Aileron - Aileron

Alieron A-44 (PSF) .png
Ett flygplan som "rullar", eller "bankar", med dess ailerons
En aileron och rulla trim flik av ett lätt flygplan

En aileron (franska för "liten vinge" eller "fen") är en gångjärnsflygkontrollyta som vanligtvis utgör en del av bakkanten på varje vinge i ett fastvingad flygplan . Skevroder används i par för att styra flygplanet i valsen (eller rörelse runt flygplanets längdaxel ), vilket normalt resulterar i en förändring i flygbanan på grund av lutning av lyftvektorn . Rörelse runt denna axel kallas 'rullande' eller 'bank'.

Det finns betydande kontroverser kring krediten för uppfinningen av aileron. De bröderna Wright och Glenn Curtiss kämpade en år lång juridisk strid över Wright patentet av 1906, som beskrev en metod för ving skevhet att uppnå sidreglering. Bröderna segrade i flera domstolsavgöranden som visade att Curtiss användning av rasterbrott kränkte Wright -patentet. I slutändan tvingade första världskriget den amerikanska regeringen att lagstifta om en rättslig resolution. Ett mycket tidigare aileron -koncept patenterades 1868 av den brittiske forskaren Matthew Piers Watt Boulton , baserat på hans 1864 -papper om Aërial Locomotion .

Historia

Boultons 1864 -papper, "On Aërial Locomotion" som beskriver flera mönster inklusive ailerons.

Namnet "aileron", från franska, som betyder "lilla vinge", hänvisar också till extremiteterna på en fågelvingar som används för att styra deras flykt. Det kom först ut på tryck i den sjunde upplagan av Cassells fransk-engelska ordbok från 1877, med dess ledande betydelse av "liten vinge". I samband med eldrivna flygplan förekommer det i tryck omkring 1908. Innan dess kallades rotor ofta som rodrar , deras äldre tekniska syskon, utan åtskillnad mellan deras inriktning och funktioner, eller mer beskrivande som horisontella roder (på franska, gouvernails horisontellt ). Bland den tidigaste tryckta aeronautiska användningen av 'aileron' var den i den franska flygtidningen L'Aérophile 1908.

Skevroder hade mer eller mindre helt ersatt andra former av lateral kontroll, såsom vinge skevhet , med cirka 1915, långt efter funktion rodret och hiss flygkontroller hade i stort sett standardiserade. Även om det tidigare fanns många motstridiga påståenden om vem som först uppfann aileronen och dess funktion, dvs sid- eller rullkontroll, uppfanns och beskrevs flygkontrollanordningen av den brittiske forskaren och metafysikern Matthew Piers Watt Boulton i sin artikel 1864 om Aërial Locomotion . Han var den första som patenterade ett rostkontrollsystem 1868.

Boultons beskrivning av hans laterala flygkontrollsystem var "den första posten vi har av uppskattning av behovet av aktiv sidostyrning som skiljer sig från [passiv sidostabilitet] .... Med denna uppfinning av Boulton har vi födelsen av dagens tre vridmomentsmetod för luftburen kontroll "som prisades av Charles Manly . Detta godkändes också av CH Gibbs-Smith. Boultons brittiska patent, nr 392 från 1868, utfärdat cirka 35 år innan rotorerna "återuppfanns" i Frankrike, blev bortglömd och försvann ur sikte tills flygkontrollanordningen var i allmänt bruk. Gibbs-Smith uppgav vid flera tillfällen att om Boulton-patentet hade avslöjats vid Wright-brödernas juridiska ansökningar, skulle de kanske inte ha gjort anspråk på uppfinningens prioritet för lateral kontroll av flygmaskiner. Att bröderna Wright kunde få patent 1906 gjorde inte Boultons förlorade och glömda uppfinning ogiltig.

Ailerons användes inte på bemannade flygplan förrän de anställdes på Robert Esnault-Pelteries segelflygplan 1904, även om 1871 en fransk militäringenjör, Charles Renard , byggde och flög ett obemannat segelflygplan som innehöll aileroner på varje sida (som han kallade 'winglets') '), aktiverad av en pendelstyrd enaxlig autopilotenhet i Boulton-stil.

