A szárnyak vetemedése - Wing warping
A szárnyak vetemedése a rögzített szárnyú repülőgépek oldalsó (gördülő) irányításának korai rendszere volt. A Wright testvérek által használt és szabadalmaztatott technika egy tárcsákból és kábelekből álló rendszerből állt, hogy a szárnyak hátsó széleit ellentétes irányba csavarja. Ez a megközelítés sok tekintetben hasonlít ahhoz, amelyet a papírrepülőgép teljesítményének csökkentésére használnak úgy, hogy a papírt szárnyai hátsó részén hajtogatják.
Leírás
1900 -ban Wilbur Wright ezt írta: "... a madarak repülésével kapcsolatos megfigyeléseim meggyőznek arról, hogy a madarak pozitívabb és energikusabb módszereket alkalmaznak az egyensúly visszanyerésére, mint a súlypont eltolására ... visszanyerik oldalirányú egyensúlyukat ... Ha a jobb szárny hegyének hátsó széle felfelé csavarodik, a bal pedig lefelé, a madár animált szélmalommá válik, és azonnal fordulni kezd, a fejétől a farokig terjedő vonal a tengely. " Miután Wilbur bemutatta a módszert, Orville megjegyezte: „Ebből nyilvánvaló volt, hogy a Chanute emeletes típusú gép szárnyai , az elülső és hátsó rácsos szerkezetek eltávolításával, hasonló módon vetemedhetnek, hogy repülés közben a jobb és bal oldali szárnyakat el lehet vetemedni úgy, hogy felületüket különböző beesési szögben mutassák be a levegőnek, és így egyenlőtlen emelkedéseket biztosítsanak a két oldalon. "
A madarak láthatóan a szárnyak vetemedését használják az irányítás eléréséhez. Ez jelentős hatással volt a korai repülőgép -tervezőkre. A Wright testvérek voltak az első csoportok, akik vetemedő szárnyakat használtak. Első repülőgépük a madár repülési mintáit és szárnyformáját utánozta.
A gyakorlatban, mivel a legtöbb szárnyvetemedési konstrukció a szerkezeti elemek hajlítását foglalta magában, ezeket nehéz volt ellenőrizni, és szerkezeti meghibásodást okozhattak. A légcsavarok már 1911 -ben elkezdték felváltani a szárnyvetemedést, mint az oldalsó irányítás leggyakoribb eszközét, különösen a kétfedelű kivitelben. A korabeli egysíkú szárnyak sokkal rugalmasabbak voltak, és alkalmasabbnak bizonyultak a szárnyak elhajlására - de még az egysíkú tervezéseknél is a légcsavarok váltak normává 1915 után.
A korai repülőgépek oldalirányú (roll) irányítása a legjobb esetben is problémás volt. A túlságosan hajlékony, akaratlanul csavaró szárny akaratlan gurulást okozhat, de ami még rosszabb, a korrekciós kísérleteket akár a szárny elvetemedéséből, akár a csavarokból ellensúlyozó " szervo tab " effektussá alakíthatja . Amint ezt teljes mértékben megértették, a szárnyas szerkezeteket fokozatosan merevebbé tették, kizárva a szárnyak elhajlását - és a repülőgépek sokkal jobban irányíthatók lettek az oldalsó síkban.
A jelenlegi technológia lehetővé tette a tudósok számára, hogy újragondolják a szárnyvetemítés (más néven morfáló szárny) fogalmát.
Alkalmazások
A szárnyak vetemedése a korai repülőgépek közös jellemzője volt, többek között:
- A Wright szórólap (1903)
- A Santos-Dumont Demoiselle (1907), az első házépítés.
- Az Antoinette V (1908), az Antoinette IV szárnyvetemedő változata
- A Blériot XI (1909), amely első repülést hajtott végre egy nagyobb víztesten, nevezetesen a La Manche -csatornán .
- Az Etrich Taube (1910) eredetileg kábellel elvetett vízszintes stabilizátort használt, hogy a lift működését is biztosítsa
- Az első körben használt Nieuport IV (1911) verseny- és sportmonoplane.
