Kanat konfigürasyonu - Wing configuration

Spitfire "orta boy oranı ve hafif dihedral ait katlanmamış eliptik kanatları olan bir geleneksel düşük kanat konsol monoplane": kanat olarak sınıflandırılabilir.

Kanat konfigürasyonu a sabit kanatlı uçakları (her ikisi de dahil olmak üzere, kanatların ve motorlu uçaklar ) kaldırma ve ilgili yüzeylerinin kendi düzenlemedir.

Uçak tasarımları genellikle kanat konfigürasyonlarına göre sınıflandırılır . Örneğin, Supermarine Spitfire , orta boy oranı ve hafif dihedral ile düz eliptik planformun geleneksel düşük kanat konsol tek kanatlı uçağıdır.

Birçok varyasyon denendi. Bazen aralarındaki ayrım bulanıktır, örneğin birçok modern savaş uçağının kanatları, ya (ileri veya geri) süpürülmüş arka kenarı olan kırpılmış bileşik deltalar olarak ya da büyük hücum kenarı kök uzantıları (veya LERX) ile keskin bir şekilde sivrilen süpürülmüş kanatlar olarak tanımlanabilir. ). Bu nedenle bazıları burada birden fazla başlık altında tekrarlanmıştır. Bu özellikle değişken geometri ve birleşik (kapalı) kanat tipleri için geçerlidir.

Burada açıklanan konfigürasyonların çoğu (çok kısa bir süre için de olsa) tam boyutlu uçaklarda uçmuştur. Birkaç önemli teorik tasarım da dikkate değerdir.

Terminoloji üzerine not: Sabit kanatlı uçakların çoğu simetrik bir düzende sol ve sağ kanatlara sahiptir. Kesin olarak, böyle bir kanat çiftine kanat düzlemi veya sadece düzlem denir. Bununla birlikte, bazı durumlarda, "çift kanatlı bir kanadın iki kanadı vardır" örneğinde olduğu gibi bir uçağa kanat olarak atıfta bulunulması veya "çift kanatlı bir kanadın iki düzlemi vardır" örneğinde olduğu gibi, her şeye bir kanat olarak atıfta bulunulması yaygındır. Anlamın açık olduğu durumlarda, bu makale yaygın kullanımı izler, yalnızca gerçek belirsizlik veya yanlışlıktan kaçınmak için gerektiğinde daha kesindir.

Ana uçakların sayısı ve konumu

Sabit kanatlı uçakların farklı sayıda kanatları olabilir:

• Monoplane : Tek kanatlı uçak. 1930'lardan beri çoğu uçak tek kanatlı uçak oldu. Kanat, gövdeye göre çeşitli konumlarda monte edilebilir:
  • Alçak kanat : Gövdenin altına yakın veya altına monte edilmiştir.
  • Orta kanat : Gövdenin yaklaşık yarısına monte edilir.
  • Omuz kanadı : gövdenin üst kısmına veya "omuz" üzerine, gövdenin üst kısmının biraz altına monte edilir. Omuz kanadı bazen yüksek kanadın bir alt tipi olarak kabul edilir.
  • Yüksek kanat : üst gövdeye monte edilmiştir. Omuz kanadının aksine, ana gövdenin üst kısmındaki bir çıkıntıya (kabin çatısı gibi) monte edilmiş bir kanat için geçerlidir.
  • Şemsiye kanadı : tipik olarak kabin payandaları , pilon(lar) veya kaide(ler) ilegövdenin üst kısmından yukarıya doğru yükseltilmiştir.

Düşük kanat

orta kanat

omuz kanadı

yüksek kanat

şemsiye kanadı

Sabit kanatlı bir uçak, birbiri üzerine yığılmış birden fazla kanat düzlemine sahip olabilir:

• Çift kanatlı : Birbirinin üzerine yığılmış, benzer büyüklükte iki kanatlı uçak. Çift kanatlı uçak, doğası gereği tek kanatlı bir uçaktan daha hafif ve daha güçlüdür ve 1930'lara kadar en yaygın konfigürasyondu. İlk Wright Flyer I çift ​​kanatlıydı.
  • Eşit olmayan çift kanatlı : Birinci Dünya Savaşı'ndan kalma Curtiss JN-4 Jenny'de olduğu gibi, bir kanadın (genellikle daha düşük olan) diğerinden daha kısa olduğu bir çift kanatlı .
  • Sesquiplane : kelimenin tam anlamıyla "bir buçuk uçak", alt kanadın üst kanattan önemli ölçüde daha küçük olduğu, açıklık veya kiriş veya her ikisinde de bir çift kanatlı uçak türüdür. Birinci Dünya Savaşı'nın Nieuport 17'si özellikle başarılıydı.
  • Ters çevrilmiş sesquiplane : önemli ölçüde daha küçük bir üst kanada sahiptir. Fiat CR.1 yıllardır üretimde oldu.
  • Busemann çift kanatlı : kanat düzlemleri arasındaki şok dalgalarının enerjilerini ve dalga sürtünmesini azaltmak için müdahale ettiği teorik bir süpersonik kanat konfigürasyonu.

