Aileron - Aileron

Alieron A-44 (PSF) .png
Et fly, der 'ruller', eller 'banker', med sine ailerons
En aileron og roll trim fane af et let fly

En aileron (fransk for "lille vinge" eller "fin") er en hængslet flyvekontroloverflade, der normalt udgør en del af bagkanten af hver fløj af et fastvinget fly . Ailerons bruges parvis til at styre flyet i rulle (eller bevægelse omkring flyets længdeakse ), hvilket normalt resulterer i en ændring i flyvebanen på grund af liftens vektors vippe . Bevægelse omkring denne akse kaldes 'rullende' eller 'bank'.

Der eksisterer betydelig kontrovers om kredit for opfindelsen af ​​aileron. De Wright brothers og Glenn Curtiss slås en årelange juridiske kamp over Wright patent fra 1906, der beskrev en fremgangsmåde til vinge-vridning for at opnå lateral kontrol. Brødrene sejrede i flere retsafgørelser, der fandt ud af, at Curtiss brug af ailerons krænkede Wright -patentet. I sidste ende tvang første verdenskrig den amerikanske regering til at lovgive en juridisk beslutning. Et meget tidligere aileron -koncept blev patenteret i 1868 af den britiske videnskabsmand Matthew Piers Watt Boulton , baseret på hans papir fra 1864 om Aërial Locomotion .

Historie

Boultons papir fra 1864, "On Aërial Locomotion", der beskriver flere designs, herunder ailerons.

Navnet "aileron", fra fransk, hvilket betyder "lille vinge", refererer også til ekstremiteterne på en fugls vinger, der bruges til at kontrollere deres flyvning. Det udkom første gang på tryk i den 7. udgave af Cassells fransk-engelske ordbog fra 1877, med dets hovedbetydning af "lille fløj". I forbindelse med drevne fly vises det på tryk omkring 1908. Før det blev ailerons ofte omtalt som ror , deres ældre tekniske søskende, uden forskel mellem deres orientering og funktioner eller mere beskrivende som vandrette ror (på fransk, gouvernails vandret ). Blandt den tidligste trykte luftfartsbrug af 'aileron' var den i det franske luftfartstidsskrift L'Aérophile fra 1908.

Ailerons havde mere eller mindre fuldstændig fortrængt andre former for lateral kontrol, såsom vingevridning , omkring 1915, godt efter at ror- og elevatorkontrollens funktion stort set var blevet standardiseret. Selvom der tidligere var mange modstridende påstande om, hvem der først opfandt aileronen og dens funktion, dvs. lateral eller rullestyring, blev flyvekontrolenheden opfundet og beskrevet af den britiske videnskabsmand og metafysiker Matthew Piers Watt Boulton i sit papir fra 1864 om Aërial Locomotion . Han var den første til at patentere et aileron -kontrolsystem i 1868.

Boultons beskrivelse af hans laterale flyvekontrolsystem var "den første registrering, vi har påskønnet nødvendigheden af ​​aktiv sidekontrol adskilt fra [passiv lateral stabilitet] .... Med denne opfindelse af Boulton's har vi nutidens fødsel tre drejningsmomentmetoder til luftbåren kontrol "som blev rost af Charles Manly . Dette blev også godkendt af CH Gibbs-Smith. Boultons britiske patent, nr. 392 fra 1868, udstedt omkring 35 år før ailerons blev "genopfundet" i Frankrig, blev glemt og tabt af syne, indtil flykontrolenheden var til almindelig brug. Gibbs-Smith udtalte ved flere lejligheder, at hvis Boulton-patentet var blevet afsløret på tidspunktet for Wright-brødrenes juridiske indgivelser, havde de muligvis ikke været i stand til at gøre krav på opfindelsens prioritet for sidekontrol af flyvende maskiner. Det faktum, at Wright -brødrene kunne opnå patent i 1906, gjorde ikke Boultons tabte og glemte opfindelse ugyldig.

Ailerons blev ikke brugt på bemandede fly, før de blev ansat på Robert Esnault-Pelteries svævefly i 1904, selvom i 1871 en fransk militæringeniør, Charles Renard , byggede og fløj et ubemandet svævefly, der indbyggede aileroner på hver side (som han kaldte 'winglets') '), aktiveret af en Boulton-stil pendulstyret enkeltakset autopilotenhed.

