Existe uma abordagem geral para projetar um Estabilizador Horizontal Ajustável?

3

Qual é o fluxo geral do projeto ao projetar um Estabilizador Horizontal Ajustável (THS) e o elevador conectado?

Eu suponho que você dimensionaria o máximo. deflexões positivas / negativas do THS para atender aos requisitos longitudinais de compensação em todas as faixas de CG, velocidades no ar, configurações de abas e, em seguida, adicione os elevadores em cima disso para atender aos requisitos de manobrabilidade (taxa de afinação). Mas acho que há mais do que isso.

Em outras palavras:
Como você obtém as deflexões máximas de THS e eleva cada uma?
(em comparação com um design estabilizador não móvel)

Não estou pedindo fórmulas específicas, mas sim a abordagem geral. Se você puder recomendar algumas referências detalhadas, ficaria muito grato.

por Steven 23.03.2019 / 15:55

3 respostas

Você sempre olha para os dois em combinação.

O primeiro passo é usar volumes de cauda que já funcionaram antes. Isso é suficiente para o projeto preliminar.

Quando o projeto avança mais, você tem casos de carga para cobrir que combinam demandas de compensação e manobras e usa configurações de compensação e deflexões do elevador em conjunto. A faixa de deflexão utilizável muda com as configurações de compensação, porque quando o avião de cauda precisa produzir uma força descendente considerável para aparar as abas dos pássaros desviados na asa, ele não pode tolerar a mesma deflexão positiva do elevador que em vôo reto com o avião de cauda carregado de leve.

Além disso, a velocidade, o fator de carga e a carga determinam o ângulo de lavagem na parte traseira. A faixa utilizável do estabilizador varia de acordo com o ângulo da lavagem a jusante, portanto, cada caso de carga precisa ser analisado por si só.

Em seguida, você escolhe o tamanho do plano de cauda e a faixa de deflexão que cobre todos os casos de carga e verifica o resultado no túnel de vento e no teste de vôo.

24.04.2019 / 05:04

Os estabilizadores horizontais ajustáveis ​​variam de avião para avião. Por exemplo, o Cessna Cardinal tem uma pequena aba na parte de trás da facada que é alterada pelo piloto usando uma roda de ajuste no cockpit. Em altas velocidades, como os nós 125 / 145 mph, o Cardinal exige bastante, mas basta pressionar ou puxar o botão para alterar o tom - se você quiser subir, pode voltar ao garfo e marcar um pouco para ajustar o ângulo do tom .

Comparado a muitos Piper Stabilators, ele não expande toda a largura da facada.

A deflexão foi projetada para ser suficiente, de modo que não seja necessário segurar o manípulo ao entrar para um pouso. No final da descida, você faz o ajuste suficiente para fazer uma descida constante e ainda tem o controle da alavanca para lidar com pequenas alterações de cima / baixo, conforme necessário, de burbles de vento e outras coisas, e então pode recuar para completar o sinal de aterrissagem .

(A imagem superior é Piper, a parte inferior é Cessna).

insira a descrição da imagem aqui

insira a descrição da imagem aqui

25.03.2019 / 01:44

Primeiro, é entender a função do estabilizador horizontal em relação ao seu parceiro, a asa. Jóquei e cavalo realmente, talvez diretor e sinfonia. Para aeronaves com classificação de passageiros (e grandes transportes de carga que realmente não querem derramar as mercadorias), uma abordagem geral dos parâmetros de projeto pode começar com os seguintes critérios:

  1. Controlar a AOA da asa e impedir que a asa atinja uma AOA de estol não solicitada. Isso significa que o Hstab deve ter tamanho adequado o suficiente para atuar como um "cata-vento", mantendo a asa AOA (vento relativo) constante.

  2. Para evitar que o centro da sustentação se desvie demais para a frente à medida que o ângulo de ataque aumenta. À medida que a asa se eleva, Clift se move para a frente, mas quando o Hstab começa a contribuir com o torque da cauda para cima / para baixo, adequadamente equilibrado, os efeitos são cancelados.

  3. No caso de um estol / afundamento completo, inclinar o nariz para baixo mais rapidamente do que a descida vertical aumenta a AOA. Não fazer isso coloca o avião em "estol profundo".

Os projetistas podem escolher a abordagem de aerofólio, a abordagem de placa plana maior ou uma combinação das duas. Uma placa plana de baixo aspecto pode ser uma escolha segura para o 3, pois age de maneira semelhante a um paraquedas para empurrar o nariz para baixo, mesmo que esteja totalmente parado. Os aerofólios funcionarão para o 1 e o 2, mas devem parar em um AOA mais alto que a asa.

Uma vez estabelecida a área correta, a determinação dos desvios máximos pode ser a seguinte: nenhum desvio deve ser tão grande que não seja superado por outros dois. É por isso que os controladores de inclinação 3 podem ser melhores: ajuste de inclinação do Hstab (muito lento), elevador (mais fraco que o Hstab em vôo normal, taxas mais altas disponíveis para emergências) e uma guia de ajuste fino (para ajustes de tom menores, como alguns nós de velocidade do ar). O (s) piloto (s) controlam o elevador.

Se o Hstab for projetado corretamente e a linha de empuxo estiver correta, isso deverá criar uma aeronave muito segura e estável. Embora obviamente influenciado por eventos recentes, uma revisão de projetos básicos pode ajudar os engenheiros a permanecerem ancorados perto dos mais altos padrões de segurança exigidos pelas transportadoras de passageiros.

25.04.2019 / 05:02