Aripă cu baleiaj invers

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 7 februarie 2016; verificările necesită 25 de modificări .

Aripă de măturare inversă (KOS) - o aripă cu o mișcare negativă .

Caracteristici

Teoretic, utilizarea unei aripi inversate pe un avion de luptă foarte manevrabil vă permite să obțineți o serie de avantaje semnificative pentru acest tip de aeronave:

• creșterea unghiului permis de atac și a ratei unghiulare de viraj,
• reducerea tragerii ,
• îmbunătățirea schemei de dispunere a aeronavei.

Mai mult, toate aceste calități se manifestă cu cât este mai puternic, cu atât unghiul de măturare inversă este mai mare. O astfel de îmbunătățire a caracteristicilor de zbor se explică prin absența blocării fluxului de la vârfurile aripilor din cauza deplasării fluxului de aer de pe aripa măturată către partea rădăcină a acesteia.

Beneficii

• îmbunătățește controlabilitatea la viteze scăzute de zbor.
• îmbunătățește performanța la decolare și aterizare prin creșterea unghiului permis de atac fără pierderea controlabilității.
• crește eficiența aerodinamică în toate domeniile regimurilor de zbor.
• Dispunerea aripii inversate optimizează distribuția presiunii pe aripă și pe coada orizontală din față
• vă permite să reduceți vizibilitatea radar a aeronavei în emisfera înainte.

Dezavantaje

• KOS este în special susceptibil la divergența aerodinamică (pierderea stabilității statice ) atunci când sunt atinse anumite valori ale vitezei și unghiurilor de atac - unghiul de atac în combinație cu deformarea aerodinamică a aripii formează un sistem cu feedback pozitiv;
• Din primul rezultă că o astfel de aripă necesită materiale structurale și tehnologii care să îi asigure o rigiditate suficientă și soluții speciale de proiectare (modificarea răsucirii aripii în timpul deformării sub acțiunea presiunii vitezei) sau acțiuni de control compensatoare din sistemul de control al aeronavei (pentru aceasta motiv, odată cu apariția sistemelor electrice de telecomandă, a apărut un al doilea val de interes pentru CBS).

Istorie

Prima lucrare la aripa măturată a fost realizată ca parte a mai multor proiecte nerealizate în Polonia de dinainte de război .

Designerul de aeronave sovietic Viktor Nikolaevich Belyaev a fost implicat în cercetarea unei mici aripi inversate , care a implementat o astfel de schemă, cuplată cu o schemă de aripi zburătoare , pe o serie de modele de planoare - BP-2 (1934), BP-3, DB -LK.

Prima aeronavă care zbura practic cu o aripă inversată a fost bombardierul cu reacție german Junkers Ju -287 . Mașina, care a efectuat primul zbor în februarie 1944 , a fost proiectată pentru o viteză maximă de 815 km/h. Ulterior, două bombardiere cu experiență de acest tip au mers în URSS ca trofee .

Deși, teoretic, utilizarea unei aripi inversate vă permite să obțineți o serie de avantaje semnificative, specialiștii Biroului de proiectare sovieto-german -1 din Dessau , testând cuprinzător ambele copii ale Ju-287 din 1946 până în 1949, ca parte a Programul „Entwicklungs Flugzeug” („aeronava experimentală”), nu a reușit să identifice avantajele decisive ale schemei și s-a confruntat cu unele probleme de nerezolvat în acel moment [1] . Programul a fost închis, iar experții TsAGI au ajuns la concluzia că nu era de dorit să se folosească o aripă cu mișcare inversă în construcția de avioane . Unul dintre argumente a fost o creștere a instabilității statice a unei aeronave cu o astfel de aripă în zbor la viteze mari.

Prima aeronavă mai mult sau mai puțin produsă în masă și operată comercial (47 de unități în total) a fost o aeronavă germană de pasageri cu o aripă de mișcare inversă relativ mică Hamburger Flugzeugbau HFB-320 Hansa Jet din 1964.