çift ​​kanatlı

Eşit olmayan çift kanatlı

Sesquiplane

ters sesquiplane

Enine kesitte Busemann çift kanatlı

• Triplane : Üst üste dizilmiş üç uçak. Fokker Dr.I gibi üç kanatlı uçaklar , manevra kabiliyetleri nedeniyle Birinci Dünya Savaşı sırasında kısa bir popülerlik dönemi yaşadılar, ancak kısa süre sonra yerini geliştirilmiş çiftkanatlı uçaklar aldı.
• Quadruplane : Üst üste dizilmiş dört uçak. Az sayıda Armstrong Whitworth FK10 , Birinci Dünya Savaşı'nda inşa edildi, ancak hiç hizmet görmedi.
• Multiplane : Birçok düzlem, bazen birden fazla veya birden fazla rastgele sayıyı ifade etmek için kullanılır. Terim bazen dikey olarak olduğu kadar art arda dizilmiş düzenlemelere de uygulanır. Horatio Frederick Phillips'in 1907 Multiplane'iiki yüz kanat folyosu ile başarılı bir şekilde uçtu. Aşağıdaki tandem kanadına da bakın.

üç kanatlı

dört uçak

çok düzlemli

Bir kademeli tasarım hafifçe öne doğru alt üst kanadı vardır. Alt kanat üzerindeki alçak basınçlı havanın, üst kanat altındaki yüksek basınçlı hava ile karışmasının neden olduğu paraziti azaltmak için uzun süredir düşünülmüş; ancak iyileştirme minimum düzeydedir ve birincil yararı, gövdeye erişimi iyileştirmektir. Birçok başarılı çift kanatlı ve üç kanatlı uçakta yaygındır. Geriye doğru sendeleme, Beechcraft Staggerwing gibi birkaç örnekte de görülmektedir .

kademesiz çift kanatlı

ileri sendeleme

geriye doğru sendeleme

• Bir tandem kanat tasarımının birbiri ardına iki kanadı vardır: bkz . aşağıdaki Arka planlar ve ön planlar . Dokuz kanatlı Caproni Ca.60 uçan tekne gibi, üç üçlü uçak yığınının birbiri ardına sıralandığı bazı erken tiplerde birden fazla uçaktan oluşan tandem yığınları vardı .

• Bir haç biçiminde kanat bir şeklinde düzenlenmiş dört ayrı kanatları bir dizi çapraz . Çapraz iki biçimden birini alabilir:
  • Kanatlar, tipik bir füzede olduğu gibi, gövdenin enine kesiti etrafında eşit aralıklarla, dik açılarda iki düzlemde uzanıyor .
  • Haç biçimli rotor kanadında veya X-kanadında olduğu gibi, dikey bir eksen etrafında tek bir yatay düzlemde birlikte uzanan kanatlar.

haç kanat silahı

Haç biçimli rotor kanadı veya X kanatlı rotor

kanat desteği

Kendini desteklemek için bir kanadın sert ve güçlü olması gerekir ve dolayısıyla ağır olabilir. Dış destek ekleyerek, ağırlık büyük ölçüde azaltılabilir. Başlangıçta bu tür destek her zaman mevcuttu, ancak daha yüksek hızlarda büyük miktarda sürtünmeye neden oluyor ve 1930'ların başından beri daha hızlı tasarımlar için kullanılmadı.

Türler şunlardır:

• Cantilevered : Kendinden destekli. Tüm yapı aerodinamik derinin altına gömülerek düşük sürtünme ile temiz bir görünüm sağlar.
• Hazırladı : Kanatlar dış yapısal üyeleri tarafından desteklenmektedir. Neredeyse tüm çok düzlemli tasarımlar desteklenmiştir. Bazı tek kanatlı uçaklar , özellikle Fokker Eindecker gibi erken tasarımlarda ağırlıktan tasarruf etmek için desteklenmiştir. Destekli kanatlar iki tiptir:
  • Strut hazırladı : Bir veya daha fazla sert dikmeler yardım olduğu gibi, kanat desteklemek için Fokker D.VII . Bir payanda, uçuş rejiminin farklı noktalarında sıkıştırma veya gerilim şeklinde hareket edebilir.
  • Tel destekli : tek başına ( Boeing P-26 Peashooter'da olduğu gibi ) veya daha genel olarak, payandalara ek olarak, gergi telleri de kanadın desteklenmesine yardımcı olur. Bir payandadan farklı olarak, bir tel sadece gerilimde hareket edebilir.

Konsol

payandalı

Tel destekli

Destekli bir çoklu düzlem, düzlemler arası payandaların eklenmesiyle oluşturulan bölmeler olan bir veya daha fazla "yuvaya" sahip olabilir; bölme sayısı, uçağın kanat panellerinin yalnızca bir tarafını ifade eder. Örneğin, de Havilland Tiger Moth , Bristol F.2 Fighter'ın iki bölmeli çift kanatlı olduğu tek bölmeli çift kanatlı bir uçaktır.

