Rahat stabilite - Relaxed stability

Havacılıkta, rahat veya negatif stabilite , bir uçağın eğimini ve yatış açılarını kendiliğinden değiştirme eğilimidir. Rahat istikrarla bir uçak edilemez kesilmiş belli bir tavır takınmaya ve zift veya rulo rahatsız olduğunda, sürekli artan oranda rahatsızlık yönünde perde veya rulo devam edecektir.

Bu, pozitif stabiliteye sahip bir uçağın davranışı ile karşılaştırılabilir; bu, belirli bir konumda uçmak üzere kırpılabilir, kontrol girdisi olmadığında korumaya devam eder ve eğer rahatsız olursa, basit harmonik harekette salınır . etrafında küçülen bir ölçek ve sonunda kesilmiş tavra geri dönülür. Pozitif olarak stabil bir uçak, herhangi bir banka hareketine de direnecektir. Bir Cessna 152 , sabit bir uçak örneğidir. Benzer şekilde, nötr stabiliteye sahip bir uçak, kontrol girişi olmadan orijinal konumuna geri dönmeyecek, ancak sabit bir hızda (ne artan ne de azalan) yuvarlanmaya veya sallanmaya devam edecektir.

Erken uçak

Havadan daha ağır uçuştaki ilk girişimler, bugün kullanılandan farklı bir stabilite konseptiyle işaretlendi. Çoğu havacılık araştırmacısı, yüzeyin yükseltilmesi dışında, uçuşu yüzey hareketinden çok farklı değilmiş gibi değerlendirdi. Bir geminin dümeni açısından yön değiştirmeyi düşündüler , böylece uçan makine, yüzeydeki bir otomobil veya bir gemi gibi, esasen havada düz kalacaktı. Kasıtlı olarak bir tarafa eğilme ya da yuvarlanma fikri ya istenmeyen görünüyordu ya da düşüncelerine girmemişti.

Langley , Chanute ve daha sonra Santos-Dumont ve Voisin kardeşler de dahil olmak üzere bu ilk araştırmacılardan bazıları, çok güçlü bir anlamda "içsel istikrar" idealini aradılar, uçan bir makinenin otomatik olarak yatay ( yanal) dönecek şekilde yapılması gerektiğine inanıyorlardı. ) herhangi bir rahatsızlıktan sonra konum. Bunu Hargrave hücresel kanatları ( dikey paneller dahil kutu uçurtma yapısına sahip kanatlar ) ve güçlü dihedral kanatların yardımıyla başardılar . Çoğu durumda, bir pilotun uçak dönüşünü kontrol etmesi için herhangi bir araç içermiyorlardı - sadece asansörü ve dümeni kontrol edebiliyorlardı. Bunun öngörülemeyen etkisi, uçağı yuvarlanmadan döndürmenin çok zor olmasıydı. Ayrıca iniş sırasında yan rüzgarlardan ve yan rüzgarlardan da güçlü bir şekilde etkilendiler.

Wright kardeşler kendi tasarlanan 1903 ilk güçlendirilmiş Flyer ile anhedral yapısal olarak stabil değildir (sarkık) kanatları. Onlar bir pilot yanal rulo kontrolünü sağlayan ve uçan bir makina teslimi için "için iyi bir yol olduğunu gösterdi bankası "yalın"" veya dönüşe sadece bir kuş gibi ya da sadece bir bisiklete binmek bir insan gibi. Aynı derecede önemli olan bu yöntem, rüzgar makineyi bir tarafa eğdiğinde kurtarmayı mümkün kılacaktır. 1903'te kullanılmasına rağmen, Wilbur Wright'ın Avrupalı ​​havacılara etkili dönüşler yapmak için asansör, dümen ve yuvarlanma kontrolünün koordineli kullanımının önemini gösterdiği Ağustos 1908'e kadar Avrupa'da yaygın olarak bilinmeyecekti .

Dikey kanat pozisyonu

Kanadın dikey konumu, bir uçağın yalpalama dengesini değiştirir.

