Руководство пилота по аэронавтике » Глава 4. Аэродинамика полета » Особенности конструкции самолета » Устойчивость » Поперечная устойчивость (устойчивость по крену) » Угол поперечного V крыла

Угол поперечного V крыла

Dihedral

Наиболее распространенная способ создать поперечную устойчивость, это сконструировать крылья таким образом, чтобы они образовывали угол с перпендикуляром к продольной оси от одного до трех градусов. Крылья соединяясь с фюзеляжем по обе стороны образуют V-образную фигуру, или угол, называемый «угол поперечного V крыла». Величина поперечного V задается углом, на который крыло выше линии параллельной боковой оси.

Угол поперечного V крыла создает балансировочную подъемную силу на крыле с каждой стороны продольной оси самолета. Если возникает резкий порыв ветра, заставляющий одно крыло подняться, а другое опуститься, то самолет начинает крениться. Когда самолет кренится без поворота, он начинает скользить на опущенное крыло. [Рисунок 4-25], Но крыло имеет угол V, являющийся углом атаки к набегающему потоку со стороны скольжения, и этот угол атаки больше у опущенного крыла.

Больший угол атаки на нижнем крыле создает большую подъемную силу на опущенном крыле, чем на поднятом. Увеличенная подъемная сила заставляет нижнее опущенное крыло подняться. Как только крылья вновь окажутся в горизонтальном положении, УА на них станет одинаковый, что приведет к убыванию тенденции к вращению самолета. Суть угла поперечного V крыла состоит в том, чтобы создавать восстанавливающий вращающий момент при боковом крене.

Восстанавливающий момент может чрезмерно сильно поднять опущенное крыло, и при этом противоположное крыло опуститься. Если это произошло, то процесс восстановления повторится, убывая с каждым колебанием, вплоть до тех пор, пока самолет окончательно не уравновесится в горизонтальном полете.

Рисунок 4-25. Угол V крыла для обеспечения поперечной устойчивости.

Однако слишком большой угол V имеет негативное влияние на боковую маневренность самолета. Самолет может оказаться столь сильно поперечно устойчивым, что он будет сопротивляется намеренному крену. По этой причине, более маневренные самолеты, требующие быстрого кренения обычно имеют меньший угол V чем самолеты не требующие большой маневренности.

The most common procedure for producing lateral stability is to build the wings with an angle of one to three degrees above perpendicular to the longitudinal axis. The wings on either side of the aircraft join the fuselage to form a slight V or angle called “dihedral.” The amount of dihedral is measured by the angle made by each wing above a line parallel to the lateral axis.

Dihedral involves a balance of lift created by the wings’ AOA on each side of the aircraft’s longitudinal axis. If a momentary gust of wind forces one wing to rise and the other to lower, the aircraft banks. When the aircraft is banked without turning, the tendency to sideslip or slide downward toward the lowered wing occurs. [Figure 4-25] Since the wings have dihedral, the air strikes the lower wing at a much greater AOA than the higher wing. The increased AOA on the lower wing creates more lift than the higher wing. Increased lift causes the lower wing to begin to rise upward. As the wings approach the level position, the AOA on both wings once again are equal, causing the rolling tendency to subside. The effect of dihedral is to produce a rolling tendency to return the aircraft to a laterally balanced flight condition when a sideslip occurs.

The restoring force may move the low wing up too far, so that the opposite wing now goes down. If so, the process is repeated, decreasing with each lateral oscillation until a balance for wings-level flight is finally reached.

Figure 4-25. Dihedral for lateral stability.

Conversely, excessive dihedral has an adverse effect on lateral maneuvering qualities. The aircraft may be so stable laterally that it resists an intentional rolling motion. For this reason, aircraft that require fast roll or banking characteristics usually have less dihedral than those designed for less maneuverability.


Система Orphus