Tek bölmeli çift kanatlı

İki bölmeli çift kanatlı

• Kapalı kanat : iki kanat düzlemi bir şekilde uçlarda veya yakınında yapısal olarak birleştirilir veya birleştirilir. Bu, yapıyı sertleştirir ve uçlardaki aerodinamik kayıpları azaltabilir. Varyantlar şunları içerir:
  • Kutu kanadı : üst ve alt düzlemler, uçları arasında dikey bir yüzgeç ile birleştirilir. Resmi olarak ilk yardımsız kalkış ve uçuşa tanık olan Santos-Dumont'un 14- bis'i bu konfigürasyonu kullandı ve bazı Dunne çift kanatlıları da bu tipteydi . Tandem kutu kanatları da incelenmiştir ( aşağıdaki Birleşik kanat açıklamasına bakınız).
  • Dairesel kutu kanadı : Dikey kanatçıkları sürekli olarak kıvrılan ve kanat uçlarına düzgün bir şekilde karışan bir kutu kanat türüdür. Erken bir örnek, art arda iki dairesel kanat içeren Blériot III idi .
  • Dairesel (silindirik) : Kanat, silindir şeklindedir. Coléoptère konsantrik kanat ve gövdesi vardı. Dikey olarak havalandı ve indi, ancak hiçbir zaman yatay uçuşa geçmedi. Kanatın gövdenin üstüne monte edildiği örnekler önerilmiş ancak hiçbir zaman inşa edilmemiştir.
  • Dairesel (düzlemsel) : Kanat, içinde bir delik bulunan bir disk şeklindedir. Bir dizi Lee-Richards halka şeklindeki tek kanatlı uçak, Birinci Dünya Savaşı'ndan kısa bir süre önce uçtu.
  • Birleştirilmiş kanat : Ön alçak kanadın geriye doğru ve/veya arka yüksek kanadın, uçlarda veya yakınında birleşerek içi boş bir elmas veya üçgen şeklinde sürekli bir yüzey oluşturacak şekilde ileriye doğru süpürüldüğü bir tandem düzeni. Ligeti Stratos nadir bir örnektir.
    • Eşkenar dörtgen kanat : Elmas diziliminde dört yüzeyden oluşan birleşik kanat. Edwards romboidal 1911 çift kanatlı aynı düzlemde hem kanatları vardı ve uçmaya başarısız oldu.

Kutu kanat

Dairesel kutu kanadı

silindirik kanat

birleşik kanat

Düz halka şeklindeki kanat

eşkenar dörtgen kanat

Kanatlar ayrıca şu şekilde karakterize edilebilir:

• Sert : değişen hava akışı koşullarında aerofoil profilini korumak için yeterince sert . Sert bir kanat, dış desteklere ve/veya bir kumaş kaplamaya sahip olabilir.
• Esnek :
  • Yüzey esnek, tipik olarak ince bir zar olabilir. Aerofoil şeklini korumak için harici destek ve/veya rüzgar basıncı gerektirir . Yaygın türler arasında Rogallo kanadı , parafoil ve çoğu uçurtma bulunur .
  • Aksi takdirde sert bir yapı, ya aeroisoklinik kanatta olduğu gibi doğası gereği aeroelastik olduğu için ya da şekil değişiklikleri aktif olarak uygulandığı için esneyecek şekilde tasarlanabilir .

Sert delta kanat

Esnek Rogallo kanadı

kanat planı

Kanat planformu, yukarıdan veya aşağıdan bakıldığında kanadın silüetidir.

Ayrıca uçuş sırasında kanat planformunu değiştiren değişken geometri türlerine bakın .

En boy oranı

En boy oranı , ortalama veya ortalama akora bölünen aralıktır . Yukarıdan veya aşağıdan bakıldığında kanadın ne kadar uzun ve ince olduğunun bir ölçüsüdür.

• Düşük en boy oranı : kısa ve küt kanat. Yapısal olarak daha verimli ve daha yüksek anlık yuvarlanma hızı. Lockheed F-104 Starfighter gibi savaş uçakları ve Kuzey Amerika X-15 dahil olmak üzere çok yüksek hızlı uçaklar tarafından kullanılma eğilimindedirler .
• Orta boy oranı : genel amaçlı kanat, örneğin Douglas DC-3 nakliyesinde çok yaygın olarak kullanılır .
• Yüksek en boy oranı : uzun ve ince kanat. Daha az indüklenmiş sürtünmeye sahip, aerodinamik olarak daha verimli. Bombardier Dash 8 gibi uçaklar gibi yüksek irtifa ses altı uçakları ve Glaser-Dirks DG-500 gibi yüksek performanslı planörler tarafından kullanılma eğilimindedirler .

Düşük en boy oranı

Orta boy oranı

Yüksek en boy oranı

Çoğu değişken geometri konfigürasyonu, en-boy oranını kasıtlı olarak veya yan etki olarak bir şekilde değiştirir.

Açıklık boyunca akor varyasyonu

Kanat kirişi , hem yapısal hem de aerodinamik nedenlerle kanadın açıklığı boyunca değişebilir.

• Sabit kiriş : paralel ön ve arka kenarlar. Piper J-3 Cub'da olduğu gibi düşük maliyetin önemli olduğu yerlerde yapılması en basit ve yaygın, ancak dış kısım hem ağırlık hem de sürükleme eklerken çok az kaldırma oluşturduğundan verimsizdir. Şekil olarak çikolataya benzerliği nedeniyle bazen Kuzey Amerika'da Hershey Bar kanadı olarak da bilinir .
• Konik : kanat uca doğru daralır. Sabit bir kiriş kanadından yapısal ve aerodinamik olarak daha verimli ve eliptik tipten daha kolay yapılır.
  • Trapezoidal : düz ön ve arka kenarları olan konik bir kanat: süpürülmeyebilir veya süpürülebilir. Düz konik görüldüğü gibi kanat, en yaygın kanat planformlara biridir Messerschmitt Bf 109 .
  • Ters konik : kanat uca yakın en geniştir. Yapısal olarak verimsiz, bu da yüksek ağırlığa neden oluyor. Süpürülmüş kanatların durma problemlerinin üstesinden gelmek amacıyla XF-91 Thunderceptor'da deneysel olarak uçtu .
  • Bileşik konik : konik, köke doğru tersine döner. Tipik olarak çaprazlı sertliğini muhafaza etmek. Mürettebatın görünürlüğünü artırmak için Westland Lysander ordu işbirliği uçağında kullanıldı.
• Konik dış bölüme sahip sabit akor : örneğin birçok Cessna türünde görülen ortak değişken .

