Empennage - Empennage

Bir imparatorluk Boeing 747-200

imparatorluk (/ˌɑːmpɪˈnɑːʒ/ veya /ˈɛmpɪnɪdʒ/) olarak da bilinir kuyruk veya kuyruk montajı, bir uçağın arka kısmında bulunan, bir uçağın üzerindeki tüylere benzer şekilde uçuş sırasında stabilite sağlayan yapıdır. ok.[1][2][3] Terim, Fransızca dili kelime Empenner bu "ok tüyü" anlamına gelir.[4] Çoğu uçak, uçağı stabilize eden dikey ve yatay stabilize edici yüzeyler içeren bir imparatorluğa sahiptir. uçuş dinamikleri nın-nin yaw ve Saha,[1][2] yanı sıra konut kontrol yüzeyleri.

Etkili kontrol yüzeylerine rağmen, stabilize edici bir imparatorluğa sahip olmayan pek çok eski uçak, neredeyse imkansızdı. Hatta sözde "kuyruksuz uçak "genellikle bir kuyruk yüzgeci vardır (genellikle dikey sabitleyici ). Herhangi bir tür yetkisi olmayan havadan ağır uçaklar (örneğin, Northrop B-2 ) nadirdir ve genellikle özel şekilli kullanın kanat profilleri arka kenarı adım stabilitesi sağlayan ve arkaya doğru süpürüldü kanatlar sık sık dihedral gerekli olanı sağlamak yaw istikrar. Süpürülmüş kanatları olan bazı uçaklarda, kanat profili veya geliş açısı uca doğru kökten değişebilir.

Yapısı

Yaw, pitch ve roll bir uçakta.

Yapısal olarak imparatorluk, kuyruk tertibatının tamamı dahil olmak üzere kuyruk yüzgeci, arka plan ve parçası gövde bunların eklendiği.[1][2] Bir uçakta bu, uçağın arkasındaki tüm uçan ve kontrol yüzeyleri olacaktır. arka basınç bölmesi.

Ön (genellikle sabit) bölümü arka plan denir yatay sabitleyici ve perde stabilitesi sağlamak için kullanılır. Arka düzlemin arka kısmına asansör ve hareketli bir rüzgarlık bu, uçağın burnunun yukarı ve aşağı hareketini, eğimdeki değişiklikleri kontrol eder. Bazı uçaklarda yatay dengeleyici ve yükseltici tek bir birimdir ve tüm birim hareketlerini tek olarak kontrol etmek için bir birimdir. Bu bir dengeleyici veya tam uçan sabitleyici.[1][2]

dikey kuyruk yapısı adlı sabit bir ön bölüme sahiptir. dikey sabitleyici, uçağın burnunun sağdan sola hareketi olan gövdenin hareketini kontrol etmek için kullanılır. Dikey kanadın arka bölümü, dümen uçağın burnunu sağa veya sola döndürmek için kullanılan hareketli bir kanat. İle birlikte kullanıldığında kanatçıklar, sonuç bir banka dönüşü, bir koordineli dönüş, uçak hareketinin temel özelliği.[1][2]

Bazı uçaklar, kanatçık ve dengeleyicinin ilerisine iki eksende dönecek şekilde menteşeli bir kuyruk tertibatı ile donatılmıştır. hareketli kuyruk. Tüm imparatorluk yatay dengeleyiciyi çalıştırmak için dikey olarak ve kanadı çalıştırmak için yana doğru döndürülür.[5]

Uçağın kokpit ses kaydedici, uçuş veri kaydedici ve acil durum tespit vericisi (ELT) genellikle imparatorlukta bulunur, çünkü uçağın arka tarafı çoğu uçak kazasında bunlar için daha iyi koruma sağlar.

Kırpma

Bazı uçaklarda kırpmak pilotun asansör veya dümen kontrolleri üzerinde sabit basınç sağlama ihtiyacını ortadan kaldırmak için cihazlar sağlanmıştır.[5][6]

Kırpma cihazı şunlar olabilir:

  • a kırpma sekmesi Yüzeydeki aerodinamik yükü değiştirmeye yarayan asansörlerin veya dümenin arkasında. Genellikle bir kokpit tekerleği veya krank ile kontrol edilir.[5][7]
  • bir ayarlanabilir sabitleyici stabilizatörün direğinden menteşelenebildiği ve yukarı veya aşağı yönde birkaç derece ayarlanabilir şekilde krikoyla kaldırılabildiği. Genellikle kokpit krankıyla kontrol edilir.[5][8]
  • a tampon lastiği kontrollerde ayarlanabilir bir ön yük sağlamak için bir yay kullanan trim sistemi. Genellikle bir kokpit kolu ile kontrol edilir.[5][6]
  • bir anti-servo sekmesi bazı asansörleri ve dengeleyicileri düzeltmenin yanı sıra kontrol gücü hissini arttırmak için kullanılır. Genellikle bir kokpit tekerleği veya krank ile kontrol edilir.[5]
  • a servo sekmesi ana kontrol yüzeyini hareket ettirmek ve aynı zamanda bir trim sekmesi işlevi görmek için kullanılır. Genellikle bir kokpit tekerleği veya krank ile kontrol edilir.[5]