  • "Yüksek" kanat pozisyonuna sahip (yani, gövdenin üstüne yerleştirilmiş) bir uçak, daha yüksek bir dönüş stabilitesine sahiptir. Örneğin, Cessna 152 .
  • Kanadı "alçak" olan bir uçak (yani, gövdenin altında) daha az yuvarlanma stabilitesine sahiptir. Piper Pawnee "düşük" kanat kullanır.

Kararsız uçak

Modern askeri uçaklar, özellikle düşük gözlemlenebilir (" gizli ") tasarımlar, şekillerinin bir sonucu olarak genellikle dengesizlik sergiler. Lockheed F-117 Nighthawk, örneğin, onun azaltmak amacıyla son derece geleneksel olmayan gövde ve kanat şeklini kullanmaktadır radar kesiti ve bağıl cezasız hava savunmasını nüfuz etkinleştirin. Bununla birlikte, tasarımın düz yüzleri, güvenli çalışmayı sağlamak için bilgisayarlı bir sineklik sisteminin gerekli olduğu noktaya kadar stabilitesini azaltır .

Rahat denge tasarımları askeri jetlerle sınırlı değildir. McDonnell Douglas MD-11 yakıt tasarrufu yapmak için uygulanan rahat bir kararlılık tasarıma sahiptir. Güvenli uçuş için istikrarı sağlamak için, MD-11'in oldukça kısa yatay stabilizatörünü telafi etmek ve uçağın stabil kalmasını sağlamak için bir LSAS (Boyuna Stabilite Arttırma Sistemi ) tanıtıldı. Bununla birlikte, MD-11'in gevşemiş dengesinin bir "uçak içi üzüntüye" neden olduğu olaylar olmuştur.

Kasıtlı istikrarsızlık

Lockheed F-117 Nighthawk bir şekli sabit bir tasarım değil.

En yeni nesil savaş uçağı genellikle manevra kabiliyetini artırmak için dengeyi azaltan tasarım öğeleri kullanır . Daha fazla stabilite, daha az kontrol yüzeyi otoritesine yol açar; bu nedenle, daha az kararlı bir tasarım, kontrol girdilerine daha hızlı yanıt verecektir. Bu, savaş uçağı tasarımında çok aranır.

Daha az stabil bir uçak, manevrayı başlatmak için daha küçük kontrol sapmaları gerektirir; sonuç olarak, sürtünme ve kontrol yüzeyinin maruz kaldığı gerilimler azalacak ve hava taşıtı tepkisi artırılacaktır. Bu özellikler tipik olarak pilot tarafından kontrolü zor ya da imkansız hale getireceğinden, yapay bir stabilite tipik olarak kablolu bir kontrol sisteminin parçaları olarak bilgisayarlar, servolar ve sensörler kullanılarak uygulanacaktır .

Referanslar

  1. ^ Crouch 2003 , s. 167–68.
  2. ^ a b c Villard, Henry Serrano (2002). İletişim! : ilk havacıların hikayesi . Mineola, NY: Dover Yayınları. s. 39–53. ISBN   978-0-486-42327-2 .
  3. ^ a b Letcher, Piers (2003). Eksantrik Fransa: Deli, büyülü ve muhteşem Fransa'nın Bradt rehberi . Chalfont St. Peter, İngiltere ENG : Bradt Seyahat Rehberleri. s.  38 –39. ISBN   978-1-84162-068-8 .
  4. ^ Tobin 2004 , s. 70.
  5. ^ Abzug, Malcolm; Larrabee, E Eugene (2002). Uçak stabilitesi ve kontrolü: havacılığı mümkün kılan teknolojilerin geçmişi (2 ed.). Cambridge [ua]: Cambridge Univ. Basın. s. 335–37. ISBN   978-0-521-80992-4 .
  6. ^ PASZTOR, Andy (24 Mart 2009). "FedEx Jet'in Denetim Sorunları Var" . WSJ . Erişim tarihi: 1 Ekim 2015 .

Kaynakça