Empennage - Empennage
Ocasních ploch ( / ˌ ɑː m p ɪ n ɑː ʒ / nebo / ɛ m p ɪ n ɪ dʒ / ), také známý jako ocas nebo ocasní plochy , je struktura, v zadní části letadla, která zajišťuje stabilitu při letu , podobným způsobem jako peří na šípu . Termín pochází z francouzského slovesa empenner, které znamená „ opeřit šíp“. Největší rysem letadla empennage zahrnující vertikální a horizontální stabilizační plochy, které stabilizují letové dynamiky o vybočení a hřišti , stejně jako kryt ovládací plochy .
Navzdory účinným kontrolním povrchům byla řada raných letadel, která postrádala stabilizační postavení, prakticky nelévatelná. I takzvaná „ bezocasá letadla “ mají obvykle ocasní ploutev (obvykle svislý stabilizátor ). Těžší než vzduch letadla bez jakéhokoli druhu ozdoby (jako je Northrop B-2 ) jsou vzácné a obecně používají speciálně tvarované profily křídel, jejichž odtoková hrana zajišťuje stabilitu rozteče, a dozadu smetená křídla , často s dvojhranem, která zajišťují nezbytnou stabilitu stáčení . V některých letadlech se smetenými křídly se může profil křídla nebo úhel dopadu radikálně změnit směrem ke špičce.
Struktura
Strukturálně se ocasní plocha skládá z celé sestavy ocasu, včetně ocasní plochy , ocasní plochy a části trupu, ke které jsou připevněny. Na letadle by to byly všechny létající a kontrolní povrchy za zadním tlakovým přepážkou .
Přední (obvykle pevná) část ocasní plochy se nazývá horizontální stabilizátor a slouží k zajištění stability hřiště. Zadní část ocasní plochy se nazývá výškovka a je pohyblivým křídlem, které ovládá změny výšky, pohybu nosu letadla nahoru a dolů. V některých letadlech je horizontální stabilizátor a výškovka jedna jednotka a pro ovládání výšky se celé spoje pohybují jako jedna. Toto je známé jako stabilizátor nebo plně létající stabilizátor .
Vertikální ocasní konstrukce má pevnou přední část nazvanou vertikální stabilizátor , který se používá k řízení odchylování, což je pohyb trupu zprava doleva pohyb nosu letadla. Zadní část svislé ploutve je kormidlo , pohyblivé křídlo, které slouží k otočení nosu letadla doprava nebo doleva. Při použití v kombinaci s křidélky je výsledkem bankovní zatáčka, koordinovaná zatáčka , základní rys pohybu letadla.
Některá letadla jsou vybavena ocasní sestavou, která je sklopná k otáčení ve dvou osách před žebrem a stabilizátorem, v uspořádání označovaném jako pohyblivý ocas . Celá ocasní plocha se otáčí svisle, aby se aktivoval horizontální stabilizátor, a do strany, aby se aktivovala ploutev.
Letoun je kokpitu hlasový záznamník , zapisovač letových údajů a nouzový lokátor vysílač (ELT) se často nacházejí v ocasních ploch, protože na zádi letadla poskytuje lepší ochranu pro tyto ve většině havárií letadel.
Oříznout
V některých letadlech obložení jsou zařízení vybavena eliminovat potřebu pilota udržovat stálý tlak na ovládací prvky výtahu nebo směrového kormidla.
Ořezové zařízení může být:
- karta trim na zadní straně výtahy nebo kormidla, které působí pro změnu aerodynamického zatížení na povrchu. Obvykle se ovládá kolečkem nebo klikou v kokpitu.
- nastavitelný stabilizátor , do kterého může být stabilizátor zavěšena na svém nosníku a nastavitelně připojená o několik stupňů ve výskytu buď nahoru, nebo dolů. Obvykle se ovládá klikou v kokpitu.
- systém bungee trim, který pomocí pružiny zajišťuje nastavitelné předpětí v ovládacích prvcích. Obvykle se ovládá páčkou v kokpitu.