Den banbrytande amerikanska flygingenjör Octave Chanute publicerade beskrivningar och ritningar av bröderna Wright " 1902 segelflygplan i ledande flyg tidskriften av dagen, L'Aérophile , 1903. Detta föranledde Esnault-Pelterie, en fransk militär ingenjör, för att bygga en Wright- stilflygplan 1904 som använde ailerons i stället för vingvridning . Den franska tidskriften L'Aérophile publicerade sedan foton av aileronerna på Esnault-Pelteries segelflygplan som ingick i hans artikel från juni 1905, och dess ailerons kopierades i stor utsträckning efteråt.

Bröderna Wright använde vingvridning istället för rullar för rullningskontroll på deras segelflygplan 1902, och omkring 1904 var deras Flyer II det enda flygplanet i sin tid som kunde göra en samordnad bankad sväng. Under de första åren med motorflygning hade Wrights bättre rullkontroll på sina konstruktioner än flygplan som använde rörliga ytor. Från och med 1908, när rostdesignerna förfinades blev det uppenbart att ailerons var mycket mer effektiva och praktiska än vingvridning. Ailerons hade också fördelen att de inte försvagade flygplanets vinge struktur liksom vingsvridningstekniken, vilket var en anledning till Esnault-Pelteries beslut att byta till storfilter.

År 1911 använde de flesta biplaner raster snarare än vingsvridning - 1915 hade aileroner blivit nästan universella även på monoplaner. Den amerikanska regeringen, frustrerad över avsaknaden av landets flygtekniska framsteg under åren fram till första världskriget , genomförde en patentpool som effektivt satte stopp för patentkriget Wright -bröderna . Wright -företaget ändrade tyst sina flygplanskontroller från vingvridning till användning av rullstänger vid den tiden också.

Andra tidiga aileron -designers

Andra som tidigare antogs ha varit de första som introducerade ailerons inkluderade:

  • Amerikanen John J. Montgomery inkluderade fjäderbelastade bakkantsklaffar på hans andra segelflygplan (1885): dessa kunde köras av piloten som ailerons. År 1886 använde hans tredje segelflygdesign rotation av hela vingen snarare än bara en bakkantdel för valsstyrning. Av hans egna konton gav alla dessa förändringar utöver hans användning av en hiss för stigningskontroll "hela kontrollen över maskinen i vinden, vilket förhindrar att den störs".
  • Nya Zeelandaren Richard Pearse gjorde enligt uppgift en motorflygning i ett monoplan som inkluderade små ailerons redan 1902, men hans påståenden är kontroversiella - och ibland inkonsekventa - och även av hans egna rapporter var hans flygplan inte välkontrollerade.
En 1912 Farman HF.20 biplan med enkelverkande ailerons gångjärn från den bakre sparren. Ailerons hänger ner i vila och skjuts upp i läge när de flyger med luftens kraft, dras ner med kabel för att ge kontroll.
  • År 1906 Alberto Santos-Dumont s 14-bis var en av de tidigaste skevroder utrustade flygplan att flyga, eftersom den ändrades för att ha lagt åttkantiga-planform plansskevroder i de yttersta ving vikar i november samma år för sina avslutande flygsessioner på Chateau de Bagatelles grunder; men dessa rullkontrollytor var inte sanna "bakkant" -rullbultar som var ledade direkt till vingpanelernas ramverk-för 14-bis var dessa istället svängda runt en horisontell axel centrerad på de främre utombordarens mellanplan och stack ut fram förbi vingarnas främre kanter.
  • Den 18 maj 1908 flög ingenjören och flygplanskonstruktören Frederick Baldwin , medlem i Aerial Experiment Association under ledning av Alexander Graham Bell , sitt första aileron-kontrollerade flygplan, AEA White Wing , som senare kopierades av den amerikanska flygpionjären Glenn Curtiss samma år, med AEA June Bug .
  • Henry Farmans ailerons på hans Farman III från 1909 var de första som liknade ailerons på moderna flygplan, eftersom de var ledade direkt till vingplanformstrukturen och sågs därför ha en rimlig anspråk som förfader till dagens aileron.
  • Wingtip-ailerons användes också på det samtida Bleriot VIII-det första kända flygvärda flygplanet för att använda joystick- och roderstångens banbrytande form av moderna flygkontroller i en enda flygplan, och Curtiss Model D- pusherbiplan 1911 hade spanska rektangulära interplanflygplan av en liknande karaktär som dem på den slutliga formen av Santos-Dumont 14-bis , men monterade på och svängda från de yttre bakre mellanplanet i stället.
  • En annan mycket sen tävlande inkluderade amerikanen, William Whitney Christmas , som påstod att ha uppfunnit rullen i patentet 1914 för vad som skulle bli julkulan som byggdes 1918. Båda "Bullet" -prototyperna kraschade under deras första "flygningar" när deras vingar bröt av under flygning på grund av fladdrande till följd av att de avsiktligt var avstängda.