Den banebrydende amerikanske aeronautiske ingeniør Octave Chanute offentliggjort beskrivelser og tegninger af brødrene Wright ' 1902 svævefly i den førende luftfart tidsskrift af dagen, L'Aérophile , i 1903. Dette fik Esnault-Pelterie, en fransk militær ingeniør, til at bygge en Wright- stil svævefly i 1904, der brugte ailerons i stedet for vingeformning . Det franske tidsskrift L'Aérophile offentliggjorde derefter fotos af ailerons på Esnault-Pelteries svævefly, som var inkluderet i hans artikel fra juni 1905, og dets ailerons blev meget kopieret bagefter.

Wright -brødrene brugte vingeskæv i stedet for ailerons til rulningskontrol på deres svævefly i 1902, og omkring 1904 var deres Flyer II det eneste fly i sin tid, der var i stand til at lave en koordineret banket sving. I løbet af de første år med motorflyvning havde Wrights bedre rullekontrol på deres design end fly, der brugte bevægelige overflader. Fra 1908, da aileron -designs blev forfinet, blev det klart, at ailerons var meget mere effektive og praktiske end vingeskævninger. Ailerons havde også den fordel, at de ikke svækkede flyets vingestruktur, ligesom vingeformningsteknikken, hvilket var en af ​​grundene til Esnault-Pelteries beslutning om at skifte til ailerons.

I 1911 brugte de fleste biplaner ailerons frem for vingeformning - i 1915 var ailerons også blevet næsten universelle på monoplaner. Den amerikanske regering, frustreret over manglen på landets luftfartsfremskridt i årene op til første verdenskrig , håndhævede en patentpulje, der effektivt satte en stopper for Wright -brødrenes patentkrig . Wright -selskabet ændrede stille og roligt sine flyflykontroller fra vingeformning til brug af ailerons på det tidspunkt også.

Andre tidlige aileron -designere

Andre, der tidligere blev antaget at have været de første til at introducere ailerons, omfattede:

  • Amerikanske John J. Montgomery inkluderede fjederbelastede bagkantsklapper på hans andet svævefly (1885): disse kunne betjenes af piloten som ailerons. I 1886 brugte hans tredje svæveflydesign rotation af hele vingen frem for bare en bagkant til rullestyring. Efter hans eget regnskab gav alle disse ændringer ud over hans brug af en elevator til pitchkontrol "fuld kontrol over maskinen i vinden, hvilket forhindrede den i at forstyrre."
  • New Zealander Richard Pearse foretog angiveligt en motorflyvning i en monoplan, der omfattede små ailerons allerede i 1902, men hans påstande er kontroversielle - og nogle gange inkonsekvente - og selv ved egne rapporter var hans fly ikke godt kontrolleret.
En 1912 Farman HF.20 biplan med enkeltvirkende ailerons hængslet fra den bageste spar. Ailerons hænger ned i hvile og skubbes op på plads, når de flyver af luftens kraft, og bliver trukket ned af kabel for at give kontrol.
  • I 1906 Alberto Santos-Dumont 's 14-bis var en af de tidligste krængeror udstyrede fly til at flyve, da det blev ændret for at have tilføjet ottekantet-planform interplane krængeror i sine yderste fløj bugter i november samme år for sine afsluttende flyvning sessioner på Chateau de Bagatelles grund; men disse rullestyringsoverflader var ikke sande "bagkant" aileroner, der var hængslet direkte til vingepanelernes rammer-for 14-bis blev disse i stedet drejet rundt om en vandret akse centreret om de forreste udenbordsmotorstivere og stak fremad forbi vingernes forkant.
  • Den 18. maj 1908 fløj ingeniør og flydesigner Frederick Baldwin , medlem af Aerial Experiment Association under ledelse af Alexander Graham Bell , deres første aileron-kontrollerede fly, AEA White Wing , som senere blev kopieret af den amerikanske luftfartspioner Glenn Curtiss samme år med AEA June Bug .
  • Henry Farmans ailerons på hans 1909 Farman III var de første, der lignede ailerons på moderne fly, da de var hængslet direkte til vingens planformstruktur og blev derfor anset for at have et rimeligt krav som forfader til den moderne aileron.
  • Wingtip krængeror også blev brugt på den moderne Bleriot VIII -den første kendte flightworthy fly til at bruge joysticket og ror bar banebrydende form for moderne kontroller flyvning i en enkelt flyskrog, og 1911-årgang Curtiss model D pusher biplan havde spændviddebeliggenhed rektangulære interplane krængeror af en lignende art som dem på den endelige form af Santos-Dumont 14-bis , men monteret på og drejet fra de ydre bageste mellemplanstivere i stedet.
  • En anden meget sen deltager omfattede amerikaneren, William Whitney Christmas , der hævdede at have opfundet aileronen i 1914 -patentet for, hvad der ville blive til julekuglen, der blev bygget i 1918. Begge "Bullet" -prototyper styrtede ned under deres første "flyvninger", da deres vinger brød af under flyvningen på grund af flagren som følge af at være bevidst uden tøj.