Çok motorlu uçaklarda genellikle Sekmeleri kırp Tek motor operasyonları gibi asimetrik itme durumlarında uçağı düz tutmak için gereken pilot çabasını azaltmak için dümen üzerinde.[7]

Kuyruk konfigürasyonları

Uçak empenaj tasarımları, kanatçık ve arka plan konfigürasyonlarına göre geniş bir şekilde sınıflandırılabilir.

Ayrı kuyruk yüzeylerinin genel şekilleri (kuyruk düzlemi plan formları, kanatçık profilleri) aşağıdakilere benzer: kanat plan formları.

Kuyruk uçakları

Ana makale: arka plan

Kuyruk düzlemi, kuyruğa monte sabit yatay dengeleyici ve hareketli asansörden oluşur. Yanında planform şu şekilde karakterize edilir:

Bazı yerlere özel isimler verilmiştir:

  • Haç kuyruk - yatay stabilizatörler dikey dengeleyicinin ortasına yerleştirilerek bir çapraz önden bakıldığında. Haç biçimli kuyruklar genellikle yatay dengeleyicileri motor uyanıklığından uzak tutmak için kullanılırken, T-kuyruk. Örnekler şunları içerir: Hawker Deniz Şahin ve Douglas A-4 Skyhawk.
  • T-kuyruk - Yatay dengeleyici, önden bakıldığında bir "T" şekli oluşturacak şekilde kanadın üstüne monte edilmiştir. T-kuyrukları, dengeleyicileri motor uyanmasından uzak tutar ve daha iyi eğim kontrolü sağlar. T-kuyrukların iyi süzülme oranı ve düşük hızlı uçaklarda daha verimlidir. Bununla birlikte, T-kuyruğunun birkaç dezavantajı vardır. Bir girme olasılığı daha yüksektir derin durak ve bir dönüşten kurtarmak daha zordur. Bu nedenle küçük bir ikincil dengeleyici veya kuyruk bırakma uçak durduğunda serbest havada kalacağı yere daha aşağıya yerleştirilebilir.[10] Bir T-kuyruğu daha güçlü ve bu nedenle geleneksel bir kuyruktan daha ağır olmalıdır. T-kuyruklar da daha büyük olma eğilimindedir. radar kesiti. Örnekler şunları içerir: Gloster Cirit ve McDonnell Douglas DC-9.
" "
Gövde monte edilmiş		" "
Haç biçiminde		" "
T-kuyruk		" "
Uçan arka uçak

Yüzgeçler

Kanat, sabit dikey dengeleyici ve dümen içerir. Yanında profil şu şekilde karakterize edilir:

  • Kanat sayısı - genellikle bir veya iki.
  • Kanatların konumu - gövde üzerinde (üstünde veya altında), arka düzlemde, kuyruk bomlarında veya kanatlarda

İkiz kanatçıklar çeşitli noktalara monte edilebilir:

" "
Arka plana monte edilmiş		" "
İkiz kuyruk patlaması		" "
Kanatlı

Olağandışı kanat konfigürasyonları şunları içerir:

" "
Üçlü yüzgeçler		" "
Ventral yüzgeç

V, Y ve X kuyrukları

Kanatlı ve arka düzlem yaklaşımına bir alternatif, V-kuyruk ve X-kuyruk tasarımlar. Burada, kuyruk yüzeyleri, her bir yüzey hem eğim hem de sapmaya katkıda bulunacak şekilde çapraz açılarla ayarlanmıştır. Bazen adı verilen kontrol yüzeyleri ruddervators, sapma kontrolü sağlamak için farklı şekilde hareket edin (dümen yerine) ve yükseklik kontrolü sağlamak için birlikte hareket edin (asansörün yerinde).[1]