sabit akor

Konik (Trapez)

Ters konik

Bileşik konik

Sabit akor, konik dış

• Eliptik : ön ve arka kenarlar, kiriş uzunluğunun açıklığa göre eliptik olarak değişeceğişekilde kavislidir. Teorik olarak en verimli, ancak yapılması zor. Supermarine Spitfire'da ünlü olarak kullanılır. ( Aerodinamik teorisinde "eliptik" teriminin kanat üzerindeki optimal kaldırma dağılımını tanımladığını ve kanat şeklini değil).
  • Yarı eliptik : Seversky P-35'in eliptik arka kenarlarında olduğu gibi, yalnızca ön veya arka kenar eliptiktir ve diğeri düzdür .

Eliptik

yarı eliptik

• Kuş kanadı : Bir kuşun uzanmış kanadına benzeyen kavisli bir şekil. Öncü yıllarda popülerdi ve planformunun zanonia ( Alsmitra macrocarpa ) tohumundan ilham aldığı Etrich Taube'de bir miktar başarı elde etti .
• Yarasa kanadı : Radyal kaburgaları olan bir form. 1901 Whitehead No. 21 , ilk kontrollü motorlu uçuşa ilişkin iddialara konu olmuştur.
• Dairesel : yaklaşık dairesel planform. Vought XF5U Vought da kanat uçlarındaki girdapları harcanmış ve stabilite için tamamlayıcı kuyruk uçak vardı iddia uçları yakınında büyük pervaneler kullanılır.
  • Uçan daire : dairesel uçan kanat. Avrocar'ın gösterdiği gibi, doğası gereği kararsız .
  • Disk kanadı : içinde tüm diskin döndüğü bir varyant. Frizbi gibi oyuncaklarda popüler .
  • Düz halka şeklindeki kanat : dairenin içinde kapalı bir kanat oluşturan bir deliği vardır (yukarıya bakın). Lee-Richards halka şeklindeki 'leri Birinci Dünya Savaşı kısa bir süre önce uçtu.

kuş gibi

yarasa gibi

dairesel

Uçan daire

düz halka

• Delta : süpürülmüş ön kenarı ve düz arka kenarı olan üçgen planform. İyi yapısal verimlilik ve düşük ön alan ile süpürülmüş bir kanadın avantajlarını sunar. Dezavantajları, aerodinamik stabilite elde etmek için gereken düşük kanat yükü ve yüksek ıslak alandır. Varyantlar:
  • Kuyruksuz delta : örneğin Dassault Mirage III serisinde kullanılan klasik bir yüksek hızlı tasarım .
  • Kuyruklu delta : yol tutuşunu iyileştirmek için geleneksel bir kuyruk düzlemi ekler. Kullanılan Mig-21 .
  • Kırpılmış delta : kanat uçları kesilir. Bu, yüksek hücum açılarında uç sürtünmesini önlemeye yardımcı olur. Fairey Delta 1 de kuyruğu vardı. En uçta, "konik süpürülmüş" konfigürasyonla birleşir.
  • Bileşik delta veya çift ​​delta : iç bölüm, Saab Draken'de olduğu gibi (genellikle) daha dik bir hücum kenarı süpürmesine sahiptir . Bu, yüksek hücum açılarında kaldırmayı iyileştirir ve durmayı geciktirir veya önler. Buna karşılık, Saab Viggen , düz ön düzleminden kaynaklanan paraziti önlemek için azaltılmış taramanın bir iç bölümüne sahiptir.
  • Ogival delta : kırpılmış bir bileşik deltanın ön kenarlarını ve ucunu kapsayan düzgün bir şekilde karıştırılmış "şarap kadehi " çift eğrisi. Concorde süpersonik taşımalarında kuyruksuz biçimde görülür .

kuyruksuz delta

kuyruklu delta

kırpılmış delta

bileşik delta

Ogival delta

kanat süpürme

Kanatlar, çeşitli nedenlerle geriye veya bazen ileriye doğru süpürülebilir. Kanat, bir pilotun kokpitten görünürlüğü gibi herhangi bir nedenle ideal konuma takılamadığında, kaldırma merkezini ayarlamak için bazen küçük bir süpürme derecesi kullanılır. Diğer kullanımlar aşağıda açıklanmıştır.