- A Bristol Coanda Monoplanes (1912), amelynek szerkezeti meghibásodása (a Deperdussin monoplane hibáival együtt ) a monoplánok tilalmához vezetett a Királyi Repülő Testülettel .
- A Royal Aircraft Factory BE2 (1912) korai változatai szárnyvetemítéseket használtak, míg a "C" változat és később légcsavart használtak.
- A Morane-Saulnier L (1913), az első vadászrepülőgép, és az első, amely lelőtt egy másik repülőgépet.
- A Morane-Saulnier N (1914), az első világháborús francia cserkész az előző G és H
- A Caudron G.4 (1915) francia ikerhajtású kétfedelű repülőgép.
- A Fokker Eindecker (1915), az első német vadászrepülőgép.
- A Fokker D.III (1916), az egyik utolsó hadműveleti vadászgép, szárnyvetemítéssel.
- A karácsonyi golyó (1919), amelynek szárnyának elhajlása és a merevítetlen rugózott acéllemezek hozzájárultak hírnevéhez.
Modern újraértékelés
A Azok a csodálatos férfiak a repülőgépeikben című filmhez készült reprodukciós repülőgépek közül több az eredeti repülőgép szárnyvetemedési vezérlőrendszereit használta - vegyes eredménnyel. Az Avro Triplane szárnyvetemedése meglepően sikeresnek bizonyult, míg a reprodukción az Antoinette nagyon rugalmas szárnyával a szárnyvetemítés alig nyújtott hatékony oldalsó irányítást. Mivel az eredeti Antoinette-stílusú csűrők valószínűleg még kevésbé hatékonyak lettek volna, feltűnő "modern" csűrőket illesztettek be-még ezek mellett is nagyon rossz maradt az oldalsó irányítás.
A szárny alakítás a szárnyak vetemedésének mai kiterjesztése, amelyben a szárny aerodinamikai alakját számítógépes vezérléssel módosítják. Az e területen végzett kutatásokat főként a NASA végzi, például a General Dynamics – Boeing AFTI/F-111A Aardvark- on 1985-től tesztelt Mission Adaptive Wing (MAW) .
Sok nagyvállalat és tudós dolgozik a morfondírozó szárnyak fejlesztésén. A NASA azon dolgozik, hogy kifejlesszen egy morfondírozó szárnyat, amely sejtekből áll, amelyek a madarakat utánozzák. A NASA által a szárny megépítéséhez használt cellák kisméretű, szénszálas modulok. A szárnyak egy napon képesek lesznek polgári repülőgépeket kialakítani, amelyek bármilyen körülmények között repülnek. Jelenleg a NASA a pilóta nélküli drónokra összpontosít.
Az Inman egy másik cég, amely a szárnyak átalakításán dolgozik. Inman madárbiológusokkal dolgozik abban a reményben, hogy teljes mértékben utánozza az állatok repülési mintáit. Az autógyártók befektettek az Inman -ba, hogy szárny alakítási technikákat alkalmazzanak az autókra, hogy üzemanyag -hatékonyabbá tegyék őket.
Lásd még
- Csűrőkormány
- MPW Boulton , a csűrő brit feltalálója (1868)
- Elevon - kombinált lift /csűrő, amelyet a Bleriot legkorábbi tervein, valamint újabban repülő szárnyú és delta szárnyú repülőgépeken használtak.
Hivatkozások
Külső linkek
- NASA - interaktív diagram a szárny deformálódásáról a Wright Flyeren
- A repülés centenáriuma - illusztráció Wilbur Wright találmányáról, a szárnyak vetemedéséről egy kartondoboz segítségével
- Aerospaceweb - A vezérlőfelületek eredete
- PBS - Mi a Wing Warping?
- Bagolyfej szállítási múzeum Etrich Taube reprodukciójának repülésbemutatója, amely vetemedő szárnyhegyeket és stabilizátort mutat be