- Karta anti-servo zvyklý na upravené několik výtahů a stabilators stejně jako zvýšená regulace síly pocit. Obvykle se ovládá kolečkem nebo klikou v kokpitu.
- Záložka servo používá k pohybu hlavní ovládací plochu, stejně jako může působit jako vyvažovací ploškou. Obvykle se ovládá kolečkem nebo klikou v kokpitu.
Vícemotorová letadla mají často ozdobné jazýčky na kormidle, aby se snížilo úsilí pilota potřebné k udržení rovného letadla v situacích asymetrického tahu, jako je například provoz jednoho motoru.
Konfigurace ocasu
Návrhy letadlových lodí lze široce klasifikovat podle konfigurací žeber a ocasní plochy.
Celkové tvary jednotlivých ocasních ploch ( plošné plány ocasních ploch, profily žeber) jsou podobné křídlovým tvarům .
Zadní letouny
Ocasní rovina se skládá z pevného horizontálního stabilizátoru namontovaného na ocase a pohyblivého výtahu. Kromě své planformy se vyznačuje:
- Počet ocasních rovin - od žádné ( bez ocasu nebo kachny ) do tří ( Lockheed Constellation )
- Umístění ocasní plochy - namontováno vysoko, uprostřed nebo nízko na trupu, ploutve nebo ocasních ramenech.
- Pevný stabilizátor a pohyblivé povrchy výtahů nebo jeden kombinovaný stabilizátor nebo „[vše] létající ocas“. ( General Dynamics F-111 Aardvark )
Některá místa dostala speciální názvy:
- Křižový ocas - Horizontální stabilizátory jsou umístěny uprostřed vertikálního stabilizátoru, cožpři pohledu zepředuvypadá jako kříž . Kruciformní ocasy se často používají k udržení horizontálních stabilizátorů mimo probuzení motoru a zároveň se vyhýbají mnoha nevýhodám T-ocasu . Mezi příklady patří Hawker Sea Hawk a Douglas A-4 Skyhawk .
- T -tail - Horizontální stabilizátor je namontován na horní části žeber a při pohledu zepředu vytváří tvar „T“. T-ocasy udržují stabilizátory mimo probuzení motoru a poskytují lepší kontrolu nad hřištěm. T-ocasy mají dobrý klouzavý poměr a jsou účinnější na letadlech s nízkou rychlostí. T-tail má však několik nevýhod. Je pravděpodobnější, že vstoupí do hlubokého stánku , a obtížněji se vzpamatuje z rotace. Z tohoto důvodumůže býtmalý sekundární stabilizátor nebo ocasní křídlo namontován níže, kde bude ve volném vzduchu, když je letadlo zastaveno. T-ocas musí být silnější, a proto těžší než konvenční ocas. T-ocasy také mívají větší radarový průřez . Mezi příklady patří Gloster Javelin a McDonnell Douglas DC-9 .
Trup namontován |
Křížová |
T-ocas |
Létající ocasní plocha |
Ploutve
Ploutev obsahuje pevný svislý stabilizátor a směrovku. Kromě svého profilu se vyznačuje:
- Počet ploutví - obvykle jedna nebo dvě.
- Umístění ploutví - na trupu (nad nebo pod), ocasní rovině, ocasních ramenech nebo křídlech
Dvojitá žebra lze namontovat v různých bodech:
- Twin tail Dvojitý ocas, nazývaný také H-tail , se skládá ze dvou malých vertikálních stabilizátorů na obou stranách horizontálního stabilizátoru. Mezi příklady patří Antonov An-225 Mriya , B-25 Mitchell , Avro Lancaster a ERCO Ercoupe .
- Dvojitý výložník Dvojitý výložník má dva trupy nebo výložníky, na každém svislý stabilizátor a mezi nimi horizontální stabilizátor. Mezi příklady patří P-38 Lightning , de Havilland Vampire , Sadler Vampire a Edgley Optica .