Multă vreme, nimeni nu a construit aeronave cu o astfel de aripă, cu excepția pasagerului HFB-320 Hansa Jet. Dar apariția în Statele Unite la sfârșitul anilor ’70 a sistemelor eficiente de control al zborului computerizat „ Fly-by-Wire ” a permis americanilor să se întoarcă din nou la un astfel de concept și, pentru a confirma experimental considerațiile teoretice, a fost un X-29 experimental. proiectat . Construit pentru BBC, a zburat pentru prima dată în decembrie 1984 . Cu toate acestea, programul X-29A este considerat în Statele Unite ca nereușit.

La sfârșitul lunii septembrie 1997, a avut loc zborul unui nou avion experimental Su-47 Berkut, care ar putea deveni prototipul avionului de luptă intern din generația a cincea , dar programul a fost închis datorită dezvoltării și testării cu succes a Su -47. 57 .

La 25 decembrie 2015, SR-10 („Reactive Aircraft Minus 10”) a efectuat primul zbor , care, conform rezultatelor testelor de stat, a devenit unul dintre avioanele de antrenament ale Forțelor Aeriene Ruse.

Aplicație

Serial

• British Westland Lysander (1930)
• Aeronava sovietică de pasageri Il-14 (1950, peste 2500 produse). Unghiul de măturare este de -3 grade de-a lungul liniei de 1/4 coardă.
• planor cehoslovac LET L-13 Blahnik. Are un unghi mic de mișcare inversă a aripii.
• Planorul german Schleicher K 7 a zburat pentru prima dată în 1957, iar de atunci au fost produse peste 500.
• Planorul german Schleicher ASK 13 a zburat pentru prima dată în iulie 1966 ; peste 700 de exemplare produse.

• Aeronava civilă HFB-320 Hansa Jet , a zburat pentru prima dată pe 21 aprilie 1964;
• Avionul de antrenament suedez Saab MFI-15 Safari , a ieșit pentru prima dată în aer în 1969 ;
• Rachetă de croazieră strategică americană Hughes AGM-129 ACM , concepută pentru a înarma bombardierele B-52 Stratofortress . Cu toate acestea, alegerea unei aripi înclinate în spate s-a datorat, în primul rând, unor considerente de ascundere : radiația radar reflectată de marginea anterioară a aripii a fost protejată de corpul rachetei.
• Planorul argentinian Berca JB-3 Lácar are un unghi mic de rotire a aripii. Prima dată a ieșit în aer în 1996 .
• Noul hidroavion rusesc cu șase locuri ASK-62 a reușit să treacă două etape de testare și să primească un certificat de navigabilitate ( 2019 ).

Experimental

• Planoare sovietice BP-2 (1934), BP-3, DB-LK.
• Primul avion cu reacție cu o aripă înclinată invers a fost bombardierul german Junkers Ju-287 (1944).
• În 1945, la instrucțiunile LII , designerul P.P. Tsybin a creat un planor experimental LL-Z , care a fost testat în 1947, avea o aripă inversată și a atins o viteză de 1150 km/h ( M = 0,95);
• American Northrop Grumman X-29 (1984, 2 exemplare);
• Su-47 rusesc „Berkut” (1997);
• SR-10 rusesc ("Aircraft Reactive minus 10", 2015)

Note

1. ↑ Bowers, 1990 , p. 126.

Literatură

• Peter M Bowers. Avioane neconvenționale . - Blue Ridge Summit, PA, SUA: TAB Books Inc., 1990. - 323 p. — ISBN 0830624503 .

