الصين (علم الطيران)
 | تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . ( أبريل 2024 ) |
في تصميم الطائرات ، يشير الخط الطولي إلى خط طولي للتغير الحاد في المقطع العرضي لجسم الطائرة أو الجسم المماثل. نشأ مصطلح الخط الطولي في بناء القوارب، حيث ينطبق على التغيير الحاد في المقطع العرضي في هيكل القارب. [ملاحظة 1] في هيكل القارب الطائر أو هيكل الطائرة العائمة ، يكون الخط الطولي للتغير الحاد في المقطع العرضي حيث يلتقي المستوى السفلي بالجدار الجانبي مثالاً على الخط الطولي.
في بعض الطائرات الأسرع من الصوت، يمتد الجزء السفلي من الجناح جانبيًا لمسافة ما، مع وجود حافة حادة للغاية تمتزج مع جذر الحافة الأمامية للجناح الرئيسي. [ملاحظة 2] يتناول بقية هذا المقال هذا النوع من الجزء السفلي من الجناح.
إعدادات
يمكن أن تعمل الأجنحة من الناحية الديناميكية الهوائية كامتداد طويل لجذر الجناح على طول جسم الطائرة. ظهرت هذه الأجنحة لأول مرة في طائرة Lockheed A-12 السلف لطائرة SR-71 Blackbird ، حيث كانت تمتد للأمام من جذور الجناح على طول جوانب جسم الطائرة، حيث امتزجت بها. [1]
تحتوي طائرة لوكهيد مارتن إف-22 رابتور على أقواس على طول قسم الأنف تتوافق مع مداخل الهواء للمحرك. [2] تُسمى الأسطح الأفقية الصغيرة التي تشكل شريحة بين جذر الجناح الأمامي ومدخل الهواء عادةً بامتداد جذر الحافة الأمامية (LERX) أو امتداد الحافة الأمامية (LEX).
تأثيرات الصينية الأمامية
يمكن أن يكون للزوايا الكبيرة الموجودة على طول جسم الطائرة الأمامي تأثير كبير على رفع الطائرة وسحبها وتوازنها الطولي واستقرارها الاتجاهي.
التأثير عند أرقام ماخ العالية
تمتد أجنحة سلسلة Lockheed Blackbird إلى حوالي 40% من طول الطائرة وتساهم في زيادة الرفع المفيدة عند السرعات فوق الصوتية. يمكن فهم الأجنحة على أنها تعمل على تعزيز الرفع الناتج عن مقدمة الطائرة من خلال العمل كسطح جانبي منخفض الارتفاع . [3] من أجل زيادة مساهمة الرفع هذه، يتم ضبط جسم الطائرة الأمامي بسقوط إيجابي بالنسبة للجناح.
تزداد قوة رفع الذقن مع مربع رقم الماخ، مما يساعد في موازنة التحول إلى الخلف في رفع الجناح الرئيسي في الظروف الأسرع من الصوت. إذا تم تقليم جناح بدون ذيل (دلتا) للطيران الآمن دون سرعة الصوت، فإنه يكتسب عند السرعات العالية مقاومة زائدة في الميل ويصبح مستقرًا بشكل مفرط مما يؤدي إلى ضعف القدرة على المناورة. يتم توفير التأثير المزعزع للاستقرار للسطح الأمامي من خلال الذقن حيث تكون هناك حاجة إليه أكثر، عند أرقام ماخ عالية.
التأثير عند السرعات الجوية المنخفضة
تعمل الأطراف الأمامية أيضًا كامتدادات جذرية للحافة الأمامية (LERX) عند السرعات المنخفضة وزوايا الهجوم العالية، مما يؤدي إلى توليد تدفق دوامي فوق الجناح الداخلي لتثبيت تدفق الهواء وزيادة سرعته محليًا، وبالتالي تأخير التوقف وتوفير رفع إضافي أيضًا.
تأثير اتجاهي
كما تعمل الزعانف الجانبية على زيادة الاستقرار الاتجاهي، من خلال تقليل التأثيرات الضارة للرياح العرضية أو الانحراف على جسم الطائرة الأمامي. وعلى عكس جسم الطائرة التقليدي، تسمح الزعانف الجانبية للتدفق العرضي بالسفر بسلاسة على طول ملفها التعريفي وما بعده، مما يتجنب القوى الجانبية بسبب فصل التدفق والركود. ومرة أخرى يكون التأثير أقوى عند السرعات العالية، ويقلل من حجم المثبتات الرأسية (زعانف الذيل). تفتقر طائرة YF-12A إلى القسم الأمامي من الزعانف الجانبية التي شوهدت في طائرة SR-71 وبالتالي احتاجت إلى أسطح ذيل رأسية إضافية.
التأثير الجانبي
كما أن سلوك التدفق المتقاطع المحسن يفيد أيضًا الخصائص الجانبية من خلال تقليل الانقلاب الناتج عن الانحراف، وخاصة أثناء هبوط وإقلاع الطائرات ذات الأجنحة المثلثية. وهذا بدوره يساعد في تقليل اقتران الانحراف بالانحراف وأي ميل إلى الانقلاب الهولندي . ومع ذلك، فقد وجد أيضًا أن الطائرات الصينية تقلل من الاستقرار الجانبي في بعض التكوينات، بسبب تأثير انهيار الدوامة غير المتماثلة المفاجئ. [4]
تأثير التخفي
يؤدي دمج الأجنحة في كل من جسم الطائرة والجناح الرئيسي إلى تجنب تقديم عاكسات الزاوية أو الجوانب الرأسية للرادارات. [5] وقد أدى هذا إلى استبدال تصميمات طائرات الجيل الخامس المقاتلة بأسطح الأجنحة المنخفضة الشبحية بالأجنحة، عند المساعدة في توليد رفع الدوامة فوق الأجنحة الرئيسية. [ بحاجة لمصدر ] (الاستثناء هو Chengdu J-20 ، حيث يتم تثبيت أجنحة الأجنحة في خط مستقيم مع أجنحةها).
انظر أيضا
ملحوظات
- ^ الصينية ذات الزاوية، مختلفة عن الصينية الناعمة (المدورة)
- ^ NASA-AIAA-98-2725 تأثير المقطع العرضي لجسم الطائرة على استقرار مقاتلة عامة يستخدم تعبيرات "المقطع العرضي لجسم الطائرة على شكل ذقن، جسم أمامي ذقن، جسم الطائرة مع ... زاوية ذقن متضمنة". يستخدم كل من NASA CR 189641 وAIAA 2008-6228 تعبير "الجسم الأمامي الذقن وجسم الطائرة الذقن"
مراجع
- ^ ديفيد جودفري (30 أغسطس 1973)، "طيور سوداء من مصنع الظربان"، Flight International : 383
- ^ "تصنيع طائرة F-22 رابتور". globalsecurity.org. 7 أغسطس 2011.
... حافة طائرة F-22، وهي حافة جسم الطائرة التي توفر اندماجًا ديناميكيًا هوائيًا سلسًا في مداخل الهواء والأجنحة.
- ^ رفع الجزء الأمامي من الجسم يمثل حوالي 17 إلى 20% من إجمالي الرفع. تقرير AIAA 2008-6228، ص. 15، الشكل 8
- ^ تشامبرز، جوزيف ر. "نمذجة الطيران". ناسا ، 2009، ص 143.
- ^ ريبيكا جرانت (خبيرة سياسية) "لعبة الرادار" أرشيف 2012-06-09 على موقع واي باك مشين معهد ميتشل ، 2010