Patent och stämningar

Wright Brothers Ohio -advokat Henry Toulmin lämnade in en expansiv patentansökan och den 22 maj 1906 beviljades bröderna amerikanskt patent 821393. Patentets betydelse låg i kravet på en ny och användbar metod för att kontrollera ett flygplan. Patentansökan inkluderade påståendet om sidokontroll av flygplanets flygning som inte var begränsad till vingsvridning, utan genom någon manipulation av ".... vinkelförhållanden mellan flygplanens [vingar] sidomarginaler ... motsatta riktningar ". Således angav patentet uttryckligen att andra metoder förutom vingvridning skulle kunna användas för att justera de yttre delarna av ett flygplanets vingar till olika vinklar på dess högra och vänstra sida för att uppnå sidorullskontroll. John J. Montgomery beviljades US -patent 831173 på nästan samma tid för sina metoder för vingsvridning. Både Wright Brothers -patentet och Montgomery -patentet granskades och godkändes av samma patentgranskare vid United States Patent Office, William Townsend. Vid den tiden indikerade Townsend att båda metoderna för vingvridning uppfanns oberoende och var tillräckligt olika för att var och en skulle motivera sitt eget patent.

Flera amerikanska domstolsbeslut gynnade det expansiva Wright -patentet, som Wright Brothers försökte tillämpa med licensavgifter från $ 1000 per flygplan, och sa att de skulle sträcka sig upp till $ 1000 per dag. Enligt Louis S. Casey, en tidigare kurator för Smithsonian Air & Space Museum i Washington, DC, och andra forskare, på grund av det patent de hade fått Wrights stod fast vid den positionen att alla flygande med hjälp av lateral rullningskontroll, var som helst i världen, skulle endast bedrivas under licens av dem.

Wrights blev därefter inblandade i många stämningar som de inledde mot flygplanbyggare som använde sidokontroller, och bröderna fick därför skulden för att de spelade "... en viktig roll i bristen på tillväxt och flygindustrins konkurrens i USA jämfört med andra nationer som Tyskland som leder fram till och under första världskriget ". År med långvarig juridisk konflikt följde med många andra flygplanbyggare tills USA gick in i första världskriget, när regeringen införde ett lagstiftat avtal mellan parterna som resulterade i royaltybetalningar på 1% till Wrights.

Pågående kontrovers

Det finns fortfarande motstridiga påståenden idag om vem som först uppfann aileron. Andra ingenjörer och forskare från 1800 -talet, inklusive Charles Renard , Alphonse Pénaud och Louis Mouillard , hade beskrivit liknande flygkontrollytor. En annan teknik för lateral flygkontroll, vingvridning , beskrevs eller experimenterades också av flera personer, inklusive Jean-Marie Le Bris , John Montgomery , Clement Ader , Edson Gallaudet , DD Wells och Hugo Mattullath. Flyghistorikern CH Gibbs-Smith skrev att aileron var ".... en av de mest anmärkningsvärda uppfinningarna ... av flyghistorien, som omedelbart tappades ur sikte".

År 1906 fick bröderna Wright ett patent inte för uppfinningen av ett flygplan (som hade funnits i flera decennier i form av glidflygplan) utan för uppfinningen av ett system för aerodynamisk kontroll som manipulerade en flygmaskins ytor, inklusive sidoflygning styrning, även om roder , hissar och åkrar tidigare hade uppfunnits.