• Düz : uçuş hattına dik açılarda uzanır. Yapısal olarak en verimli kanat, Wright Flyer'ın ilk günlerinden beri düşük hızlı tasarımlar için yaygındı .
• Geri süpürüldü (aka "süpürülmüş kanat"): Kanat, kökten uca arkaya doğru süpürür. Gibi erken kuyruksuz örneklerde, Dunne uçak , bu dış kanat kısmı, geleneksel bir gibi hareket için izin kuyruk aerodinamik denge sağlamak için (kuyruk). At transonik hızlarda kanatlar alt sürükle var, ama ya da bir durak yakınında kötü işleyebilir ve önlemek için yüksek sertliği gerektiren süpürüldü aeroelastisite yüksek hızlarda. Hawker Hunter gibi yüksek ses altı ve erken süpersonik tasarımlarda yaygındır .
• İleriye doğru süpürüldü : kanat, kökten ileriye doğru eğilir. Avantajları geriye doğru süpürmeye benzer, ayrıca stall problemlerini önler ve daha küçük bir kanat sağlayan uç kayıplarını azaltır, ancak Sukhoi Su-47'de olduğu gibi aeroelastik flutter'ı önlemek için daha fazla sertlik gerektirir. HFB 320 Hansa Jet kabin içinden geçen direği kanadı önlemek için ileri süpürme kullandı. Küçük omuz kanatlı uçaklar, doğru bir CoG sağlamak için ileri tarama kullanabilir.

Bazı değişken geometri türleri uçuş sırasında kanat taramasını değiştirir:

• Swing-wing : "değişken süpürme kanadı" olarak da adlandırılır. Sol ve sağ kanatlar, genellikle geriye doğru olmak üzere birlikte süpürmelerini değiştirir. General Dynamics F-111 Aardvark gibi birkaç askeri uçak türünde görülür .
• Eğik kanat : Tek bir tam açıklıklı kanat, orta noktası etrafında döner, böylece bir taraf geriye, diğer taraf ise ileriye doğru süpürür. Üzerinde uçakla NASA AD-1 araştırma uçağı.

Düz

süpürüldü

ileri süpürüldü

Değişken süpürme (salıncak kanatlı)

Değişken geometrili eğik kanat

Açıklık boyunca süpürme varyasyonu

Süpürülmüş bir kanadın açısı, açıklık boyunca değiştirilebilir veya kranklanabilir:

• Hilal : transonik şok gecikmesi ve aralıklı akış kontrolü arasında en iyi uyumu elde etmek için kanat dış bölümü iç bölümden daha az keskin bir şekilde süpürülür. Kullanılan Handley Page Victor .
• Krank ok : aerodinamik olarak bileşik delta ile aynıdır, ancak arka kenar da içe doğru bükülür. General Dynamics F-16XL üzerinde deneysel olarak denendi .
• M-kanat : iç kanat bölümü ileriye doğru, dış bölüm ise geriye doğru süpürür. Aeroelastik bükülmenin istenmeyen etkilerini en aza indirirken kanadın yüksek oranda süpürülmesini sağlar . Periyodik olarak çalışıldı, ancak hiçbir zaman bir uçakta kullanılmadı.
• W-kanadı : Ters M-kanadı. İçin önerilen Blohm & Voss s.188 ama M-kanat daha ve asla kullanılan sonunda daha az okudu.

hilal

krank ok

M-kanat

W-kanat

Asimetrik

Birkaç asimetrik uçakta , sol ve sağ taraflar birbirinin ayna görüntüsü değildir:

• Asimetrik düzen : Blohm & Voss BV 141 , mürettebata iyi bir görüş alanı sağlamak için her iki tarafta ayrı bir gövdeye ve mürettebat naseline sahipti.
• Asimetrik açıklık : Ansaldo SVA gibi birçok İtalyan avcı uçağında , motor torkunu dengelemeye yardımcı olmak için bir kanat diğerinden biraz daha uzundu.
• Eğik kanat : bir kanat ileri, diğeri geri süpürür. NASA AD-1 değişken süpürme ile tam açıklık kanat yapısı vardı.

Asimetrik	Asimetrik yayılma ile tork karşıtlığı	Değişken geometrili eğik kanat

Kuyruk uçakları ve ön uçaklar

Klasik aerofoil kesitli kanat, eğim açısından dengesizdir ve bir tür yatay stabilize edici yüzey gerektirir. Ayrıca, herhangi bir önemli eğim kontrolü sağlayamaz, başka bir yere monte edilmiş ayrı bir kontrol yüzeyi (asansör) gerektirir - genellikle yatay dengeleyici üzerinde.

• Geleneksel " yatay kuyruk kuyruğa ya da bir bölümünü oluşturan uçağın arkada" Yüzey, empennage . 1907 tarihli Blériot VII'nin ilk başarılı örnek olmasıyla, Wright'lardan sonra birkaç yıl boyunca sözleşme haline gelmedi .
• Canard : Uçağın önündeki "ön uçak" yüzeyi. Öncü yıllarda yaygındı , ancak Birinci Dünya Savaşı'nın patlak vermesiyle1967'deki Saab Viggen'e kadar hiçbir üretim modeli ortaya çıkmadı .
• Tandem : arka arkaya iki ana kanat. Her ikisi de önemli bir artış sağlar. Bir örnek Rutan Quickie'dir . Boyuna stabilite sağlamak için, kanatların aerodinamik özellikleri farklı olmalıdır: tipik olarak geliş açısı ve/veya seçilen aerofoiller iki kanat arasında farklılık gösterir.
• Üç yüzey : hem geleneksel kuyruk hem de canard yardımcı yüzeyler. Modern örnekler Sukhoi Su-33'ü içerirken, öncü örnekler Voisin-Farman I'i içerir .
• Dıştan takmalı kuyruk : ikiye bölünür, her bir yarı kanat ucunun hemen arkasında ve dışında kısa bir bom üzerine monte edilir. Bu içerir yatay stabilizatörler (OHS) ve dıştan ve olabilir veya ek bom takılan dikey stabilizatörler (e) içermeyebilir. Bu pozisyonda, kuyruk yüzeyleri, sürtünmeyi önemli ölçüde azaltmak için kanat ucu girdapları ile yapıcı bir şekilde etkileşime girer. Ölçekli Kompozitler için kullanılır SpaceShipOne .
• Kuyruksuz : Önde veya arkada ayrı bir yüzey yok. Kaldırma ve stabilize etme yüzeyleri, tüm kanat ucu bölümleri yükseklik görevi gören Kısa SB.4 Sherpa'da olduğu gibi tek bir düzlemde birleştirilebilir. Alternatif olarak, aerofoil profili, Dunne D.5'te olduğu gibi doğal stabilite sağlamak için değiştirilebilir. Kuyruk düzlemi olan ancak dikey kuyruk yüzgeci olmayan uçaklar da "kuyruksuz" olarak tanımlanmıştır.