- Křídlo namontované v polovině křídla jako na F7U Cutlass nebo na špičkách křídel jako na Handley Page Manx a Rutan Long-EZ
Zadní letadlo namontováno |
Dvojitý ocasní výložník |
Křídlo namontováno |
Neobvyklé konfigurace ploutví zahrnují:
- Žádná ploutev - jako na McDonnell Douglas X -36 . Tato konfigurace je někdy nesprávně označována jako „bez ocasu“.
- Několik ploutví -příklady zahrnují Lockheed Constellation (tři), Bellanca 14-13 (tři) a Northrop Grumman E-2 Hawkeye (čtyři).
- Břišní ploutev - pod trupem. Často se používá navíc ke konvenční ploutvi jako u ( North American X-15 a Dornier Do 335 ).
Trojité ploutve |
Ventrální ploutev |
V, Y a X ocasy
Alternativou k přiblížení ploutví a ocasu je konstrukce V-tail a X-tail . Zde jsou ocasní plochy nastaveny v diagonálních úhlech, přičemž každý povrch přispívá k rozteči i zatáčení. Řídicí plochy, někdy nazývané ruddervátory , působí odlišně, aby poskytovaly řízení stáčení (místo kormidla) a působí společně, aby zajišťovaly ovládání výšky (místo výškovky).
- V tail: V-tail může být v některých situacích lehčí než konvenční ocas a produkovat menší odpor, jako u trenérů Fouga Magister , Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk RPV a kosmické lodi X-37 . V-tail může mít také menší radarový podpis. Mezi další letadla s V-ocasem patří Beechcraft Model 35 Bonanza a Davis DA-2 . Mírnou úpravu V-ocasu najdeme na Waiexu a Monnett Moni s názvem Y-tail.
- Obrácený V ocas: Bezpilotní Predátor používá obrácený V-ocas stejně jako Lazair a Mini-IMP .
- Y tail : V-tail s přidanou spodní svislou ploutví (obecně se používá k ochraně zadní vrtule), jak LearAvia Lear Fan
- X ocas: Lockheed XFV představoval „X“ ocas, který byl posílen a opatřené kolo na každém povrchu tak, aby plavidlo mohla sedět na ocas a vzlétnout a přistát svisle.
V-ocas |
Obrácený V-ocas |
X-ocas |
Přívěsný ocas
Přívěsný ocas je rozdělen na dvě části, přičemž každá polovina je namontována na krátkém výložníku těsně za a vně každého konce křídla. Obsahuje vnější horizontální stabilizátory (OHS) a může, ale nemusí obsahovat další vertikální stabilizátory (ploutve) namontované na výložníku . V této poloze ocasní povrchy konstruktivně interagují s víry na konci křídel a při pečlivém designu mohou výrazně snížit odpor, aby se zlepšila účinnost, aniž by se zbytečně přidávalo ke strukturálnímu zatížení křídla.
Konfigurace byla poprvé vyvinuta během druhé světové války Richardem Vogtem a Georgem Haagem v Blohm & Voss . Škoda-Kauba SL6 testovala navrhované kontrolního systému v roce 1944 a po několik konstrukčních návrhů, příkaz byl přijat pro Blohm & Voss P 215 jen několik týdnů před koncem války. Přívěsný ocas se znovu objevil na Scaled Composites SpaceShipOne v roce 2003 a SpaceShipTwo v roce 2010.
Bezocasá letadla
Ocasu letadla (často bez ocasu ) má tradičně všechny své horizontální řídicí plochy na své hlavní povrch křídla. To nemá žádný horizontální stabilizátor - buď tailplane nebo Canard foreplane (ani nemá druhé křídlo v tandemovém uspořádání). Typ „bez ocasu“ má obvykle stále svislou stabilizační ploutev ( svislý stabilizátor ) a řídicí povrch ( směrovku ). Nicméně, NASA přijal ‚ocasu‘ popis pro novou X-36 letadlo výzkumu , který má Canard foreplane ale žádný svislé ocasní ploše.
Nejúspěšnější konfigurací bez ocasu byla delta bez ocasu , zejména u bojových letadel.