Flygdynamik

En Yak-52 som använder rullar för att rulla moturs under en aerobatisk manöver

Par av ailerons är vanligtvis sammankopplade så att när det ena flyttas nedåt, flyttas det andra uppåt: den nedåtgående rullen ökar lyftet på vingen medan den uppåtriktade rullen minskar hissen på vingen, vilket ger en rullning (kallas också "bank") ögonblick om flygplanets längsgående axel (som sträcker sig från näsan till svansen på ett flygplan). Ailerons är vanligtvis belägna nära vingspetsen , men kan ibland också ligga närmare vingroten . Moderna passagerarflygplan kan också ha ett andra par flygplan på vingarna, med de två positionerna som kännetecknas av termerna '' utombordare '' och '' inombordare ''.

En oönskad bieffekt av aileron -drift är negativ gäspning - ett gäspande ögonblick i motsatt riktning till rullen. Att använda ailerons för att rulla ett flygplan till höger ger en gungande rörelse till vänster. När flygplanet rullar orsakas negativ gäspning delvis av förändringen i drag mellan vänster och höger vinge. Den stigande vingen genererar ökad lyftning, vilket orsakar ökat inducerat drag . Den nedåtgående vingen genererar minskat lyft, vilket orsakar minskat inducerat drag. Profildrag som orsakas av de avböjda aileronerna kan öka skillnaden ytterligare, tillsammans med förändringar i lyftvektorerna när den ena roterar bakåt medan den andra roterar framåt.

En 1937 Waco VKS-7 biplan i hyttklass med sina par fyrdubbla rullstolar som är länkade med en extern vertikal kontakt för att förenkla sitt styrningssystem. Aileronerna på varje sida rör sig alltså antingen uppåt eller nedåt tillsammans.

I en samordnad vändning kompenseras negativ gäva effektivt genom användning av rodret , vilket resulterar i en sidokraft på den vertikala svansen som motsätter sig den ogynnsamma käften genom att skapa ett gynnsamt gäspningsmoment. En annan kompensationsmetod är " differentialrullare ", som har riggats så att den nedåtriktade aileron avböjer mindre än den uppåtgående. I det här fallet genereras det motsatta gäspningsmomentet av en skillnad i profildrag mellan vänster och höger vingspets. Frize ailerons framhäver denna profildragobalans genom att skjuta ut under vingen på ett uppåtböjt aileron, oftast genom att vara något gångjärn bakom framkanten och nära botten av ytan, med den nedre delen av aileronytans framkant som sticker ut något under vingens undersida när rullen böjs uppåt, vilket väsentligt ökar profilmotståndet på den sidan. Ailerons kan också vara utformade för att använda en kombination av dessa metoder.

Med ailerons i neutralläge utvecklar vingen på utsidan av svängen mer lyft än den motsatta vingen på grund av variationen i lufthastigheten över vingspännet, vilket tenderar att få flygplanet att fortsätta rulla. När den önskade bankvinkeln (rotationsgrad kring längdaxeln) har uppnåtts använder piloten motsatt aileron för att förhindra att bankvinkeln ökar på grund av denna variation i lyft över vingspännet. Denna mindre motsatta användning av kontrollen måste bibehållas under hela svängen. Piloten använder också en liten mängd roder i samma riktning som svängen för att motverka negativa gungor och för att åstadkomma en "samordnad" sväng där flygplanet är parallellt med flygbanan. En enkel mätare på instrumentpanelen som kallas glidindikatorn , även känd som "bollen", indikerar när denna samordning uppnås.

Aileron -komponenter

Horn och aerodynamiska motvikt

Aileronhorn synligt som sträcker sig från vingtoppen på den övre vingen på en Fokker Dr. I

Särskilt på större eller snabbare flygplan kan styrkorna vara extremt tunga. Att låna en upptäckt från båtar som sträcker sig över en kontrollytas yta framför gångjärnet lättar de krafter som behövs först dök upp på ailerons under första världskriget när ailerons förlängdes bortom vingspetsen och försågs med ett horn framför gångjärnet. De mest kända exemplen är Fokker Dr.I och Fokker D.VII . Senare exempel gav motvikt i linje med vingen för att förbättra kontrollen och minska motståndet. Detta ses sällan nu, på grund av Frize -typen aileron som ger samma fördel.

