kuyruk uçakları birçok öncü uçakta kullanıldı ve popüler Morane-Saulnier G, H ve L Fransa'dan gelen tek kanatlı uçaklar Fokker Eindecker tek kanatlı uçak ve Halberstadt D.II Almanya'dan çift kanatlı savaşçıların hepsi onlarla birlikte uçtu, ancak istikrar pahasına - bu uçakların hiçbiri, olası çift kanatlı Halberstadts hariç, elden uçturamadı[daha fazla açıklama gerekli ].

Dengeleyiciler, yeterli Saha süpersonik uçuşta kontrol ve modern orduda neredeyse evrenseldir savaş uçağı. Herşey[kaynak belirtilmeli ] olmayandelta kanatlı süpersonik uçaklar, geleneksel kontrol yüzeyleri ile stabilatörler kullanır, şok dalgaları asansör menteşesini geçerek şiddetli mach tuck.

İngiliz savaş zamanı Mil M.52 süpersonik proje stabilatörler ile tasarlanmıştır. Tasarım yalnızca ölçekli bir roket olarak uçsa da, tüm uçan kuyruğu Miles "Gillette" Falcon.[5] Çağdaş Amerikan süpersonik projesi, Çan X-1, değişken insidans arka planını (Miles M.52 proje verilerine dayanarak) tamamen hareketli bir arka plana uyarladı ve 1947'de başarıyla çalıştırıldı.[6] Kuzey Amerika F-86 Sabre Süpersonik (sığ bir dalışta olmasına rağmen) gidebilen ilk ABD Hava Kuvvetleri uçağı, sonunda bir dengeleyici ile değiştirilen asansörlü geleneksel bir yatay dengeleyici ile tanıtıldı.

Stabilatörler farklı şekilde hareket edebildiğinde rulo kontrol işlevi kanatçıklar birçok modernde yaptıkları gibi savaş uçağı olarak bilinirler tailerons veya yuvarlanan kuyruklar. Bir kanard yüzeyi dengeleyici gibi görünüyor, ancak arka plan gibi dengelenmiyor,[7] ana gövdenin önüne de monte edilebilir kanat bir canard konfigürasyonunda (Curtiss-Wright XP-55 Yükselen ).

Askeri uçaklardaki dengeleyiciler, genel havacılık uçaklarıyla aynı çok hafif kontrol kuvvetleri (aşırı kontrolü tetikleyen) sorununa sahiptir. Eski jet savaş uçaklarında, kontrol sistemi içinde, harici bir anti-servo çıkıntı yerine yaylar veya dirençli bir hidrolik kuvvet tarafından bir direnç kuvveti üretiliyordu. Örneğin, Kuzey Amerika F-100 Süper Sabre, pilot girişine artan direnç sağlamak için yaylar kontrol çubuğuna tutturulmuştur. Modern avcılarda, kontrol girdileri bilgisayarlar tarafından yönetilir ("telle uçmak ") ve pilot çubuğu ile dengeleyici arasında doğrudan bir bağlantı yoktur.

Uçaklar

Bir üzerinde ayarlanabilir stabilizatör Embraer E170, mevcut burun yukarı ve burun aşağı trim derecesini gösteren işaretler ile

Çoğu modern uçak, eğim eksenini içeride tutmak için yatay dengeleyiciyi ayarlar. kırpmak uçuş sırasında yakıt yandıkça ve ağırlık merkezi hareket eder. Pilotlar ayrıca, manuel modda uçarken, hız ve konfigürasyon değiştikçe düzlemin eğim eksenini "trimde" tutmak için yatay dengeleyici trim anahtarlarını kullanır. Bu ayarlamalar, devreye girdiğinde otopilot tarafından veya uçak manuel olarak uçuluyorsa insan pilot tarafından kumanda edilir. Bununla birlikte, bu tür ayarlanabilir dengeleyiciler, dengeleyicilerle aynı değildir; bir dengeleyici, pilotun kontrol manşonu (veya çubuğu) tarafından kontrol edilirken, ayarlanabilir bir dengeleyici trim sistemi tarafından kontrol edilir. Uçuş kontrolü için kullanılan gerçek bir stabilizatöre sahip uçağa bir örnek, Lockheed L-1011.

Notlar

  1. ^ Örneğin. Birleşik Devletler Federal Havacılık İdaresi ) ABD'de

Referanslar

  1. ^ Roskam, Uçak Tasarımı, bölüm III, Empennage düzeni, Boylamsal hususlar
  2. ^ Abzug-Larrabee Uçak stabilitesi ve kontrolü, Tüm hareketli kontroller, "Transonik rüzgar tünelleri testleri sıradan flap tipi kontrollerin düşük performansını ortaya çıkardığında ... tüm hareketli kuyruk yüzeyleri ilginç hale geldi."
  3. ^ Daroll Stinton, Uçağın tasarımı, Kontrol yüzeyleri, s. 447 ve 449: "... tırnak boyutunun, dişli oranının ve dengeleyici pivot pozisyonunun değişmesi için, yapışmasız nötr nokta neredeyse isteğe göre değiştirilebilir.
  4. ^ W.H. Phillips, NASA Langley Araştırma Merkezi'nde Kariyer, Yakın Dengeli Kontroller Araştırması, "tüm hareketli kuyruk üzerindeki sekme, bir servo sekmesinden dişli dengesiz sekmeye (şimdi anti-servo sekmesi olarak adlandırılır) değiştirildi. Bu düzenleme ile, kontrol kuvvetleri bir servo sekmesindekilere benzerdi. geleneksel uçak. " [1]
  5. ^ Kahverengi, Eric. Kolumdaki kanatlar. Londra: Weidenfeld ve Nicolson, 2006. ISBN  978-0-297-84565-2.
  6. ^ Miller, Jay. X-Planes: X-1'den X-45'e. Hinckley, UK: Midland, 2001. ISBN  1-85780-109-1.
  7. ^ Hoerner, Akışkan dinamik kaldırma, XP-55 hakkında, s. 11-29, Stabilite Katkıları: "Herhangi bir kanard konfigürasyonunda stabilizasyon sadece kanattan elde edilebilir."

Dış bağlantılar