反面的機翼會引起側傾不穩定並改善側傾操縱性。
在具有高翼配置的大型/重型飛機中,通常存在過大的側傾穩定性,因此這種機翼可能很常見。
高翼都構形和機翼後掠造成負側滑引起的側傾力矩,並且必須使用反面來限制該力矩。如果側滑會引起強烈的側傾,則飛機會有荷蘭側傾的趨勢。
是的,這在重型貨運卡車中很常見。
您可能已經知道,雙面機翼配置可提供側傾穩定性。滾動飛機,它自然會回滾到水平位置。重心遠低於舉升中心的質量中心提供相同的效果。將大量的重量放在舉升中心下方,您會再次獲得回滾效果。
雖然很漂亮,但您可以得到太多。太大的穩定性會使飛機很難轉彎或以其他方式進行控制。當“回滾”動作過度矯正並導致向後擺動時,您還可以獲得一種類似於空氣動力學擺的效果,稱為“荷蘭滾轉”,並以偏航和滾轉組合來回搖擺有效地引起暈車。在機翼上設置一個無角角度可以抵消重量分佈所造成的“過於穩定”問題,使飛機更易於再次控制並減少不必要的振動。
為什麼不僅僅降低機翼的高度?那可以解決穩定性問題,但也會產生其他問題。機翼到底有多低?該設計是否會影響地面運營或未鋪砌跑道的安全性?貨運又如何呢?您的新設計在空載和滿載配置下的性能如何?為了使這樣的設計安全,起落架必須高到什麼高度……這會如何影響裝卸?
某些飛機,甚至是大型的空中客車A300-600超級運輸“白鯨” ,請選擇低機翼解決方案,這總是導致兩面角。
Airbus A300-600ST-圖片來源: Airbus sup>
但是在某些情況下,高機翼加上明顯的無風設計在某些重型貨物運輸設計中勝出,在軍隊中尤其如此,因為軍人可能不得不在骯髒的跑道上行動並需要獲得飛離地面,並在需要短起落架的地方。
起飛時的CG星系-圖片來源:美國空軍 sup>
上面的照片中,反面非常誇張。
如果您正在尋找飛行中Mriya的照片,機翼或多或少都處於水平狀態。在地面上加滿燃料後,帶有3個發動機的機翼很重,並且會彎曲得非常明顯。 B-52有一個類似的問題,就是在機翼末端附近有支腿車輪,以防止它們刮傷路面。
高機翼位置和後掠都提高了側傾穩定性。太大的側傾穩定性不僅會降低機動性,而且很可能導致荷蘭語側傾,因此增加了反面。 >編輯:這是關於穩定性,二面和荷蘭滾動的討論,儘管在RC滑翔機的背景下。
專用貨機設計具有高安裝機翼的設計並不少見。這樣可以使飛機的機身在停機坪上位於較低的位置,同時保持引擎和翼尖的離地間隙。結構的完整性,因為機身的主要強度來自機翼和機尾附著的頂部脊柱。
在軍用運輸機列表中,大多數使用相同的機翼設計。唯一的例外是基於民用飛機的例外。
機翼太長,以至於在施加提升力時機翼會明顯彎曲。因此,存在初始反面角來校正這種彎曲中的一些彎曲,因為如果沒有該反面角,則在高升程情況下所產生的反面角將會過大並且會導致側傾控制不足。
在貨機上使用無側翼的部分原因是,機翼在高速行駛時會抬起並伸直。如果您查看B-52,機翼是如此之長,即使它們在地面上需要支腿,在飛行中機翼也會張開。
有趣的是,世界上一些最輕的飛機-柔性翼懸掛式滑翔機和動力“三輪車”-具有與大型An-225類似的反面構造。使用懸掛式滑翔機的原因是即使在由於偏航而導致側滑的情況下,也能保持良好的側傾響應。即為了使機翼的整體“有效二面角”(即側滑產生的側傾扭矩)在飛行包絡中最關鍵的部分保持接近零,儘管後掠翼或三角翼的幾何形狀有助於在存在側滑的情況下,類似二面角的滾動扭矩。
在現代懸掛式滑翔機中,飛行員通過連接在CG附近的皮帶自由懸掛,因此當他不用肌肉施加力時,他的體重有效地作用在CG上,因此“擺錘效應”(CG遠低於機翼阻力中心)或機身與機翼之間的空氣動力干擾(請參見 https://www.av8n.com/how/htm/roll.html#sec-other-滑滾),有助於像An 225這樣的高翼飛機在正方向上改變“有效二面角”。
對於現代貨機而言,不利的偏航可能會很好-通過其他方式進行控制,但是由於掠掠,低CG和高機翼放置而導致的過多“有效二面角”(滑輥耦合)仍然可能在強側風中產生不愉快的操縱,並可能導致荷蘭語Roll振盪。如果飛行員在一個或多個引擎失去動力時未能阻止飛機偏航到氣流中,也可能產生不利後果。 (請參閱此答案中有關另一個問題的相關註釋- https://aviation.stackexchange.com/a/56481/34686)
在考慮側傾穩定性時,重要的是要記住,側傾-側傾耦合(即正的“有效二面角”)是側傾穩定性的關鍵部分,也是高機翼飛機趨於保持穩定的原因就側傾穩定性或螺旋穩定性而言,比設計成具有完全相同的物理機翼形狀(包括二面角)的低機翼飛機更穩定(或不太不穩定)。高腳機翼也將更容易通過滑滾耦合單獨使用舵通過傾斜轉彎來操縱。 (嘗試做一個有趣的練習-問自己“如果控制軛掉落了,我可以降落這架飛機嗎?)但是,高翼飛機在強陣風的逆風中處理起來會較不愉快,並且會遭受更大的側傾速率損失如果飛行員沒有正確使用舵,並允許飛機在轉彎時發生偏航和側滑。
如果我沒記錯的話,先前的回答指出,高質心會破壞飛機的穩定性,這可以通過機翼的反角設計來避免。
在這種情況下,必須提醒您的是An-225的設計目的是攜帶俄羅斯航天飛機buran!