Elemente structurale ale unei aeronave (LA)
Designul cadru de avion	Turbina aeronavei de urgență coadă în V APU Sistem hidraulic Gargrot cabină presurizată Perete ermetic Gondola Glugă Stabilizator Marginea de fugă a aripii Zaliz Cabină Chilă Cheson Aripă spar nacela motorului Coastă învelitoare Degetul aripii Penaj Strut bretele Stabilizator planor de avion Sistem antigivrare Echipamente de stingere a incendiilor Rampă Sistem de admisie a aerului Sistem de aer conditionat Raft Stringer Compartiment tehnic lanterna de cockpit Fuzelaj Secțiunea centrală
Comenzi de zbor	NOTAR Placă oscilatoare Frână aerodinamică Mâner lateral Alarma vibratie roata de mana Răsucirea aripilor Lift Cârmă Elice de coadă Stick de control al aeronavei Servocompensator Spoiler (spoiler) Spoileron Opritorul cârmei Coloana de direcție împingător Trimmer Flaperon Fenestron CPGO Volan Elevons elerone
Aerodinamica si mecanizarea aripilor	ACTE Aripă orientabilă adaptivă Aripă aeroelastică activă Creastă aerodinamică Fără coadă sipca vibratoare creasta aripii Vârful aripii aripă inelară Aripă cu baleiaj variabil Aripă cu baleiaj invers Aflux de aripi Turbulator cu plăci lamele Lamele rotorului Rață Scutul lui Kruger
Echipamente radio electronice la bord (avionică)	ACAS GPS radar Viteza Doppler și contorul de deriva TCAS radioaltimetru telemetru radio Radio busolă Sistem de inginerie radio de navigație pe distanță scurtă Informator vocal Transponder radar aeropurtat Interfon pentru avion GPWS Stație de avertizare expunere
Echipamente de aviație (JSC)	EFIS Pilot automat Acționare electrică a aviației Semnalizarea automată a unghiului de atac și suprasarcină tracțiune automată ABSU INS indicator de atitudine La bordul SES LA Variometru Altimetru Giroverticală Senzor de viteză unghiulară Amortizor de viciune ILS Indicator de abatere de la curs echipament de oxigen Busolă Corector de înălțime curs vertical Instrument de comandă și zbor Lumini de navigație Dispozitiv de navigare planificat Bord Receptorul de presiune a aerului lumini laterale Sistem de semnal aerian Sistem de alimentare cu oxigen de urgență Sistem de control variabil al aripilor sistem de control al clapetelor Sistem de control al admisiei de aer Sistem de control al traiectoriei Placă de semnalizare Sistemul de control al zborului aeronavei cabină de sticlă Avertizare de gheață Indicator de curs Semnalizator și alunecare indicator de viteză Sistem de alarmă de incendiu pentru aviație EDSU FADEC
Centrală electrică și sistem de combustibil (SU și TS)	EICAS Conductă de admisie a aerului în formă de S Elice de aer Unitate auxiliară de putere bucătar Inelul Townend Con de admisie aer Carena NACA Surub principal CANELURĂ Dispozitiv de tăiat plăci Rezervor de combustibil suspendat Acționare cu viteză constantă Verso RUD Priză de aer supersonică Rezervor de combustibil Sistemul de combustibil al aeronavei Turboprop Motor turboreactor Controlul vectorului de impuls Postardere
Dispozitive de decolare și aterizare	Frână automată amortizor hidraulic amortizor shimmy Clapa Flap Gouja Clapa pentru strat limită Instalatie de franare cu parasuta cârlig de frână Frână de roată Şasiu
Sisteme de evacuare și salvare de urgență (ERAS)	Scaun ejectabil capsule de evacuare
Arme și sisteme de apărare ale aviației (AB)	suport pentru bombe vizor de bombă magazia Umeraș pentru armament Mijloace de contramăsuri în infraroșu
echipamente de uz casnic	bucatarie la bord toaleta de la bord scara laterala Sistem de divertisment
Mijloace de control obiectiv	camera aeriana înregistrator de zbor Mijloace de control obiectiv la bord statoscop Mitralieră foto
Sisteme de aeronave conectate funcțional	Computer digital de bord Complex de apărare aeropurtată Tabletă electronică de zbor