Proč je to s méně průtokem vzduchu, budete mít menší účinnost kontroly?

5

Chápu princip nižšího průtoku vzduchu, méně kontroly, ale proč je tomu tak?

    
dané nyorkr23 27.08.2017 00:34

6 odpovědí

2

Protože momenty setrvačnosti se nemění s rychlostí

Účinnost kontroly znamená, že ovládací prvky ovlivňují změnu v rovnováze momentů, což má za následek požadovanou změnu polohy. Čím menší je regulační odchylka pro stejnou změnu polohy, tím vyšší je jejich účinnost. Je-li $ \ ddot {\ Theta} $ zrychlení rozteče, $ ΔF_H $ změna síly na vodorovném ocasu v důsledku deformace řízení, $ x $ pákové rameno tohoto ovládání kolem těžiště a $ I_y $ moment setrvačnosti kolem boční osy, vzorec pro $ \ ddot {\ Theta} $ je: $$ \ ddot {\ Theta} = \ frac {ΔF_H \ cdot x} {I_y} $$

Oba $ x $ a $ I_y $ jsou opravené, takže pouze $ ΔF_H $ má potenciál zvýšit akceleraci smyku. $ ΔF_H $ je úměrná

  • Úhel vychýlení $ \ eta_H $
  • Velikost ocasu $ S_H $ (opravena)
  • dynamický tlak $ q = \ frac {v ^ 2 \ cdot \ rho} {2} $

Daný objekt změní svoji pozici rychleji, když bude vytvořena větší síla. Proto vyšší rychlost $ v $ znamená větší změnu síly a vyšší úhlové zrychlení pro stejnou deformaci.

    
odpověděl 27.08.2017 12:01
2

Při odvzdušnění způsobují ovládací plochy (křidélka, výtah, kormidlo) aerodynamický moment aerodynamického centra. Moment má momentovou ruku a musí mít referenční délku - aerodynamické momenty jsou definovány s ohledem na rozměry křídel: rozpětí křídel pro momenty kroužení a vyklouznutí a Střední aerodynamický akord pro okamžiky vlečení. Pokud se podíváme na moment P pitching:

$$ P = C_ {r _ {\ delta e}} \ cdot \ delta_e \ cdot q \ cdot S \ cdot MAC $$

S:

  • $ C_ {r _ {\ delta e}} $ = koeficient výtahu (bezrozměrný)
  • $ \ delta_e $ = vychýlení výtahu
  • $ q $ = dynamický tlak = $ \ frac {1} {2} \ cdot \ rho \ cdot V ^ 2 $
  • $ A $ = plocha křídla
  • MAC = střední aerodynamický akord

$ C_ {r _ {\ delta e}} $, A a MAC jsou konstanty. Takže: Moment letu letadla je úměrný vychýlení výtahu a na náměstí rychlostní rychlosti. Fly dvakrát rychleji a moment vyklenutí z určité deformace výtahu bude čtyřikrát vyšší.

    
odpověděl 27.08.2017 03:45
1

V podstatě to, co udržuje vaše letadlo zavěšené nad zemí, přestože je gravitační tahání na povrch, je skutečnost, že vaše letadlo neustále tlačí (a táhne) molekuly vzduchu směrem dolů; jeden z Newtonových zákonů říká, že to vytváří stejnou a protichůdnou (tj. vzhůru) sílu na vašem letadle.

Při přímém a rovinném letu je tato síla způsobena pozitivním úhlem útoku, který tvoří křídla s relativním větrem (NOT THE FLIGHT PATH), který v podstatě přivádí molekuly vzduchu směrem dolů: molekuly pod křídlem jsou odkloněny od boků podél dna křídlo, zatímco molekuly nad křídlem jsou taženy směrem dolů podél horního povrchu křídla, když se přes ně pohybuje. Když jdete pomaleji, odkloníte méně molekul vzduchu směrem dolů za jednotku času, což vyžaduje vyšší úhel útoku, aby vás pozastavil; to obecně znamená větší odchylku výtahu potřebnou pro pilotní část nebo jinými slovy: vaše ovládací prvky jsou méně účinné.

    
odpověděl 27.08.2017 19:54
0

Řídící orgán pochází z velikosti momentů, které můžete vygenerovat, které jsou výsledkem sil působících na rovinu (výtah, křidélka nebo kormidlo), které vycházejí z tlakových rozdílů, které mají čtvercový vztah k rychlosti. Pokud se rychlost proudění vzduchu sníží na polovinu, vaše řídící orgán dostane řez 4. Pokud se rychlost proudění vzduchu zdvojnásobí, dostanete čtyřnásobek kontrolního orgánu atd.

Zde je další vysvětlení, pokud něco není zcela jasné.

Pro kontrolní orgány musíte být schopni aplikovat požadovaný moment na letadlo. Momenty jsou síly působící v určité vzdálenosti od vašeho centra otáčení. V letadle, řekněme, že chcete vrhnout letadlo. Křidélka vychýlení vytvářejí tlakový rozdíl mezi pravým a levým křídlem. To končí jako různé síly působící v podstatě na křidélky, což vytváří tento moment. To jsou jen základy rolování. Nyní pro část proudu vzduchu.