Patenter og retssager

Wright Brothers 'Ohio -advokat Henry Toulmin indgav en ekspansiv patentansøgning, og den 22. maj 1906 fik brødrene amerikansk patent 821393. Patentets betydning lå i kravet om en ny og nyttig metode til at kontrollere et fly. Patentansøgningen omfattede påstanden om sidekontrol af flyvning, der ikke var begrænset til vingeskævhed, men gennem enhver manipulation af ".... vinkelforholdene mellem flyvemaskinens [vingers" sidemargener .... varierede i modsatte retninger ". Således angav patentet eksplicit, at andre metoder udover vingeformning kunne bruges til at justere de ydre dele af et flys vinger til forskellige vinkler på højre og venstre side for at opnå sidevalsekontrol. John J. Montgomery blev tildelt amerikansk patent 831173 på næsten samme tid for sine metoder til vingeformning. Både Wright Brothers -patentet og Montgomery's patent blev gennemgået og godkendt af den samme patentundersøger ved United States Patent Office, William Townsend. På det tidspunkt angav Townsend, at begge metoder til vingeformning blev opfundet uafhængigt og var tilstrækkeligt forskellige til hver at kunne begrunde deres egen patentpris.

Flere amerikanske retsafgørelser begunstigede det ekspansive Wright -patent, som Wright Brothers forsøgte at håndhæve med licensgebyrer fra $ 1.000 pr. Fly, og sagde at de kunne variere op til $ 1.000 pr. Dag. Ifølge Louis S. Casey, en tidligere kurator for Smithsonian Air & Space Museum i Washington, DC og andre forskere, stod Wrights på grund af det patent, de havde modtaget, fast på den holdning, at alle flyver ved hjælp af sidevalsekontrol, hvor som helst i verden, ville kun blive udført under licens af dem.

Wrights blev efterfølgende involveret i adskillige retssager, de indledte mod flybyggere, der brugte sidekontrol, og brødrene fik følgelig skylden for at spille "... en stor rolle i den manglende vækst og luftfartsindustriens konkurrence i USA sammenlignet med andre nationer som Tyskland op til og under første verdenskrig ". År med langvarig juridisk konflikt fulgte med mange andre flybyggere, indtil USA kom ind i første verdenskrig, da regeringen indførte en lovgivet aftale mellem parterne, hvilket resulterede i royaltybetalinger på 1% til Wrights.

Løbende kontrovers

Der er stadig modstridende krav i dag om, hvem der først opfandt aileronen. Andre ingeniører og forskere fra det 19. århundrede, herunder Charles Renard , Alphonse Pénaud og Louis Mouillard , havde beskrevet lignende flyvekontroloverflader. En anden teknik til lateral flyvekontrol, vingeformning , blev også beskrevet eller eksperimenteret med af flere mennesker, herunder Jean-Marie Le Bris , John Montgomery , Clement Ader , Edson Gallaudet , DD Wells og Hugo Mattullath. Luftfartshistoriker CH Gibbs-Smith skrev, at aileronen var ".... en af ​​de mest bemærkelsesværdige opfindelser ... af luftfartshistorien, som straks mistede synet".

I 1906 opnåede Wright -brødrene et patent ikke for opfindelsen af ​​et fly (som havde eksisteret i flere årtier i form af svævefly), men for opfindelsen af ​​et system med aerodynamisk kontrol, der manipulerede en flyvende maskins overflader, herunder lateral flyvning kontrol, selvom ror , elevatorer og ailerons tidligere var opfundet.

