As abas poderiam ser levantadas para cima para servir como spoilers / basculantes?

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Eu deveria prefaciar que não sou de modo algum uma pessoa da aviação. Estou apenas em uma fase de obsessão por conhecimento de aeronaves e sonhando acordado em projetar minha própria ultraleve (nunca acontecerá).

A idéia seria simplificar e iluminar uma pequena aeronave usando as abas como spoilers. Como um exemplo prático, a mesma alça pode ser usada em um movimento para passar de abas levantadas imediatamente antes do touchdown para spoiler levantado logo após, tornando-a rápida e intuitiva.

Basicamente, você teria em um único eixo:

levantamento alto + arrasto alto <-> levantamento normal + arrasto baixo <-> levantamento baixo + arrasto alto

Isso é possível? Acho que não porque não consegui encontrar nada assim, mas por quê?

Eu os nomeio flapoilers.

flapoilers?

O Fairey-Youngman bate parece fazer isso, mas tudo o que pude encontrar como explicação é "para que a aeronave possa ser mergulhada verticalmente sem a necessidade de alterações excessivas de compensação" e não tenho certeza de como entender isso.

por Adel 02.08.2019 / 14:46

7 respostas

Uma razão é que qualquer dispositivo que você deseja usar como dumper de elevação precisa poder ser recolhido instantaneamente e isso é realmente difícil de fazer com uma aba. Em um avião comercial, quando os dumpers do elevador são levantados, se você empurrar o impulso de volta para TO, eles imediatamente voltam a descer. Um sistema de retalho com sua linha de acionamento em movimento lento não pode fazer isso, e basta que ele seja retraído da aterrissagem para a configuração da decolagem para uma aterrissagem impedida como essa.

Além disso, mesmo em uma aterrissagem normal, você aterrissaria com os flaps na configuração de aterrissagem e, quando pousasse, eles precisariam de 10-20 segundos, um sistema de acionamento típico precisaria passar do 0 para uma posição totalmente superior. Você seria parado até lá e a decisão de decolar novamente na distribuição está fora de questão.

Assim, você pode ver que qualquer sistema como esse exigiria abas que podem subir e descer rapidamente como ailerons. Um problema de engenharia realmente difícil.

Você pode fazer isso em um pequeno avião com abas manuais operadas por uma alavanca, mas agora precisa dobrar o alcance do movimento como abas regulares e perderá a alavancagem mecânica necessária para que as abas manuais funcionem, a menos que você fez a alavanca se mover duas vezes mais (digamos, movê-la em um arco de grau 180 - mas agora a alavanca da alavanca está no banco de trás).

Muitos planadores usam abas - sem nenhum spoiler - e na maioria dos casos podem ser "refletidos" em uma pequena quantidade, mas esse recurso é feito apenas para descarregar a região da borda traseira para uma corrida em alta velocidade, com um efeito semelhante à redução da área da asa e momento de inclinação para reduzir o arrasto induzido e o arraste aparado

Para controle de aproximação e pouso, eles realmente fazem o oposto do que você pensaria; você abaixa os flaps para perto dos graus 90 quando deseja descer abruptamente e para o rolo de pouso. Nem todo mundo gosta desse tipo de sistema porque você tem o mesmo problema - você não pode trazê-los para cima e para baixo rapidamente como spoilers, para que você não possa trabalhar a alavanca da aba como um acelerador ao se aproximar da maneira como normalmente faz com spoilers / mergulhos regulares freios e requerem diferentes técnicas de vôo, nas quais um piloto acostumado a spoilers precisa ser cuidadosamente informado para evitar problemas.

02.08.2019 / 15:17

O que é criado desviando um retalho (ou aileron) para cima é um aerofólio reflexo, que, em um ângulo de ataque mais alto, na verdade pode criar menos arrasto e contribuir com uma menor tendência de inclinação. Esse design é usado nas asas voadoras, enquanto outros preferem ter tarefas de controle de pitch tratadas por uma cauda separada.

Conceitualmente, "flapoilers" são uma boa idéia, mas a aerodinâmica exige que os spoilers sejam colocados mais à frente na superfície da asa superior para serem eficazes.

Por isso, geralmente são uma superfície de controle separada das abas, embora um arranjo de "garra" seja visto como um freio de velocidade. Os planadores de modelos, como o AEhere mencionou, colocam os ailerons para cima e (mais perto da fuselagem) abas na configuração "corvo" para conseguir pousos pontuais em competição.

Mas lembre-se de spoilers, pois o (antigo e novo B-52) os utiliza de maneira muito eficaz como "spoiler" para depositar e virar a aeronave.

