Jaké výhody přináší křídlo na Boeing Bird of Prey?

Včera jsem si všiml tohoto obrázku dravého ptáka a přemýšlel jsem o designu křídla a jaké výhody by přinesl tento jedinečný design křídla ve srovnání s jinými letadly?

Prey Bird

Zdroj: (www.wired.com)

Odpověď

The Boeing Bird of Kořist je skutečně jedinečné letadlo, wahich byl spíše interním projektem než X-projektem financovaným vládou. Primárně se používal jako demonstrátor technologie pro nízko pozorovatelné technologie. oprava vstupů z počítače. Této stability bylo dosaženo výtahem generovaným ocasem před trupem.

Zde je podrobnější pohled na ocasní plochy.

Bird of Prey front close

Zdroj: www.freerepublic.com

Porcelán produkuje vztlak generováním vírů (podobně jako delta křídlo). V zásadě čínské hřbety produkují oddělené víry na obou stranách trupu, které produkují vztlak. Podle adg.stanford.edu

Spíše než snižovat zdvih křídla, víry náběžné hrany, zvyšují zdvih křídla nelineárním způsobem. Na vír lze pohlížet jako na snižování tlaků na horní plochu indukcí vyšších rychlostí na horní ploše

Nose chine vortex

Obrázek z Vlivů vertikální ocasní a vstupní / přítlačné geometrie na stabilitu konfigurace stíhače s diamantovými křídly autor Mitchell E. Fossum et al., přístup prostřednictvím http://enu.kz/

porovnat, jak chine generuje vztlak podobný delta křídlu, je poučné vidět vzory víření toku na štíhlém (oříznutém) delta křídle s chine forebody.

Chine - Delta Vortex

Obrázek z O nelineárních aerodynamických a stabilitních charakteristikách generického štíhlého těla – štíhlého těla – Wing Fighter – Konfigurace Gary E. Erickson a Jay M. Brandon, technické memorandum NASA 89447, označení moje.

Příklad delta křídla s chine forebody ukazuje dva víry generované z chines a vysoce zametaného křídla, podobně jako Bird of Prey.

Chine - Delta CFD

Obrázek z Aerodynamická analýza generického stíhače s konfigurací Chine Trup / Delta Wing pomocí zpožděné simulace Detached-Eddy Tiger L. Jeans et al, accessed through calpoly.edu

Síly působící na podélnou osu letadla vypadají nějak takto (nejsem si jistý přesnými hodnotami nebo místy), což vede na staticky stabilní letadlo.

Stabilita dravce

Profil z bj-o23.deviantart.com, ostatní vlastní práci.

Chines také pomáhají zmenšit průřez radaru, podle dictionary.sensagent.com (připisováno The Radar Game Rebecca Grant):

Standardní rozšíření náběžné hrany se připojuje k Trup pod úhlem, zatímco hřbet je prodloužením zakřivení trupu. Číňané se proto vyhýbají prezentovat rohové reflektory nebo svislé strany radarům.

Tento design se od té doby stal standardem v (Boeing) UAV jako X-45 atd.

Další vlastností je, že strany trupu jsou navzájem rovnoběžné, což pomáhá snížit průřez radaru odrazem radarových vln od zdroje.

Boeing Bird of Prey

Zdroj: gizmodo.com

Návrh křídla je poměrně neobvyklý, polyhedrální sekce s vzepětí (vzhůru skloněnými) vnitřními sekcemi a anhedrálními (dolů nakloněnými) vnějšími sekcemi, což přispělo k utajení a stabilitě.

Bird of Prey front

Zdroj: dogsystems.net

Křídlo má poměrně nízký úhel šíření (~ 65 stupňů) pro nízkou rychlostní letadlo, aby se zlepšilo utajení.

Odpověď

Pozadí

Odpověď @aeroalias “ jen reprodukuje to, co je řečeno na Wikipedii, přidám ještě několik myšlenek (i když bez obrázků, v jiné odpovědi je jich už spousta).

Za prvé, design je určen pro transsonický let, ale vývoj byl financován soukromě společností McDonnell-Douglas a musel udržovat nízké náklady.V důsledku toho demonstrační letadlo použilo motor třídy tahu 3000 lb ( Pratt & Whitney Canada JT15D5C ), který je používáno více ve vojenských trenérech a obchodních tryskách než v bojových letadlech. Tím se udržovala nejvyšší rychlost letadla a nízké aerodynamické síly, což pomohlo udržet systémy jednoduché a konstrukci malou. Sériové letadlo by bylo mnohem větší a používalo mnohem výkonnější motor.

Když McDonnell -Douglas nebyl vybrán do programu ATF koncem osmdesátých let, rozhodli se dát se na mapu postavením demonstrátoru, který by měl předvést své slabé pozorovatelny založili vlastní konstrukční kancelář pro černé programy s názvem Phantom Works , což zrcadlí přístup Lockheed s jejich větev Skunk Works .

Letadlo

Zhruba polovina vztlaku ve vodorovném letu je vyrobena předním trupem. Wikipedia říká, že jde o hřbet, ale pouze vyprovokují generaci dvojice vírů, stejně jako víry na deltě křídla, a nízký tlak způsobený rychlostmi tohoto víru vytváří vztlak na přední části trupu. Mimochodem, Bird of Prey je kachní letadlo .

Druhou polovinu výtahu přispívají křídla, která opět vytvářejí vír zvedněte kvůli vysokému úhlu zametání náběžné hrany. Vzepětí vnitřního křídla bylo vybráno tak, aby

  • dostali špičky nahoru, takže křidélka / ploutve mají dostatek prostoru, aby směřovaly dolů. Všimněte si, že konce křidélek jsou odříznuty, aby poskytovaly dostatečný prostor pro otáčení. Tento úhel zmenšení také udává úhel otáčení a úhel náběhu při nízké rychlosti.
  • poskytují negativní valivý moment v důsledku bočního skluzu, čímž se snižuje účinek křidélek.

Pravidelná křídla směřující nahoru mají řadu nevýhod, jednou z nich je jejich indukce vztlaku na křídle, když jsou jejich kormidla vychýlena , což vede k nežádoucímu valivému momentu a zabraňuje převrácení letadla do zamýšlené zatáčky. Křídla směřující dolů pomohla letadlu létat bez ovládání počítačem, protože pomáhají s

  • směrovou stabilitou, možnou díky jejich zadní poloze díky vysoké úhel křídel křídla
  • klouzavý moment s vychýlením kormidla, který valil letadlo do směru zatáčky, kterou kormidla kormidlovala.

Vysoký úhel tažení byl zvolen pro vysoký -subsonický letový režim jakékoli produkční verze a pro odklonění zpětného radarového signálu od odesílatele of Prey je design se dvěma laloky (další podrobnosti najdete v této odpovědi )

Komentáře

  • Jak se vytváří tento vírový výtah? Nikdy předtím jsem o tom neslyšel. Jediný výtah, o kterém jsem slyšel, je vysoký a nízký tlak na křídle. Mají delta křídla jiný způsob, jak vyrobit vztlak?
  • @Ethan: Vysvětlení najdete v této odpovědi . Výtah je stále produkován nízkým tlakem nad křídlem, ale mechanismus k dosažení tohoto nízkého tlaku se liší v delta křídlech při vysokém úhlu náběhu.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *