Häntä

Hännän yksikkö on joukko kiinteitä ja liikkuvia tasossa, joka tarjoaa vakautta ja ohjauksen pitch (syvyys) ja suuntakulman (suunta) ilma-aluksen.
Historiallisesti ensimmäinen ihmisen keksimä empennage on se, joka vakauttaa jousenuolta (sana empennage tulee penne, joka tarkoittaa "suuri sulka"); itse asiassa nuoli pyrkii ilman hänen pyrstöään tielle, mikä rajoittaa voimakkaasti sen kantamaa ja siten sen tehokkuutta. (kuva tikasta vastapäätä)

Koostumus ja toiminta

Tavanomainen hännän yksikkö koostuu joukosta kantopintojen sijoitettu olla vähän tai ei lainkaan esiintyvyys , kun ilma-alus on vakaa matkanopeus lennon . Tämän tasapainon häiriintyessä liikkeen aiheuttama tulokulma luo voiman ja siten hetken massojen keskipisteen ympärille , mikä tuo lentokoneen takaisin neutraaliin asentoon. Momentin lisäämiseksi hännän yksikön tukipinnat ovat mahdollisimman kaukana massojen keskustasta ja sijoitettu useimmiten rungon hännään. Kokoa näiden elementtien ehtona on läsnä epävakautta tekijät (epäonnistuminen moottorin ilma useiden moottorien kanssa, korkea yli- hissi , suuri keskus on painopisteen alueella ) sekä vakaa haetaan. Peräyksikön pinta on suhteellisen suuri matkustajakoneelle; suhteellisen matala hävittäjälle, jotta se ei estäisi lentokoneen ohjattavuutta.

Stabiloiva kallistuma saadaan pystysuoralla pinnalla, jota kutsutaan pystysuoraksi stabiloijaksi tai driftiksi .

Piki stabilointi saadaan aikaan vaakasuora pinta, jota kutsutaan korkeusvakain. Koska lentokoneen tasapainoa voidaan muuttaa kuorman ja polttoaineenkulutuksen funktiona, tällä vaakasuoralla pinnalla on liikkuva osa (peräsin) tai se on kokonaan liikkuva kompensointimomentin varmistamiseksi. Vakautetulla lennolla hyökkäyskulma voi siis olla hieman positiivinen tai negatiivinen lentokoneen pitämiseksi vaakasuorassa.

Jokaisella näistä pinnoista on myös liikkuvia osia kallistuksen tasapainon, peräsimen käännön hallitsemiseksi ja tasapainon nousun vapaaehtoiseksi muuttamiseksi, hissi nousun tai laskeutumisen hallitsemiseksi.

"Klassisten" järjestelyjen lisäksi löydämme myös:

• pyrstöyksiköt, jotka koostuvat kaltevista pinnoista, V-muotoiset pyrstöyksiköt , jotka varmistavat samalla tasapainon ja hallinnan molemmissa tasoissa;
• täysin liikkuvat hännän yksiköt;
• lentokone ilman takayksikköä, jonka vakautus ja hallinta saavutetaan siirtämällä siipiin järjestettyjä pintoja, ohjauspintoja siiven edessä tai vain tietyn moottorin kautta.

Pystysuuntainen häntä

Yksi drift

Pystyvakaaja koostuu yleensä kiinteästä osasta ja liikkuvasta osasta:

• kiinteä pystysuora evä ,
• peräsin (tai ohjauksen suunta).

On olemassa "yksiosainen" pystysuora stabilointiaine (koko pinta pyörii); tämä järjestely löytyy kevyistä lentokoneista (Jodel, Luciole, Volksplane).

Monta ajelua

Pystysuuntainen pyrstö voi olla kaksinkertainen tai kolminkertainen joillakin lentokoneilla, yleensä monimoottorisilla potkureilla.

Lentokone kaksipalkkivaunuun kuin Lockheed P-38 ovat yleensä bidérives. Vaakasuuntaisen stabilointiaineen tehokasta venymää lisää evien päätylevyn vaikutus. Sillä on myös rakenteellinen rooli yhdistämällä kaksi palkkia.