Nejprve jsem se zmínil o tom, že pro roli jsou to tlakové rozdíly způsobené proudem vzduchu přes křídlo a křidélko. Síly (ty, s nimiž se zde zajímáme) jsou vytvářeny tlaky na povrchu. Pamatujte, že tlaky jsou síly nad oblastí. Nyní se podívejme na tlaky. Rovnice pro dynamický tlak je $ \ frac {\ rho V ^ 2} {2} $, to je hustota časy rychlosti čtvercového nad 2. Předpokládáme, že naše hustota se zde nemění, takže abychom změnili tlak, my změňte rychlost průtoku. ALE, jeho čtvercový . Bez průtoku vzduchu je zřejmé, že není vytvořen žádný moment, protože rychlost je nulová. Letoun na zemi bez proudění vzduchu přes křídlo se nesnaží rolovat.

Obecně platí, že pokud jde o pravomoc v rolích, roztečí a zatáčení (to je všechno), můžete vzít v úvahu pocit, když vyrazíte z okna do pohybujícího se automobilu. Pokud odvzdušníte vzduch směrem dolů, vaše ruka se vytáhne nahoru. Ve skutečnosti je to rozdíl v tlaku mezi horní a dolní částí, kvůli rychlosti toku. Čím rychleji jdete, tím více průtoku vzduchu, tím větší jsou tlakové rozdíly, které můžete generovat, kvůli kvadratickému vztahu. Čím pomalejší se dostanete, rozdíly v rychlosti toku mohou být zanedbatelné, což znamená, že nedochází k žádnému tlakovému rozdílu.

S některými čísly, řekněme, že vysokou rychlostí se výtah odkloní. Řekněme, že tok nad horní částí je 100 (libovolné jednotky rychlosti) a tok pod je 110. Tlak nahoře bude $ \ frac {\ rho} {2} * 100 ^ 2 = \ frac { rho} {2} * 10000 $ umožňuje ignorovat $ \ frac {\ rho} {2} $ termín a stačí si uvědomit, že lineárně přeměňuje naše číslo na tlak. takže máme nahoře 10 000 tlakových věcí a na dně máme 12100 tlakových věcí (pomocí stejného vzorce). To znamená, že máme síť 2100 tlakových věcí, které nyní tlačí nahoru . Výborně, ocas má dostatečnou kontrolní pravomoc, aby nasadil nos dolů podle příkazu.

Nyní můžete zpomalit rychlosti o deset. Horní vzduch je 10 a spodní část je nyní 11. Umožňuje zobrazit změnu tlaku ve srovnání s dříve. Tlak nahoře bude 100 tlaků a na dně to bude 121. Výsledný čistý tlak působící na ocas je pak 21 tlakových jednotek, 100 krát méně než předtím , i když pouze rychlosti změněna o deset. nyní máte 100krát menší sílu působící na ocas (což vede k ekvivalentně menšímu momentu) a pravděpodobně nebudete schopni ovládat hřiště co nejvíce.

    
odpověděl 27.08.2017 02:08
0

Ovládací plochy se používají ke změně efektivního klesání profilu, který ovládají. Například klesání křidélka směrem dolů zvyšuje efektivní klesání křídla podél křidélka. Zvýšení klenutí zvýší zdvih generovaný při určité rychlosti letu nad touto oblastí křídla, což způsobí požadovaný valivý moment. Je částečně kvůli této změně vyvinuté výtahy, která vytváří nepříznivé zatáčení a vyžaduje kormidlo k tomu, aby koordinovalo otáčky.

Při vyšších vzdušných rychlostech vede křídlo k celkovému zvedání a tím více reaguje na změny v klenutí.

Ovládací plochy navíc reagují podle Newtonova třetího zákona - křidélka odklánějí průtok vzduchu jiným, než je rovnoběžný s kůží křídla, což vede k reaktivní síle způsobující válcování. Stejně jako při změně klenby se tento jev stává výraznější při zvětšených vzdušných rychlostech a naopak méně výrazný se snížením průtoku vzduchu.

Zjednodušené vysvětlení lze nalézt na adrese Příručka FAA Pilot

    
odpověděl 27.08.2017 01:24
0

To lze vysvětlit druhým zákonem Newtona, $ F = m \ times a $ a třetím zákonem, každá síla má stejnou sílu v opačném směru.

$ m $ Zde je hmotnost proudění vzduchu, $ a $ je zrychlení způsobené proudění vzduchu (viděno jako změněný směr proudění vzduchu). Na řídící plochu se vyvíjí síla rovnající se $ a \ times m $. Více proudění vzduchu, větší hmotnost, větší síla.

Totéž důvod, proč letoun nejprve zůstává ve vzduchu.

    
odpověděl 30.08.2017 17:18

Přečtěte si další otázky týkající se značek