Как работает реверсирование элеронов?

Насколько я понимаю, разворот элеронов может происходить в двух режимах полета: на большой скорости и вблизи сваливания.

Рядом с стойлом крыло находится очень близко к критическому углу атаки. Когда пилот вводит, скажем, левый поворот, правый Элерон отклонится вниз. Это отклонение вниз увеличивает AOA внешней части правого крыла, так что подъемная сила, создаваемая этой внешней частью, ниже (сопротивление выше), чем подъемная сила, создаваемая на противоположном крыле.

Вы можете визуализировать это, думая о крыле, работающем на задней стороне кривой подъема.

Реверсирование элеронов на высокой скорости (опять же, как я понимаю) может произойти, когда крыло недостаточно жесткое, чтобы предотвратить скручивание вокруг боковой оси самолета при вводе управления. Некоторые старые боевые самолеты имели такую характеристику на высоких скоростях.

Например, пилот делает управляющий вход слева. Правый Элерон отклоняется вниз, и вместо того, чтобы поднимать общий AOA крыла, он опускает его, потому что Элерон действует как триммер, скручивая передний край крыла вниз.

Ваш вопрос задается вопросом: если скорость разворота управления рассчитана выше скорости расхождения (когда крыло распадается), как тогда можно управлять разворотом в полете?

Ответ был бы, когда это происходит рядом со стойлом.

Скорость реверсирования управления намного ниже скорости дивергенции . На самом деле это может быть ниже, чем рабочая скорость для некоторых самолетов, поэтому у них есть встроенные элероны/флапероны и/или спойлеры (которые не страдают от разворота управления) для управления креном на высоких скоростях.

Реверсирование управления (на высокой скорости; есть также реверсирование управления в стойле, которое отличается) происходит, потому что сила, произведенная элеронами, поворачивает крыло достаточно так, чтобы Элерон начал действовать больше как триммер. Для этого крыло должно сгибаться, но совсем не трепетать.

Спойлеры действуют ближе к середине хорды крыла, поэтому они не сильно крутят его и, следовательно, не страдают от разворота. На самом деле они немного скручивают крыло, потому что подъем до сваливания действует больше вперед, чем подъем после сваливания, но это скручивает крыло вперед и, таким образом, еще больше уменьшает подъем, поэтому до сих пор нет управления реверсированием.

На высоких скоростях большое отклонение элерона вниз может заставить ламинарный поток отделиться от вершины крыла и стать турбулентным. В этот момент крыло по существу перестает производить подъем, тогда как другое крыло имеет отклонение вверх элерона и продолжает производить подъем. Это катит самолет в противоположном направлении, чем предполагалось. Я испытал это в аэробате C152, восстанавливаясь после крутого погружения, есть некоторый Баффет и медленный рулон напротив входа управления.

Я также слышал, что на трансзвуковых скоростях управляющие входы могут осаждать ударные волны на части планера, которые могут вызвать реверсирование управления без разделения ламинарного потока. Но я не испытал этого в C152 (пока).

Существует еще один эффект, который был бы причиной того, что хвост космического челнока имел обратный эффект выше примерно 1,5 Маха, где передняя часть хвоста тупая, предназначенная для отклонения горячего воздуха во время входа в огонь. См. диаграмму.