Mas, com exceção de alguns planadores, a maioria das aeronaves deseja pousar com a menor velocidade possível, com o máximo de arrasto possível. Isso favorece a aba.

02.08.2019 / 21:08

Para planadores controlados por rádio, é comum desviar ambos os ailerons (externos) para cima, enquanto também desvia os dois flaps (internos) para baixo. Essa combinação é chamada de "corvo" e faz muito esforço para permitir um caminho de planagem mais íngreme para pousos mais fáceis, sem aumento da velocidade de estol.

Algo semelhante certamente seria possível com algumas aeronaves em grande escala, embora, como outras respostas tenham observado, possa haver alguns desafios de engenharia.

Na verdade, o que você está tentando fazer é aumentar a velocidade de estol quando a superfície é implantada. (Então, depois que as rodas tocam, as abas repentinamente se encaixam na posição levantada para cima.) Meu argumento é que, no mundo do RC, é possível que uma superfície de controle se mova rapidamente E mantenha a posição diante de uma pesada aerodinâmica. carregando, então deve haver ALGUM modo de escalar isso. Se isso seria considerado uma abordagem ótima ou ótima, é outra questão.

02.08.2019 / 21:14

Os projetos atuais não suportam isso. Em planos com abas no estilo Fowler, por exemplo, as abas se estendem para baixo e para trás em uma pista curva. A parte superior traseira da asa se estende por cima da aba quando retraída para criar uma superfície lisa. A pista teria que ser redesenhada para permitir que a aba subisse.

Não senti a necessidade de spoilers no meu avião de assento 4. Quaisquer grandes perdas de altitude, geralmente ao chegar muito alto na final, podem ser conseguidas deslizando o avião lateralmente - muito leme à direita enquanto deixamos os ailerons, por exemplo. Torna o avião agradável e arrastado para aumentar a taxa de descida vertical.

02.08.2019 / 15:06

O conceito que você está desenhando reduziria a curvatura efetiva e aumentaria a pressão na superfície superior da asa (o que é desejado em um spoiler). No entanto, também produziria um momento de "nariz para cima" enquanto se movia para a posição, de forma relativamente forte, logo antes do fluxo na parte inferior do retalho se separar - e isso não é realmente desejável. O spoiler clássico fica mais à frente e começa a separar o fluxo no momento em que começa a ser implantado. Como fica mais à frente, uma porção maior do fluxo na superfície superior é afetada e, porque geralmente a aba é implantada (para baixo) ao mesmo tempo, isso cria duas superfícies que criarão arrasto significativo, mas não muita inclinação. momento.

... ah, e se você usou as abas como spoilers, você não pode usá-las como abas ao mesmo tempo :) Exceto se você estiver pilotando um B2, que acredito ter dividido abas / ailerons, para que eles possam se mover metade para cima e metade para baixo - mas isso se deve principalmente à mecânica de vôo específica de uma configuração de "asa voadora" sem plano traseiro e é menos eficaz e menos eficiente do que o flap Fowler e o spoiler.

Dito isto: se a memória funcionar corretamente, o Airbus A350 poderá de fato mover suas abas para cima um pouco da posição neutra, e também mover seus spoilers para baixo também. O último é ajustar o espaço entre o elemento principal e o flap, dependendo da condição do voo, e o primeiro para apoiar os ailerons, ajustar a carga em span e ajustar a curvatura efetiva da asa para diferentes fases do voo (desde a aeronave fica mais leve ao queimar combustível, então o requisito de elevação muda).

04.08.2019 / 02:41

Provavelmente, não porque os spoilers estão localizados mais acima da asa (borda da frente) para "estragar o ar", que está se movendo mais rapidamente por cima da asa do que depois que ela cai pela parte de trás da asa, atingindo o ar por baixo. No entanto, a ideia parece lógica. Meu planador tem spoilers para elevar a quantidade de asas produzidas e pode fazer você subir os pés 15K antes que você perceba e precise de O2 !! Os spoilers são uma alavanca separada e levantam as abas centralizadas sobre a área central das asas e proporcionam "spoilers" iguais, permitindo que a aeronave desacelere uniformemente sem inclinar o nariz para cima ou para baixo, como fazem as superfícies de controle nas bordas.

02.08.2019 / 15:08

Por que para cima? Eles não despejam muita sustentação na parte de trás da asa. Eles aumentam o arrasto e reduzem um pouco a área da asa, como quando desviados totalmente para baixo, onde ficam muito mais próximos após o touchdown.

Re o design em Resposta de Peter Kãmpf

03.08.2019 / 03:41