Trimma flikar

Trimflikar är små rörliga sektioner som liknar nedskalade storborrar belägna vid eller nära bakkanten av rullen. På de flesta propellerdrivna flygplan inducerar propellernas rotation en motverkande rullrörelse på grund av Newtons tredje rörelselag , genom att varje handling har en lika och motsatt reaktion. För att avlasta piloten från att behöva ge kontinuerligt tryck på pinnen i en riktning (vilket orsakar trötthet) finns trimflikar för att justera eller trimma ut det tryck som behövs mot oönskade rörelser. Själva fliken avböjs i förhållande till aileron, vilket får aileron att röra sig i motsatt riktning. Trimflikar finns i två former, justerbara och fasta. En fast trimflik är böjd manuellt till önskad mängd avböjning, medan den justerbara trimfliken kan styras inifrån sittbrunnen så att olika effektinställningar eller flygattityder kan kompenseras för. Vissa stora flygplan från 1950-talet (inklusive Canadair Argus ) använde fria flytande kontrollytor som piloten endast kontrollerade genom avböjning av trimflikar, i vilket fall ytterligare flikar också fanns för att finjustera kontrollen för att ge rak och jämn flygning.

Spader

Extra 300L flygplan, underifrån, som visar ljusa fyrkantiga spader i ungefär mittläge.

Spader är platta metallplattor, vanligtvis fästa vid roderns nedre yta, framför rullen gångjärn, med en spakarm. De minskar styrkan som krävs av piloten för att avleda aileronen och ses ofta på aerobatiska flygplan. När aileron böjs uppåt, producerar spaden en nedåtriktad aerodynamisk kraft, som tenderar att rotera hela aggregatet för att ytterligare avböja aileron uppåt. Storleken på spaden (och dess spakarm) avgör hur mycket kraft piloten behöver utöva för att avleda aileron. En spade fungerar på samma sätt som ett horn men är mer effektivt på grund av armen med längre ögonblick .

Massbalansvikter

Massbalansering av fris-gångjärnsrullarna på en Messerschmitt Bf 110 "zerstörer"

För att öka hastigheten med vilken kontrollytans fladdrande ( aeroelastisk fladdrande ) kan bli en risk, flyttas kontrollytans tyngdpunkt mot gångjärnslinjen för den ytan. För att uppnå detta kan blyvikter läggas till fronten på rullen. I vissa flygplan kan rullekonstruktionen vara för tung för att detta system ska fungera utan en alltför hög viktökning av rullen. I det här fallet kan vikten läggas till en hävarm för att flytta vikten väl ut framför rullen. Dessa balansvikter är tårfallande (för att minska motståndet), vilket får dem att se ganska annorlunda ut än spader, även om de både skjuter framåt och under rullen. Förutom att minska risken för fladdrande minskar massbalanserna också de stickkrafter som krävs för att flytta kontrollytan vid manövrar.

Aileron staket

Vissa aileron -konstruktioner, särskilt när de monteras på svepade vingar, inkluderar staket som vingstaket spolat med deras inombordare för att undertrycka en del av den spetsvisa delen av luftflödet som löper på toppen av vingen, vilket tenderar att störa det laminära flödet ovanför aileron, när den avböjs nedåt.

Typer av jordbrott

Singelverkande aileroner

Används under luftfartens "pionjärtid" före kriget och in i de första åren av första världskriget styrdes var och en av de ena kablarna med en enda kabel som drog upp rullen. När flygplanet var i vila hängde rullen vertikalt nedåt. Denna typ av aileron användes på Farman III tvåplan 1909 och Short 166 . En "omvänd" version av detta, med hjälp av vingvridning, fanns på den senare versionen av Santos-Dumont Demoiselle , som bara vridde vingspetsarna "nedåt". En av nackdelarna med denna inställning var en större tendens att gäpa än till och med med grundläggande sammankopplade roder. Under 1930 -talet använde ett antal lätta flygplan enkelverkande kontroller men använde fjädrar för att återställa rullarna till sina neutrala positioner när stickan släpptes.

Wingtip ailerons

Blériot VIII med vingspetsrullar 1908, avböjd för en lätt höger strand.