Varkain lentokoneita sotilaskäyttöön kuin Lockheed Martin F-22 Raptor (USA), The Suhoi T-50 (PAK-FA) (Venäjä) tai Chengdu J-20 (Kiina) lävistäjä kaksoispään. Kiinalaisessa J-20: ssä nämä koostuvat yhdestä, täysin liikkuvasta osasta ja pyörivät keskiakselin ympäri.

Vaakasuuntainen häntä

Vaakasuora stabilointiaine koostuu yleensä vaakasuorasta osasta, jolla voi olla useita vaihtoehtoja:

• vaakatasossa kiinteä kanssa ohjauspyörän liikkuvan syvyys on "klassinen" tyyppi.
• hissillä varustettu säädettävä vaakataso. Tasoitus vaakatasosta voidaan säätää lennon varmistaa oikea tasapaino nopeuden ja tasapaino ( leikata ) olosuhteissa.
• liikkuvan vaakasuoran tason, joka on varustettu myös liikkuvalla hissiläpällä, kokoonpano muodostaa hissin. Kaksi pintaa kääntyvät samaan suuntaan, läppä kääntyy enemmän kuin etuosa ( Airbus- pyrstö ).
• liikkuva "yksiosainen" vaakataso, johon on asennettu pieni takaläppä; kaksi pintaa kääntyvät samaan suuntaan, pieni takaluukun ( välilehti ), joka toimii sekä voima kompensaattorin (vähentää tarvittavat voimat kiinni siirtää vaakatasossa) ja koska hissi leikata .

Hännän tyypit

T-häntä

Syvyystaso voidaan asentaa evän yläosaan:

• vähentää maan vaikutusta (maalla lentävien lentokoneiden korkeuden vakaus),
• purjelentokoneiden kohdalla minimoida vetovoima äläkä tartu kasvillisuuteen laskeutuessasi maaseudulle.

Esimerkkejä: Douglas DC-9 , Vickers VC-10 , Xian Y-20 ...

V-häntä

Joissakin malleissa häntä koostuu kahdesta vinosasta osasta, mikä luo ”perhonen” hännän.

Esimerkkejä: Fouga Magister , pyökki V-35 , Robin ATL …

"Pelikan" häntä

Tämän kokeellisen hännän on suunnitellut McDonnellin insinööri Ralph Pelikan .

Se koostuu kahdesta vaakasuorasta pinnasta, jotka on ulotettu ulospäin kallistuvien stabilointiaineiden avulla, mikä mahdollistaa, kuten V-muotoisen stabilointiaineen tapauksessa, kallistuksen ja nousun hallinnan samanaikaisesti tai itsenäisesti.

Boeing valitsi alun perin tämän tyyppisen laajennuksen varustamaan X-32 .

Muut matkapuhelimet, joilla on empennage

Ilmalaivat

Koska runko vähemmän vetää (tietyllä tilavuus), ilmalaivojen myös kokea aerodynaaminen vakaus ongelmia (sivu- keskellä hissin ollessa edessä niiden nenä, siis hyvin edessä niiden massan keskustaa). SF Hoerner ilmoittaa kirjassaan Vedä , että ilmalaivojen passiivinen vakauttaminen empennageilla asettaisi liian suuret empennage-pinnat. Tällaiselle passiiviselle stabiloinnille on siis edullista saada aktiivinen stabilointi aikaansaamalla ohjain ohjauspintojen taipumisella, jolloin tämä ohjaaminen on käytännössä tehokasta, kun ohjauspintojen ohjauskulmat ovat alle 5 °.

Sukellusveneet

Sukellusveneillä on samat vakausongelmat kuin ilmalaivoilla. Suuret sotilasinsinöörit Gustave Zédé ja Henri Dupuy de Lôme tulevat yhdessä siihen johtopäätökseen, että ilmalaivat ja sukellusveneet on varustettava pyrstöyksiköillä tien vakauden vuoksi (kallistuksessa ja kallistuksessa). Todiste tästä on vuonna 1888 vesille laskettu Gymnote- sähköinen sukellusvene .