Flydynamik

En Yak-52 ved hjælp af ailerons til at rulle mod uret under en aerobatisk manøvre

Par ailerons er typisk indbyrdes forbundet, så når den ene flyttes nedad, flyttes den anden opad: den nedadgående aileron øger liften på sin vinge, mens den opadgående aileron reducerer liften på sin vinge, hvilket producerer en rullende (også kaldet 'bank') øjeblik omkring flyets længdeakse (som strækker sig fra næsen til halen på et fly). Ailerons er normalt placeret nær vingespidsen , men kan undertiden også være placeret tættere på vingens rod . Moderne passagerfly kan også have et andet par ailerons på vingerne, med de to positioner kendetegnet ved udtrykkene 'påhængsmotor' og 'indenbordsskærebord'.

En uønsket bivirkning af aileron -operation er ugunstig gab - et gabende øjeblik i den modsatte retning af rullen. Brug af ailerons til at rulle et fly til højre giver en gabende bevægelse til venstre. Når flyet ruller, forårsages uønsket gab delvis af ændringen i træk mellem venstre og højre vinge. Den stigende vinge genererer øget løft, hvilket forårsager øget induceret træk . Den faldende vinge genererer reduceret løft, hvilket forårsager reduceret induceret træk. Profiltræk forårsaget af de afbøjede aileroner kan øge forskellen yderligere sammen med ændringer i løftevektorerne, når den ene roterer tilbage, mens den anden roterer fremad.

En 1937 Waco VKS-7 kabine-klasse biplan med sine par af firdoble ailerons forbundet med et eksternt lodret stik for at forenkle sit aileron-kontrolsystem. Aileronerne på hver side bevæger sig således enten op eller ned sammen.

I en koordineret drejning kompenseres negativ gaffel effektivt ved brug af roret , hvilket resulterer i en sideforce på den lodrette hale, der modarbejder den negative gab ved at skabe et gunstigt gabende øjeblik. En anden kompensationsmetode er ' differential ailerons ', som er blevet rigget, så den nedadgående aileron afbøjer mindre end den up-going. I dette tilfælde genereres det modsatte yaw -moment af en forskel i profiltræk mellem venstre og højre vingespids. Frise ailerons fremhæver denne profil træk ubalance ved at stikke ud under vingen af ​​en opadbøjet aileron, oftest ved at være hængslet lidt bag forkanten og nær bunden af ​​overfladen, med den nederste sektion af aileron overfladeens forkant stikker lidt ned under vingens underside, når aileron bøjes opad, hvilket øger profiltrækket væsentligt på den side. Ailerons kan også være designet til at bruge en kombination af disse metoder.

Med ailerons i neutral position udvikler vingen på ydersiden af ​​svingen mere løft end den modsatte vinge på grund af variationen i lufthastighed over vingespændet, hvilket har en tendens til at få flyet til at fortsætte med at rulle. Når den ønskede bankvinkel (rotationsgrad omkring længdeaksen) er opnået, bruger piloten modsat aileron for at forhindre bankvinklen i at stige på grund af denne variation i løft over vingespændet. Denne mindre modsatte brug af kontrollen skal opretholdes under hele svinget. Piloten bruger også en lille smule ror i samme retning som drejningen for at modvirke uønsket gab og til at frembringe en "koordineret" drejning, hvor flykroppen er parallelt med flyvebanen. En simpel måler på instrumentpanelet kaldet slipindikatoren , også kendt som "bolden", angiver, hvornår denne koordinering opnås.

Aileron komponenter

Horn og aerodynamiske modvægte

Aileron -horn synligt strækker sig fra vingetoppen på den øverste fløj på en Fokker Dr. I

Især på større eller hurtigere fly kan kontrolstyrkerne være ekstremt tunge. Ved at låne en opdagelse fra både, der forlænger en kontroloverflades område foran hængslet, lyser de kræfter, der er nødvendige, først op på ailerons under første verdenskrig, da ailerons blev forlænget ud over vingespidsen og forsynet med et horn foran hængslet. De mest kendte eksempler er kendt som overhængte aileroner, Fokker Dr.I og Fokker D.VII . Senere eksempler bragte modvægten på linje med vingen for at forbedre kontrollen og reducere træk. Dette ses sjældnere nu på grund af Frize -typen aileron, der giver den samme fordel.