geleneksel kuyruk

kanarya

Tandem

Üç yüzey

Dıştan takma kuyruk

Kuyruksuz

Dihedral ve anhedral

Kanatların kökten uca yukarı veya aşağı doğru açılandırılması, uçuşta stabilite ve kontrol gibi çeşitli tasarım sorunlarının çözülmesine yardımcı olabilir.

• Dihedral : Uçlar , Santos-Dumont 14-bis'de olduğu gibi kökten daha yüksektirve önden bakıldığında sığ bir 'V' şekli verir. Yanal stabilite ekler.
• Anhedral veya catahedral : ilk Wright Flyer'da olduğu gibi uçlar kökten daha aşağıdadır ; dihedralin tersi. Diğer bazı özelliklerin çok fazla kararlılıkla sonuçlandığı durumlarda kararlılığı azaltmak için kullanılır.

Bazı çift kanatlıların farklı kanatlarda farklı derecelerde dihedral/anhedralleri vardır. Sopwith devesi ise, alt kanadında düz üst kanadı ve dihedral vardı Hanriot HD-1 üzerinde hiçbiri alt üst kanadında dihedral vardı ama.

Dihedral

şekilsiz

Her iki kanatta dihedral olan çift kanatlı

Alt kanatta dihedral olan çift kanatlı

Bir kranklı veya çokyüzlü kanatta, dihedral açı açıklık boyunca değişir. ("Döndürülmüş" tanımının kullanımda değişiklik gösterdiğine dikkat edin. Ayrıca bkz. Döndürülmüş ok planformu.)

• Martı kanadı : PZL P.11 avcı uçağındaolduğu gibi kanat kök kısmında keskin dihedral, ana kısımda çok az veya hiç yok. Bazen ileri ve yukarı görüşü iyileştirmek için kullanılır ve Polikarpov I-153'te olduğu gibi çift kanatlı bir uçakta üst kanat olarak kullanılabilir.
• Ters martı kanadı : kök kısmında özşekilli, ana kısımda dihedral. Martı kanadının tersi. Alman Junkers Ju 87 Stuka pike bombardıman uçağındaolduğu gibi, yükseltilmiş bir gövdeye izin verirken kanada monte alt takım bacaklarının uzunluğunu azaltmak için kullanılabilir.
• Krank veya eğik uç : uç bölümü dihedral ana kanattan farklıdır. Uçlar, F-4 Phantom II'de olduğu gibi yukarı doğru dihedral veya Northrop XP-56 Black Bullet'de olduğu gibi aşağı doğru anhedral olabilir .

martı kanadı

ters martı kanadı

dihedral ipuçları

Şekilsiz ipuçları

• Kanal kanat , bir pervane arkasına etrafında ya da hemen kısmi kanalını oluşturan kanadının bir bölüm içerir. 1942'den beri yalnızca prototip biçiminde, özellikle Custer Channel Wing uçağında uçtu.

Kanal kanadı

Kanatlar ve vücutlar

Bazı tasarımlarda kanat ve gövde veya gövde arasında net bir bağlantı yoktur. Bunun nedeni, bunlardan birinin veya diğerinin eksik olması veya birbirleriyle birleşmeleri olabilir:

• Uçan kanat : B-2 gizli bombardıman uçağında olduğu gibi uçağın belirgin bir gövdesi veya yatay kuyruğu yoktur (yüzgeçler ve bölmeler, kabarcıklar vb. mevcut olabilir).
• Harmanlanmış gövde veya karma kanat gövdesi : Kanat ve gövde arasında sert bir ayrım çizgisi olmaksızın yumuşak bir geçiş meydana gelir. Islanan alanı azaltır ve her iki durumda da sürtünmeyi azaltarak kanat kökü ve herhangi bir bitişik gövde üzerindeki hava akımı arasındaki paraziti azaltabilir. Lockheed SR-71 spyplane bu yaklaşımı örneğidir.
• Kaldırma gövdesi : uçağın tanımlanabilir kanatları yoktur ancak X-24'te olduğu gibi aerodinamik kaldırma sağlamak için gövdeye (genellikle yüksek hızlarda veya yüksek hücum açılarında) güvenir.

uçan kanat

Karışık gövde

Kaldırma gövdesi

Bazı tasarımlar, yoruma bağlı olarak birden fazla kategoriye ayrılabilir, örneğin birçok İHA veya dron, kuyruksuz harmanlanmış kanat gövdesi veya derin bir orta kirişe sahip uçan bir kanat olarak görülebilir.

