Техника - молодёжи 2009-08, страница 12
Идеи наших читателей Итак, мы можем констатировать: аэродинамическая схема «флюгерная утка» обеспечивает максимально возможный диапазон лётных скоростей и абсолютную противоштопорную устойчивость самолёта. ДОРОГУ ОСИЛИТ ИДУЩИЙ... 15 июня 2000 г. в МАИ состоялась защита дипломного проекта автора на тему «Рекордный ультрамаломощный сверхлёгкий летательный аппарат». В работе решалась задача проектирования СЛА с уникальными лётно-техни-ческими и технологическими характеристиками. Требования по максимальной скорости и дальности полёта, взлётно-посадочным характеристикам и безопасности удалось выполнить только при компоновке самолёта по схеме «флюгерная утка». В период с 2001 по 2002 г. испытывал ась и исследовалась кордовая модель самолёта, скомпонованная по схеме «флюгерная утка» (рис. 10). В частности, 13 апреля 2002 г. в подмосковном Королёве был проведён эксперимент по выяснению влияния площади и плеча ФПГО на устойчивость модели с центровкой 0% САХ* крыла (центр масс на передней кромке крыла). Установлено, что ФПГО не оказывает влияние на продольную статическую устойчивость самолёта даже при плече ФПГО более 5 САХ крыла и при относительной площади ФПГО 0,5. Успешные эксперименты с моделями позволили применить схему «флюгерная утка» при компоновке пилотируемых самолётов. Первая машина — сверхлёгкий одноместный самолёт трубчатой конструкции ЮАМ-1 «Sky Rebel» — была разработана и почти построена в 2002—2003 гг. Закончить помешали финансовые трудности... Нарушая хронологию, скажем, что в конце 2008 г. проект ЮАН-1 привлёк внимание многочисленных заказчиков, и в 2009 г. работы по нему возобновились. В январе—феврале самолёт был полностью перепроектирован под новые требования эксплуатации и технологичности, в марте началось изготовление первого опытного экземпляра на одном из подмосковных заводов. Самолёт состоит из 2500 деталей всею двухсот наименований, включая крепёж. Все силовые элементы планера выполнены из алюминиевого квадратного бокса 100x100x2 мм, что обеспечивает его бесстапельную сборку с трудоёмкостью 150 чел.-ч. При максимальной взлётной массе 400 кг ЮАН-1 имеет: скорость отрыва и касания 72 и 2009 NDB ТМ Рис.8 перь занимает такое же положение относительно вектора скорости У^,, которое до входа в возмущение занимало относительно скорости полета 14™. Силы, создаваемые им, изменились как по направлению, так и по величине. Особое внимание обратим на то, что балансировочная сила ФПГО уменьшилась до значения Кмн», которое является проекцией полной аэродинамической силы ФПГО Яфпго на вертикальную ось связанной системы координат самолёта. Легко видеть, что балансировка в продольном канале нарушилась: момент от крыла i февосходит момент, создаваемый ФПГО. В результате на самолёт действует пикирующий момент, стремящийся вывести его на меньшие углы атаки. Восстанавливающий момент крыла будет действовать до тех пор, пока его не уравновесит момент от ФПГО. Особо отметим, что в рассмотренном примере пилот не совершает никаких движений ручкой управления — самолёт без em вмешательства восстанавливает нарушенную порывом балансировку. Bird», заходящего на посадку со скоростью, близкой к минимальной. Его общий вид показан на рис, 7; на рис.8 показана схема сил, действующих в данном случае на самолёт. Теперь представим, что наш ЮАН-4 попап в мощнейший восходящий потоке вертикальной скоростью Vy, которую для наглядности примем примерно равной скорости полёта И™. Ситуация изображена на рис. 9. Мы видим, что направления и величины сил, действующих на несущую систему самолёта, изменились, но величина и направление полной аэродинамической силы крыла Яср до и после входа в восходящий поток осталась неизменной. Объясняется это, во-первых, тем, что почти в полтора раза выросла скорость потока и, во-вторых, вследствие выхода па закритичес-кий угол атаки выросло сопротивление крыла. Исходя из этого, можно утверждать, что пикирующий момент, создаваемый крылом, до и после входа в возмущение — величина постоянная. А что делает наше флюгерное ПГО? Оно самоустановилось по потоку, и те ' САХ. средняя аэродинамическая хорда - хорда условного прямоугольного крыла, равновеликого по площади с реальным крылом и имеющего, при равных углах атаки, одинаковые с данным крыло.н величину полной аэродинамической сияй и положение центра давления. 10 |