Trim faner

Trim -faner er små bevægelige sektioner, der ligner nedskalerede aileroner placeret ved eller nær bagkanten af ​​aileron. På de fleste propeldrevne fly fremkalder rotation af propellerne en modvirkning af rullebevægelse på grund af Newtons tredje bevægelseslov , idet hver handling har en lige og modsat reaktion. For at aflaste piloten ved at skulle levere kontinuerligt tryk på pinden i en retning (hvilket forårsager træthed) er der tilvejebragt trimfliker for at justere eller trimme det nødvendige tryk mod uønsket bevægelse. Selve fanen afbøjes i forhold til aileron, hvilket får aileron til at bevæge sig i den modsatte retning. Trim -faner findes i to former, justerbare og faste. En fast trimfane bøjes manuelt til den påkrævede mængde afbøjning, mens den justerbare trimfane kan styres inde fra cockpittet, så forskellige kompensationer eller flyveholdninger kan kompenseres for. Nogle store fly fra 1950'erne (inklusive Canadair Argus ) brugte frie flydende kontroloverflader, som piloten kun kontrollerede gennem afbøjning af trimfaner, i hvilket tilfælde der også blev leveret yderligere faner til at finjustere kontrollen for at levere lige og jævn flyvning.

Spader

Ekstra 300L fly, nedefra, der viser lysfarvede firkantede spar i omtrent midtvejs.

Spader er flade metalplader, der sædvanligvis er fastgjort til aileronets nedre overflade, foran aileron -hængslet, med en håndtagarm. De reducerer styrken, som piloten har brug for for at aflede aileronen og ses ofte på aerobatiske fly. Når aileron bøjes opad, producerer spaden en nedadgående aerodynamisk kraft, som har en tendens til at rotere hele samlingen for yderligere at bøje aileron opad. Spadeens størrelse (og dens håndtagarm) bestemmer, hvor meget kraft piloten skal bruge for at aflede aileron. En spade fungerer på samme måde som et horn, men er mere effektivt på grund af armen med længere øjeblik .

Massevægt

Massebalancering af de Frise-hængslede ailerons på en Messerschmitt Bf 110 "zerstörer"

For at øge den hastighed, hvormed kontrolfladefladder ( aeroelastisk flagren ) kan blive en risiko, flyttes kontrolfladens tyngdepunkt mod hængsellinjen for den pågældende overflade. For at opnå dette kan blyvægte tilføjes foran på aileron. I nogle fly kan rullekonstruktionen være for tung til, at dette system kan fungere uden en overdreven stigning i aileronens vægt. I dette tilfælde kan vægten tilføjes til en løftearm for at flytte vægten godt ud foran skovlkroppen. Disse balancevægte er rivende formet (for at reducere træk), hvilket får dem til at se helt anderledes ud end spader, selvom de både rager fremad og under aileronen. Udover at reducere risikoen for flagren, reducerer massebalancer også de pindkræfter, der kræves for at flytte styrefladen i manøvrer.

Aileron hegn

Nogle aileron -designs, især når de er monteret på fejede vinger, inkluderer hegn som vingehegn, der flugter med deres indenbords plan, for at undertrykke noget af den spændviddekomponent af luftstrømmen, der løber på toppen af ​​vingen, hvilket har en tendens til at forstyrre den laminære strømning over aileron, når den bøjes nedad.

Typer ailerons

Enkeltvirkende aileroner

Brugt under luftfartens "pioner-æra" før krigen og ind i de første år af Første Verdenskrig, blev disse ailerons hver styret af et enkelt kabel, som trak aileron op. Da flyet var i ro, hang aileronerne lodret ned. Denne type aileron blev brugt på Farman III biplan 1909 og Short 166 . En "omvendt" version af dette, der udnyttede vingeskævninger, eksisterede på den senere version af Santos-Dumont Demoiselle , som kun forvrængede vingespidserne "nedad". En af ulemperne ved denne opsætning var en større tendens til at gabe end selv med grundlæggende sammenkoblede aileroner. I løbet af 1930'erne brugte en række lette fly enkeltvirkende kontroller, men brugte fjedre til at bringe aileronerne tilbage til deres neutrale positioner, da pinden blev frigivet.

Wingtip ailerons

Blériot VIII med vingespidsskærme i 1908, afbøjet for en let højre bred.