Değişken geometri

Bir değişken geometrili uçağı uçuş sırasında fiziksel yapılandırmasını değiştirmek yapabiliyor.

Sabit kanat ve döner kanat konfigürasyonları arasında bazı değişken geometri zanaat geçişi türleri. Bu melezler hakkında daha fazla bilgi için bkz. elektrikli kaldırma .

Değişken planformu

• Değişken süpürme kanadı veya Swing-wing . Sol ve sağ kanatlar, genellikle geriye doğru olmak üzere birlikte süpürmelerini değiştirir. Uçuşta ilk başarılı kanat taraması1950'lerin başında Bell X-5 tarafından gerçekleştirildi. In Kayın Gemisinden , sadece uydurma foreplanes değişken süpürme var.
• Eğik kanat : NASA AD-1'de kullanıldığı gibi, tek bir tam açıklıklı kanat, orta noktası etrafında döner, böylece bir taraf geriye, diğer taraf ise ileriye doğru süpürür.
• Teleskopik kanat : FS-29 TF planörde kullanıldığı gibi, kanat teleskoplarının kanat iç bölümünün üzerinde veya içinde, değişen açıklık, en-boy oranı ve kanat alanı içindeki dış bölümü .
• Ayrılabilir kanat . WS110A çalışma süpersonik uçuş için kısa-aralıklı kanat bırakarak daha sonra uzak düşmesi dış panelleri müstakil ses altı kalkış ve seyir için uzun kanat önerdi. (Ayrıca aşağıdaki Kayma kanadına bakın.)
• Genişleyen kanat veya genişleyen kanat : kanadın bir kısmı, yüksek hızlı uçuş için sürtünmeyi ve düşük irtifa büfesini azaltmak için ana uçak yapısına geri çekilir ve yalnızca kalkış, düşük hızlı seyir ve iniş için uzatılır. Gerin Varivol 1936 uçtu çift kanatlı, kanat alanını arttırmak için, ön ve arka kenarlara.

Değişken süpürme (salıncak kanatlı)

Değişken geometrili eğik kanat

teleskopik kanat

Genişleyen kanat

• Katlanır kanat : kanadın bir kısmı kalkış ve iniş için uzanır ve yüksek hızlı uçuş için katlanır. XB-70 Valkyrie kanadının dış bölümleri süpersonik seyir sırasında aşağı katlandı. (Birçok uçağın yerde veya gemide depolamak için katlanabilen kanatları vardır; bunlar burada kullanılan anlamda katlanır kanatlar değildir.)

katlanır kanat

Değişken bölüm

• Değişken insidans : kanat düzlemi, gövdeye göre yukarı veya aşağı doğru eğilebilir. Vought F-8 Crusader'ın kanadıdöndürüldü ve performansı artırmak için kalkışta hücum kenarı kaldırıldı. Dikey kalkışa veya STOVL performansınaizin vermek için kanada elektrikli pervane rotorları takılırsa , elektrikli kaldırma kategorisine girer.
• Değişken kamber : kanadın efektif bombesini ve bazen de alanını artırmak için tüm kanat ekseninin ön ve/veya arka kenar bölümleri. Bu manevra kabiliyetini artırır. Erken bir örnek,1917'de Westland N.16'da uçtu.
• Değişken kalınlık : üst kanat orta bölümü, kanat kalınlığını ve iniş ve kalkış için kamberi artırmak için yükseltilebilir ve yüksek hız için azaltılabilir. Charles Rocheville ve diğerleri bazı deneysel uçakları uçurdu.

Değişken insidanslı kanat

Değişken kamber kanat profili

Değişken kalınlıkta aerofoil

polimorfizm

Bir polimorfik kanat havadaki uçaklar sayısını değiştirmek yapabiliyor. Nikitin-Shevchenko IS "katlama savaş" prototip üst kanadında bir boşluğun içine alt kanat katlama kalkıştan sonra çift kanatlı ve tek kanatlı konfigürasyonları arasında Morph mümkün.

Kayma kanat o zaman bir kez havada tehlike anında atıldığına kalkışı, yardımcı yukarıda düşük uçaktır ikinci ayrılabilir "kayma" kanat ile teçhiz edildi sayede polimorfik fikri, bir çeşididir. Fikir ilk olarak deneysel Hillson Bi-mono'da uçtu .

polimorfik kanat

kayma kanat

Küçük bağımsız yüzeyler

Çeşitli küçük yüzeyler

Uçak, ilave küçük aerodinamik yüzeylere sahip olabilir. Bunlardan bazıları genel kanat konfigürasyonunun bir parçası olarak değerlendirilir:

• Kanatçık : Kanat ucunda, genellikle yukarıya dönük küçük bir yüzgeç. Kanat ucu tarafından dökülen girdapların boyutunu ve dolayısıyla uç sürtünmesini azaltır.
• Gövde : genellikle genişliğinden daha uzun ve gövdeye monte edilmiş küçük bir yüzey. Aerodinamik davranışı iyileştirmek için sıralar çeşitli konumlarda yer alabilir. Öncü kök uzantıları (LERX) bazen kanat sıraları olarak da adlandırılır.
• Çin : gövde boyunca uzanan keskin kenarlı profil. Aerodinamik olarak kullanıldığında, tipik olarak ana kanada karışan bir kaldırma yüzeyi oluşturmak için dışa doğru uzatılır. Düşük hızda (yüksek hücum açısı) yol tutuşunu iyileştirmenin yanı sıra, sürtünmede minimum artış için yüksek süpersonik hızlarda ekstra kaldırma sağlar. Lockheed SR-71 Blackbird'de görüldü.
• Bıyık : hareketli kontrol yüzeyi olmayan küçük, yüksek en-boy oranlı düz yüzey. Tipik olarak yüksek hızlı uçuş için geri çekilebilir. Stall'ı geciktirmek için havayı kanat köküne doğru yönlendirir. Dassault Milan'da görüldü .

