flyman Админ. спросил 5 лет назад
Вот то, что я не нашел ни в одной книге, но подтвердил в нескольких аэродинамических трубах и летных испытаниях: T-хвост вызывает сильный момент носа вниз в боковом скольжении. Это можно даже наблюдать при анализе потенциального потока, поэтому для объяснения не требуется никаких причудливых вязких эффектов. Но я никогда не понимал, почему это происходит. У меня даже было бы объяснение для pitch-up, но pitch-down действительно меня озадачил. Кто-нибудь здесь знает больше?
flyman Админ. ответил 5 лет назад
Я нашел некоторые полезные исследования здесь: E. C. Polhamus. Некоторые факторы, влияющие на изменение момента качки с боковым скольжениемконфигурации самолетов. Технический отчет, NACA T. N. 4016, 1958.
Изображение показывает ситуацию для высоких углов β
:
При больших углах бокового скольжения со стреловидной горизонталью хвосты, загрузка, вероятно, не будет антисимметричной в основном потому, что разницы в эффективности подъема ведущей и задней частей горизонтального кабеля причиненного разницей в их эффективном углы развертки. Это привело бы к в сетчатом подъеме наведенном на горизонтальном хвост, который является функцией бокового скольжения и высоты хвоста. Это возможно влияние высоты хвоста проиллюстрировано на рисунке 9 для большого положительного бокового скольжения англы:
Интересно видеть, что у модели нет крыльев, поэтому мы можем исключить любые причины, связанные с крыльями, в случае, если люди думали в этом направлении.
Я задумался над этим и нарисовал диаграммы, которые помогли мне понять то, что говорилось в газете.
Синие плюсы и минусы-результирующие скорости, вызванные горизонтальной скоростью как функцией бокового скольжения (Vβ
).Красные распределения-силы на лифте как следствие этого Vβ
.
Этот компонент создает увеличенную скорость по левой стороне руля и уменьшенную скорость по правой стороне руля.Если нет развертки, эффекты одинаково сильны ,и никакого эффекта на подъем нет (обозначается двумя верхними изображениями)
Однако, если есть развертка, эффект на левой стороне менее силен, тогда как он сильнее на правой стороне (обозначается двумя хвостами в нижнем ряду).
В T-хвосте это более сильное влияние действует на нижнюю сторону хвоста. Поскольку это минус (что означает относительное снижение скорости), это приведет к уменьшению всасывания на нижней стороне или к восходящей силе, вызывающей шаг вниз.
В нормальном хвосте минус будет действовать над верхней поверхностью. Это вызывает замедление потока над лифтом, тем самым уменьшая подъемную силу, которую он создает. Это вызывает движение высоты тона.
flymanУ Polhamus есть только объяснение стреловидных горизонтальных хвостов (что просто и убедительно). Тем не менее, я нашел эффект даже в unswept tails, поэтому я до сих пор не уверен, почему это происходит. OTOH, ваш ответ явно лучший до сих пор, поэтому я принимаю его.
flyman Админ. ответил 5 лет назад
Потеря аэродинамической подъемной силы горизонтального хвостового оперения (направленная вниз сила) приводит к падению самолета.
Нарушение воздушного потока по стороне низкого давления аэродинамического профиля имеет большее влияние на способность аэродинамического профиля создать подъем, чем подобное нарушение воздушного потока к стороне высокого давления аэродинамического профиля.
На обычном хвосте Тень ветра вертикального удара влияет на сторону высокого давления горизонтального хвостового оперения (верхняя поверхность), которая не так чувствительна к аэродинамике.
На Т-образном хвосте Тень ветра вертикального удара влияет на сторону низкого давления (нижнюю поверхность) горизонтального хвостового оперения, которая является аэродинамически чувствительной стороной, вызывающей большую потерю эффективности хвостового оперения.
Какое нарушение? Если эффект проявляется в кодах потенциального потока, разделение отсутствует. Эффекты на наветренной стороне должны компенсировать эффекты на подветренной стороне вертикали, поэтому в общей сложности эффекты должны отменять друг друга. И все это происходит также на более высоком AoA, когда хвост создает положительный подъем. Я не уверен.
Какое нарушение?!? вы проскальзываете самолет, блокируете поток над хвостовым самолетом вертикальным ударом, и вы говорите: «какое нарушение?»
Это довольно резкое описание для сайдслипа. Эффект линейный, растет с углом бокового скольжения задолго до того, как произойдет какое-либо разделение. Опять же, это проявляется в полностью линейном потенциальном потоке. Если вы все еще думаете, что это связано с «сбоями», пожалуйста, пересмотрите.
В основном у вас есть вертикальное ребро, которое поднимается, поэтому одна сторона ребра имеет низкое давление, а другая-высокое давление. Таким образом, есть сжатие в одной стороне ребра, влияющее на расширение на горизонтальной плоскости, и у вас есть расширение вертикального ребра, влияющее также на расширение на горизонтальном ребре. «Искажение» или «эффект» сжатия над расширением больше эффекта расширения над расширением. Netly есть более низкая прижимная сила на горизонтальной равнине, ведущей к падению.
flyman Админ. ответил 5 лет назад
Из замечаний летчика-испытателя F-104: центр давления изменяется в зависимости от вертикального положения хвостовой части. Одна из причин для снабжать t-кабель на F-104 создать более желательное соединение sideslip-крена, однако верхнее смещение в центре давления также создает носик-вниз сооружая момент с sideslip.
Не будет ли давление на одной стороне уравновешиваться равным количеством всасывания с подветренной стороны? Давление и всасывание на вертикали складываются, что приводит к сильному моменту качения, вызванному боковым скольжением, но оба должны отменяться на горизонтальном хвосте, поэтому момент качки для меня все еще загадка. Кроме того, фотографии подразумевают изменение момента качки носа вверх в случае низкого хвоста в боковом скольжении, но этого не происходит. Для низкого кабеля, всасывание и давление балансируют, в конце концов.
любая корреляция с выбранным аэродинамическим профилем / падением горизонтальной поверхности?
Обтекатели в области пересечения изменяют величину эффекта, но он также проявляется в простых кодах потенциального потока, которые используют плоскую поверхность для крыла (вихрь на 1/4, контрольная точка на 3/4, два хвостовых вихря на панель). Что касается инцидентности — мои данные только для урезанной конфигурации, поэтому у меня нет данных о разных углах падения.
FWIW я не могу сказать, что я испытал какой-то сильный момент подачи вниз, пока не поскользнулся очень агрессивно в катане T-tail. Был один раз, когда был внезапный выраженный шаг вниз, но, честно говоря, это больше походило на отделение потока от стабилизатора. Я полагаю, что возможно, что люди просто склонны компенсировать, не замечая, что при входе в скольжение происходит много движения. Возможно, это заметно только в аэродинамической трубе, где вы можете держать все остальное постоянным?
@falstro: шаг вниз момент должен расти медленно с боковым скольжением, так что вы будете просто тянуть немного с умеренными углами бокового скольжения. В зависимости от статической стабильности, если вы используете рулетку или линейку для измерения положения палки в полете, эффект должен быть обнаружен.
@PeterKämpf это также происходит для нормального хвоста, только менее сильного? Или это не происходит вообще с нормальными хвостами?