Anvendes på den første flyramme nogensinde med kombinationen af ​​"joystick/ror-bar" -kontroller, der direkte førte til det moderne flyvekontrolsystem , Blériot VIII i 1908, nogle designs af tidlige fly brugte "vingetip" ailerons, hvor hele vingespids blev drejet for at opnå rullestyring som en separat, drejelig rullestyringsoverflade- AEA June Bug brugte en form for disse, både med den eksperimentelle tyske Fokker V.1 fra 1916 og de tidligere versioner af Junkers J 7 all-duralumin metal demonstrator monoplan ved hjælp af dem-J 7 førte direkte til Junkers DI all-duralumin metal tysk jagerdesign fra 1918, som konventionelt havde hængslede aileroner. Hovedproblemet med denne type aileron er den farlige tendens til at gå i stå, hvis det bruges aggressivt, især hvis flyet allerede er i fare for at gå i stå, derfor først og fremmest på prototyper og deres udskiftning på produktionsfly med mere konventionelle ailerons.

Frise ailerons

Ingeniør Leslie George Frize (1897–1979) fra Bristol Airplane Company udviklede en aileron -form, der er drejet omkring dens 25 til 30% akkordlinje og nær dens bundoverflade [1] , for at reducere stavkræfter, da fly blev hurtigere under 1930'erne. Når aileron afbøjes (for at få vingen til at falde ned), begynder aileronens forkant at stikke under vingens underside ind i luftstrømmen under vingen. Øjeblikkets forkant i luftstrømmen hjælper med at bevæge sig op ad bagkanten, hvilket reducerer stavkraften. Den nedadgående aileron tilføjer også energi til grænselaget. Aileronens kant leder luftstrømmen fra undersiden af ​​vingen til den øvre overflade af aileron, hvilket skaber en løftekraft, der tilføjes vingens løft. Dette reducerer den nødvendige nedbøjning af aileron. Både den Canadiske Fleet Model 2- biplan fra 1930 og den populære amerikanske Piper J-3 Cub- monoplan fra 1938 besad Frise ailerons som designet og hjalp med at introducere dem for et bredt publikum.

En påstået fordel ved Frize aileron er evnen til at modvirke uønsket gab. For at gøre dette skal forkanten af ​​aileron være skarp eller afrundet, hvilket tilføjer et betydeligt træk til det vendte aileron og hjælper med at opveje den yaw -kraft, der er skabt af den anden aileron, skruet ned. Dette kan tilføje en ubehagelig, ikke -lineær effekt og/eller potentielt farlig aerodynamisk vibration (flutter). Det negative yaw -moment modsvares dybest set af flyets gabestabilitet og også af brugen af ​​differential aileron -bevægelse.

Differentialskærme

Ved omhyggelig udformning af de mekaniske forbindelser kan den opadgående aileron bringes til at bøje mere end den nedadrettede aileron (f.eks. US patent 1.565.097). Dette hjælper med at reducere sandsynligheden for en vingespids stall når krængeror omlægninger er lavet ved høje angrebsvinkler. Derudover reducerer den deraf følgende forskel i træk uønsket gab (som også diskuteret ovenfor ). Ideen er, at tabet af lift forbundet med up aileron ikke bærer nogen straf, mens stigningen i lift forbundet med down aileron minimeres. Det rullende par på flyet er altid forskellen i løft mellem de to vinger. En designer på de Havilland opfandt en enkel og praktisk sammenkobling, og deres de Havilland Tiger Moth klassiske britiske biplan blev et af de mest kendte fly, og et af de tidligste, til at bruge differentiale aileroner.

Rullekontrol uden slagskærme

Vingen skæv

På de tidligste Pioneer Era- fly, såsom Wright Flyer og det senere Blériot XI og Etrich Taube fra 1909, blev sidekontrollen foretaget ved at vride vingens udvendige del for at øge eller reducere løftet ved at ændre angrebsvinklen . Dette havde ulemperne ved at understrege strukturen, være tung på betjeningen og risikere at standse siden med den øgede angrebsvinkel under en manøvre. I 1916 havde de fleste designere opgivet vingeskævheder til fordel for ailerons. Forskere på NASA og andre steder har taget et andet kig på vingeformning igen, selvom det er under nye navne. NASA-versionen er X-53 Active Aeroelastic Wing, mens United States Air Force testede Adaptive Compliant Wing .