Ek küçük özellikler

Ana kanat gibi mevcut bir aerodinamik yüzeye ek küçük özellikler uygulanabilir:

Yüksek kaldırma

Yüksek kaldırma cihazları

Yüksek kaldırma cihazları , düşük hızlarda kaldırmayı korur ve daha yavaş kalkış ve iniş hızlarına izin vermek için stall'ı geciktirir:

• Çıta ve yuva : Ön kenar çıtası, ana hücum kenarının önünde uzanan küçük bir kanat profilidir. Arkasındaki açıklıklı boşluk, önde gelen bir yuva oluşturur. Yuvadan yukarı doğru akan hava, kanat üzerinden akmak için çıta tarafından geriye doğru yönlendirilir, bu da uçağın akış ayrımı veya stall olmadan daha düşük hava hızlarında uçmasına izin verir. Bir çıta sabit veya geri çekilebilir olabilir.
• Flap : Ekstra kaldırma ve sürükleme oluşturmak için aşağı doğru döndürülen, genellikle arka kenarda bulunan menteşeli bir aerodinamik yüzey. Tipler düz, oluklu ve bölünmüş içerir. Fowler Flaps gibi bazılarıda kanat alanını artırmak için arkaya doğru uzanır. Krueger kanat bir öncü bir cihazdır.
• Manşet : tipik olarak düşük hız özelliklerini iyileştirmek için aerofoil bölümünü değiştiren hücum kenarına bir uzantı.

Yaylı akış kontrolü

Spanwise akış kontrol cihazı

Süpürülmüş bir kanatta, hava geriye doğru olduğu kadar yana doğru da akma eğilimindedir ve bunu azaltmak, kanadın verimliliğini artırabilir:

• Kanat çiti : kanat kirişi boyunca ve dikey olarak kısa bir mesafe boyunca uzanan düz bir plaka. Kanat üzerindeki açık hava akışını kontrol etmek için kullanılır.
• Dogtooth hücum kenarı : kanat üzerindeki hava akışında keskin bir süreksizlik yaratarak açıklıklı akışı bozar.
• Çentikli ön kenar : köpek dişi gibi davranır.

girdap oluşturma

girdap cihazları

Vorteks cihazları , kanada yakın sınır tabakasına yeniden enerji veren bir girdap oluşturarak hava akışını düşük hızlarda tutar ve stall'ı geciktirir .

• Vorteks üreteci : üst ön kanat yüzeyinde küçük üçgen çıkıntı; genellikle, birkaçı kanat açıklığı boyunca aralıklıdır. Vorteks üreteçleri, tüm hızlarda ek sürükleme yaratır.
• Vortilon : kanadın alt tarafına, dış hücum kenarına yakın, normal hava akışına kabaca paralel olan düz bir plaka. Düşük hızlarda, uç etkileri, vortilon tarafından yönlendirilen yerel bir yayılma akışına neden olarak kanat üzerinde ve üzerinden geçen bir girdap oluşturur.
• Öncü kök uzantısı (LERX) : yüksek hücum açılarında kanat üzerinde güçlü bir girdap oluşturur, ancak girdap oluşturucuların aksine, düz uçuşta minimum sürtünme yaratırken bu tür yüksek açılarda kaldırmayı da artırabilir.

Sürükleme azaltma

Sürükleme azaltma cihazları

• Anti-şok gövde : aerodinamik bir yüzeyin ön veya arka kenarına eklenen aerodinamik pod şekli, şok stall'ının başlamasını geciktirmek ve transonik dalga direncini azaltmak için. Bazen Küchemann havuç denir.
• Grenaj böyle kabarcıklar, dikmesi ve kanat uçlarındaki bakla gibi çeşitli türde, kanat içine sığacak ve kimin sadece aerodinamik amacı ekipmanı tarafından oluşturulan sürükle azaltmaktır olamaz içeren ekipman.
• Fileto , bir tür kaplama: Kanat ve gövde gibi iki yüzeyin birleştiği yerde, sürtünmeyi azaltmak için bunları düzgün bir şekilde karıştıran küçük kavisli bir dolgu.

Ayrıca bakınız

• Kanat § Tasarım özellikleri
• Uçak tasarım süreci

Notlar

Referanslar

• Kermode, AC; Uçuş Mekaniği , Sekizinci (metrik) baskı, Pitman, Londra, 1972. ISBN  0-273-31623-0
• Taylor, John WR The Lore of Flight , Universal Books, Londra, 1990. ISBN  0-9509620-1-5 .
• "Nedir? Gözcüye Yardımcı Olan Uçak Özellikleri" . uçuş . 4 Haziran 1942. s. 562-564.

Dış bağlantılar

• Yüksek kanat, alçak kanat - Kanat pozisyonunun esasına ilişkin uçuş makalesi