Används på den första flygplanet någonsin för att ha kombinationen av "joystick/ror-bar" -kontroller som direkt ledde till det moderna flygkontrollsystemet , Blériot VIII 1908, några konstruktioner av tidiga flygplan använde "wingtip" ailerons, där hela vingspetsen roterades för att uppnå rullkontroll som en separat, svängbar rullkontrollyta- AEA June Bug använde en form av dessa, med både den experimentella tyska Fokker V.1 från 1916 och de tidigare versionerna av Junkers J 7 all-duralumin metalldemonstrationsmonoplan som använde dem-J 7 ledde direkt till Junkers DI all-duralumin metall tysk jaktplan från 1918, som konventionellt hade gångjärn. Huvudproblemet med denna typ av aileron är den farliga tendensen att stanna om det används aggressivt, särskilt om flygplanet redan riskerar att stanna, därav användningen främst på prototyper, och deras ersättning på produktionsflygplan med mer konventionella ailerons.

Frise ailerons

Ingenjören Leslie George Frize (1897–1979) från Bristol Airplane Company utvecklade en aileron -form som är svängbar på ungefär 25 till 30% ackordlinje och nära dess bottenyta [1] , för att minska stickkrafter när flygplan blev snabbare under 1930 -talet. När aileron böjs upp (för att få vingen att gå ner), börjar aileronens främre kant att skjuta ut under vingens undersida in i luftflödet under vingen. Momentet för den främre kanten i luftflödet hjälper till att flytta upp bakkanten, vilket minskar stickkraften. Den nedåtgående rörliga rullen ger också energi till gränsskiktet. Aileronens kant leder luftflödet från vingens undersida till den övre ytan av aileron, vilket skapar en lyftkraft som läggs till vingens lyft. Detta minskar den nödvändiga avböjningen av rullen. Både den kanadensiska Fleet Model 2- biplanet 1930 och den populära amerikanska Piper J-3 Cub- monoplan 1938 hade Frise-rullar som designade och hjälpte dem att introducera dem för en bred publik.

En hävdad fördel med Frize aileron är förmågan att motverka negativa yaw. För att göra det måste frontkanten på rullen vara skarp eller rakt avrundad, vilket ger en betydande dragkraft till det uppåtvända aileronet och hjälper till att motverka yaw -kraften som skapas av det andra aileronet nedåt. Detta kan lägga till obehaglig, olinjär effekt och/eller potentiellt farlig aerodynamisk vibration (fladdrande). Ogynnsamt yaw -ögonblick motverkas i grunden av flygplanets yaw -stabilitet och även av användning av differentiell aileron -rörelse.

Differentialrullare

Genom noggrann utformning av de mekaniska länkarna kan den uppåtriktade rullen fås att avböja mer än den nedre rullen (t.ex. US patent 1 565 097). Detta bidrar till att minska sannolikheten för en vingspets stall när skev omläggning görs vid höga anfallsvinklar. Dessutom minskar den resulterande skillnaden i motstånd negativa yaw (som också diskuterats ovan ). Tanken är att förlusten av lyft som är förknippad med den uppåtriktade rullen inte medför några straff medan ökningen av hissen i samband med den nedre rullen minimeras. Det rullande paret på flygplanet är alltid lyftskillnaden mellan de två vingarna. En designer på de Havilland uppfann en enkel och praktisk koppling och deras de Havilland Tiger Moth klassiska brittiska biplan blev ett av de mest kända flygplanen, och ett av de tidigaste, att använda differentialrullare.

Rullstyrning utan rullar

Vingvridning

På de tidigaste flygplanen från Pioneer Era , som Wright Flyer och det senare, Blériot XI och Etrich Taube från 1909 , utfördes sidokontroll genom att vrida vingens utombordare för att öka eller minska lyftet genom att ändra attackvinkeln . Detta hade nackdelarna med att betona konstruktionen, vara tung på kontrollerna och att riskera att stoppa sidan med den ökade attackvinkeln under en manöver. År 1916 hade de flesta formgivare övergett vingsvridning till förmån för ailerons. Forskare vid NASA och på andra ställen har tittat igen på vingsvridning igen, fast under nya namn. NASA-versionen är X-53 Active Aeroelastic Wing medan USA: s flygvapen testade Adaptive Compliant Wing .