" "
V-kuyruk		" "
Ters V-kuyruk		" "
X-kuyruk

Dıştan takma kuyruk

SpaceShipOne ABD Ulusal Hava ve Uzay Müzesi'nde

Bir dıştan takmalı kuyruk ikiye bölünmüştür ve her bir yarısı, her bir kanat ucunun hemen arkasında ve dışında kısa bir bom üzerine monte edilmiştir. Dıştan takmalı yatay stabilizatörleri (OHS) içerir ve ek bom monteli dikey stabilizatörler (kanatçıklar) içerebilir veya içermeyebilir. Bu konumda, kuyruk yüzeyleri kanat ucu girdapları ile yapıcı bir şekilde etkileşime girer ve dikkatli bir tasarımla, kanat üzerindeki yapısal yüklere gereksiz yere eklemeden verimliliği artırmak için sürüklemeyi önemli ölçüde azaltabilir.[11]

Yapılandırma ilk olarak II.Dünya Savaşı sırasında Richard Vogt ve George Haag Blohm ve Voss. Skoda-Kauba SL6 1944'te önerilen kontrol sistemini test etti ve çeşitli tasarım önerilerini takiben, Blohm ve Voss P 215 savaş bitmeden sadece haftalar önce.[12][13] Dıştan takma kuyruk yeniden Ölçekli Kompozitler SpaceShipOne 2003'te ve SpaceShipTwo 2010 yılında.[14]

Kuyruksuz uçak

Ana makale: Kuyruksuz uçak
DH108 Yutmak

Bir kuyruksuz uçak (sıklıkla kuyruksuz) geleneksel olarak tüm yatay kontrol yüzeyleri ana kanat yüzeyinde bulunur. Yok yatay sabitleyici - ya arka düzlem ya da kanard ön plan (ne de ikinci bir kanat tandem aranjman). 'Kuyruksuz' tipte genellikle dikey dengeleyici kanatçık vardır (dikey sabitleyici ) ve kontrol yüzeyi (dümen ). Ancak, NASA romanın 'kuyruksuz' tanımını benimsedi X-36 araştırma uçağı Kanard ön düzlemi olan ancak dikey yüzgeci olmayan.[kaynak belirtilmeli ]

En başarılı kuyruksuz konfigürasyon kuyruksuz delta özellikle savaş uçakları için.[kaynak belirtilmeli ]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e f Crane, Dale: Havacılık Terimleri Sözlüğü, üçüncü baskı, s. 194. Havacılık Malzemeleri ve Akademisyenler, 1997. ISBN  1-56027-287-2
  2. ^ a b c d e Aviation Publishers Co. Limited, Sıfırdan, s. 10 (27. gözden geçirilmiş baskı) ISBN  0-9690054-9-0
  3. ^ Hava Taşımacılığı Derneği (10 Kasım 2011). "ATA Havayolu El Kitabı Bölüm 5: Uçak Nasıl Uçar". Arşivlenen orijinal 10 Kasım 2011 tarihinde. Alındı 5 Mart 2013.
  4. ^ "Empennage". Oxford Dictionaries Online. Oxford Sözlükleri. Alındı 5 Mart 2013.
  5. ^ a b c d e f g Aviation Publishers Co. Limited, Sıfırdan, s. 14 (27. gözden geçirilmiş baskı) ISBN  0-9690054-9-0
  6. ^ a b Reichmann, Kask: Uçan Yelkenliler, s. 26. Thompson Yayınları, 1980.
  7. ^ a b Kanada nakliye: Uçuş Eğitim Kılavuzu 4. Baskı, s. 12. Gage Eğitim Yayıncılık Şirketi, 1994. ISBN  0-7715-5115-0
  8. ^ Crane, Dale: Havacılık Terimleri Sözlüğü, üçüncü baskı, s. 524. Havacılık Malzemeleri ve Akademisyenler, 1997. ISBN  1-56027-287-2
  9. ^ Anderson, John D., Uçuşa Giriş, 5. baskı, s. 517
  10. ^ Ralph D. Kimberlin, Sabit Kanatlı Uçakların Uçuş Testi, AIAA 2003, s. 380.
  11. ^ Kurt W. Muller; "Yarı-Kuyruksuz Uçak Tasarımının Analizi" (Yüksek Lisans tezi), Naval Postgraduate School, ABD, 2002.[1]
  12. ^ Zdenek Titz ve Jaroslav Zazvonil; "Kauba'nın Cüceleri", Flying Review International, Kasım 1965, s. 169-172.
  13. ^ Pohlmann, Hermann. Chronik Eines Flugzeugwerkes 1932-1945. B&V - Blohm & Voss Hamburg - HFB Hamburger Flugzeugbau (Almanca'da). Motor Buch Verlag, 1979 ISBN  3-87943-624-X.
  14. ^ Benjamin Darrenougue; "Dıştan Takmalı Yatay Stabilizatörlü Uçak Yapılandırmaları" (Son yıl proje raporu), Queens Üniversitesi Belfast, 14 Mayıs 2004.[2]