Differentiale spoilere

Spoilere er enheder, der, når de forlænges ind i luftstrømmen over en vinge, forstyrrer luftstrømmen og reducerer mængden af ​​genereret løft. Mange moderne flydesign, især jetfly , bruger spoilere i stedet for eller som supplement til ailerons, såsom F4 Phantom II og Northrop P-61 Black Widow , der havde næsten fuldbreddeflapper (der var meget små konventionelle aileroner ved vingespidserne såvel).

Rulle fremkaldt af ror

Alle fly med dihedral har en form for yaw-roll-kobling for at fremme stabilitet. Almindelige trænere som Cessna 152/172 -serien kan rullestyres alene med ror. Roret på Boeing 737 har mere rolleautoritet over flyet end ailerons ved høje angrebsvinkler. Dette førte til to bemærkelsesværdige ulykker, da roret satte sig fast i den fuldstændigt afbøjede position, der forårsagede velt (se Boeing 737 rorproblemer ).

Nogle fly som Fokker Spin og modelflyvemaskiner mangler enhver form for lateral kontrol. Disse fly bruger en større mængde dihedral end konventionelle fly. Afbøjning af roret giver gaffel og en masse differential vinge løft, hvilket giver et gab -induceret rullemoment. Denne type kontrolsystem ses hyppigst i familien Flying Flea af små fly og på enklere 2-funktioners (pitch og yaw control) svæveflymodeller eller 3-funktion (pitch, yaw og throttle control) modeldrevne fly, såsom radio -kontrollerede versioner af "Old Timer" -motordrevne fly med gratis flyvning .

Andre metoder

  • Vægtskiftkontrol bruges i vid udstrækning i hanggliders, powered hanggliders og ultralette fly.
  • Flyvning med handicappede kontroller har været vellykket i et lille antal luftfartshændelser.
  • Reaktionskontrolventiler som brugt i Harrier jump jet -familien af ​​militærfly.
  • Øverste ror: denne enhed blev monteret på den britiske hærs fly nr. 1 . Det omfattede en alt-flyvende finne monteret over den øvre vinge og drejet om en lodret akse. Under drift påførte den en sidekraft omtrent over trykets centrum, hvilket fik fartøjet til at rulle. Designet havde også altflyvende aileroner mellem vingeflyene, men disse blev fjernet på det tidspunkt, hvor det foretog den første officielle flyvning af et britisk fly, og rulningskontrol under flyvningen blev udelukkende opnået ved brug af det øverste ror.

Kombinationer med andre betjeningsflader

En USAF F-16, der viser sine bageste skræddere, som bevæger sig uafhængigt af hinanden for at give både pitch og roll kontrol. Bemærk de forskellige angrebsvinkler, der er synlige.
  • En kontroloverflade, der kombinerer en aileron og flap , kaldes en flaperon . En enkelt overflade på hver vinge tjener begge formål: Anvendes som aileron aktiveres flaperonerne til venstre og højre forskelligt; når de bruges som en klap, aktiveres begge flaperons nedad. Når en flaperon aktiveres nedad (dvs. bruges som en flap), er der nok bevægelsesfrihed tilbage til stadig at kunne bruge aileron -funktionen.
  • Nogle fly har brugt differentielt kontrollerede spoilere eller spoilerons til at levere rulle i stedet for konventionelle ailerons. Fordelen er, at hele vingens bagkant kan være afsat til klapper, hvilket giver bedre lav hastighedsregulering. Den P-61 Black Widow anvendt spoilere på denne måde, sammen med fuld span zap flapper og nogle moderne passagerfly bruger spoilere at bistå klapperne.
  • deltavingede fly kombineres ailerons med elevatorer for at danne en elevon .
  • Flere moderne jagerfly har muligvis ingen ailerons på vingerne, men giver rulningskontrol med en vandret haleplan i bevægelse. Når vandrette haleflystabilisatorer kan bevæge sig differentielt for at udføre rullestyringsfunktionen for ailerons, som de gør på nogle moderne jagerfly , betegnes de som 'skræddere' eller 'rullende haler'. Skrædderier tillader derudover bredere klapper på flyets vinger.
  • Aileron -stivere kombinerede bevægelige overflader med et profileret vingefang. Handling i propellens slipstrøm øgede deres effektivitet, selvom deres mekaniske fordel sænkes på grund af indenbords placering.

Se også

Referencer

Fodnoter

Citater

Bibliografi

eksterne links