Differentialspoilers

Spoilers är enheter som, när de förlängs in i luftflödet över en vinge, stör luftflödet och minskar mängden lyft som genereras. Många moderna flygplanskonstruktioner, särskilt jetflygplan , använder spoilers i stället för eller som komplement till roterare, till exempel F4 Phantom II och Northrop P-61 Black Widow , som hade nästan fullbreddsklaffar (det fanns mycket små konventionella ailerons vid vingspetsarna också).

Rulle framkallad av roder

Alla flygplan med dihedral har någon form av yaw-roll-koppling för att främja stabilitet. Vanliga tränare som Cessna 152/172 -serien kan rullas med endast rodret. Rodret på Boeing 737 har mer rollbehörighet över flygplanet än rullarna vid höga attackvinklar. Detta ledde till två anmärkningsvärda olyckor när rodret fastnade i det helt avböjda läget som orsakade omkastningar (se Boeing 737 -rodersproblem ).

Vissa flygplan som Fokker Spin och modellflygplan saknar någon form av sidokontroll. Dessa flygplan använder en högre mängd dihedral än konventionella flygplan. Avböjning av rodret ger gaffel och mycket differentiell vinglyft, vilket ger ett gunginducerat rullmoment. Denna typ av kontrollsystem syns oftast i familjen Flying Flea av små flygplan och på enklare 2-funktioners (pitch and yaw control) glidmodeller eller 3-funktion (pitch, yaw och throttle control) modelldrivna flygplan, till exempel radio -kontrollerade versioner av "Old Timer" -motordrivna flygplan med fri flygning .

Andra metoder

  • Viktskiftskontroll används i stor utsträckning i hanggliders, motoriserade hanggliders och ultralätta flygplan.
  • Flygning med funktionshindrade kontroller har varit framgångsrik i ett litet antal flygincidenter.
  • Reaktionskontrollventiler som används i Harrier Jump Jet -familjen av militära flygplan.
  • Övre roder: denna enhet monterades på den brittiska arméns flygplan nr 1 . Den bestod av en helflygande fena monterad ovanför den övre vingen och svängd runt en vertikal axel. Under drift utövade den en sidokraft ungefär över tryckpunkten, vilket fick båten att rulla. Konstruktionen hade också all-flygande ailerons mellan vingplanen, men dessa avlägsnades vid den tidpunkt då den första officiella flygningen för ett brittiskt flygplan gjordes och rullningskontrollen under flygningen uppnåddes enbart med användning av det övre rodret.

Kombinationer med andra kontrollytor

En USAF F-16 som visar sina bakre skräddare, som rör sig oberoende av varandra för att ge både stigning och rullningskontroll. Notera de olika attackvinklarna som är synliga.
  • En kontrollyta som kombinerar en rulle och en flik kallas en flaperon . En enda yta på varje vinge tjänar båda ändamålen: Används som en aileron, manövreras flaperons vänster och höger differentiellt; när de används som en klaff, manövreras båda flaperons nedåt. När en flaperon manövreras nedåt (dvs. används som en flik) finns det tillräckligt med rörelsefrihet kvar för att fortfarande kunna använda aileron -funktionen.
  • Vissa flygplan har använt differentiellt kontrollerade spoilers eller spoilerons för att tillhandahålla rull istället för konventionella ailerons. Fördelen är att hela vingens bakkant kan ägnas åt flikar, vilket ger bättre låghastighetsreglering. Den Northrop P-61 Black Widow används spoilers på detta sätt, i samband med full span zap klaffar och vissa moderna flygplan använder spoilers för att hjälpa skevroder.
  • deltavingade flygplan kombineras aileronerna med hissarna för att bilda en elevon .
  • Flera moderna stridsflygplan har kanske inga ailerons på sina vingar men ger rullkontroll med ett horisontellt svansplan. När horisontella stabilisator stabilisatorer kan röra sig differentiellt för att utföra rull styrfunktion av skevroder, som de gör på vissa moderna stridsflygplan , kallas de 'tailerons' eller 'rullande svansar'. Skräddare tillåter dessutom bredare klaffar på flygplanets vingar.
  • Aileron -fjädrar kombinerade rörliga ytor med en flygplansformad vingfjäder. Att agera i propellerns slipström ökade deras effektivitet, även om deras mekaniska fördel sänks på grund av inombordsplatsen.

Se även

Referenser

Fotnoter

Citat

Bibliografi

externa länkar