Sotilaallisten sukellusveneiden kohdalla tarve vähentää kaikupohjien palauttamaa kaikuluotainta kaikuttaa väistämättä niiden aluetta minimiin.

Nopeat veneet

Tiettyjen kilpailuveneiden (jotka ovat puoliksi vedessä, puoliksi ilma-aluksia) äärimmäinen nopeus tekee niistä aerodynaamisesti epävakaat; Jos runko liikkuu liian kaukana vesimuodostumasta, se käyttäytyy lentokoneen siipinä lentoonlähdössä, joten niiden valmistajien on vakiinnuttamiseksi otettava käyttöön vaaka- ja pystytason vakaajat (katso kuva oikealla).

Lentokone ilman häntä

Joillakin lentokoneilla ei ole valtuuksia:

Puhdas lentävä siipi (ilman vakaajaa ei vaaka- tai pystysuorassa) Vakautus- ja peräsintoiminnot rulla- ja kulma-akseleilla siirtyvät siipeen, jonka tasomuotoa, kantavia profiileja ja peräsimiä muutetaan vastaavasti. Vapaasti heiluva heilurityyppi Näillä laitteilla (nimeltään delta-siipi ) on vahva nuoli sekä pieni kölin tasku, joka toimii vakaajana. kehittää. Raketit Jos rakettiharrastajilla on pyrstö (yleensä Phillips, eli järjestetty + tai x, katso kuva miinusten yläpuolelta), satelliitteja pystyttävät raketit (usein valtion viraston raketit) eivät usein näytä häntä. Koska tällaiset laitteet ovat aerodynaamisesti epävakaita , niiden vakauttaminen ja liikeradan hallinta varmistetaan moottoreiden työntövoiman (ohjattavat suuttimet tai vektorimoottoriset suuntamoottorit ) nopealla suunnalla . Historiallisesti Saturn V -kuukaraketin neljä pientä evää olivat vain siellä, että ne hidastaisivat kääntymistä, joka olisi välttämättä seurannut ensimmäisen vaiheen moottoreiden täydellistä vikaa. Pelkän hidastumisen tarkoituksena oli vain pidentää aikaa, joka kului tehtävän hylkäämispäätöksen tekemiseen (ja pelastaa miehistö laukaisemalla pelastustorni ). Neuvostoliiton N1- kuuraketissa oli vastaava laite neljän solupaneelin hännän muodossa .

Lentokoneet, joissa ei ole vaakavakaajaa

Joillakin koneilla ei ole vaakasuuntaista häntää:

Lentävä siipi Aksiaalisella rungon evällä (oikea siipi) tai kahdella siipin päähän sijoitetulla evällä (pyyhkäisevä siipi); Delta Wings Delta- siipikoneissa, joissa ei ole häntä, hissi on integroitu siipeen ja sitä kutsutaan hissiksi. Jos se täyttää myös siivilän roolin (ohjauspintojen sekoittuminen), sitä kutsutaan eloniksi  ; Ankakoneet Joillakin lentokoneilla on etupuolella sijaitseva kardin suunnitelma , joka ei ole hännän vaan myötätuulen siipi. Hissitoiminto voidaan täyttää ankan tasoon asetetulla läpällä, mutta vakaajan stabilointiaine on tosiasiassa takasiivessä.

"Kolme pintaa"

Piaggio P180 Avanti on tavanomainen ilma (taka tail) myös, jossa on ankka tason edessä. Tällaisia ​​kokoonpanoja kutsutaan kolmeksi pinnaksi (meidän on lisättävä niihin pääsiipapari).

Hännän osien materiaali ja koriste

Lentokoneet voidaan yksilöidä erityisillä grafiikoilla, erityisesti pyrstöyksiköiden pystysuorilla pinnoilla.

Lennon aikana tapahtunut vika

Pystysuuntaiset hännän viat johtivat hallinnan menetykseen ja kaatumiseen:

• Japan Airlinesin lento 123 (520 kuollutta, 1985), repeämä väärin niitattu paineseinän räjähdyksen vuoksi;
• American Airlinesin lento 587 (265 kuollutta, 2001), repeämä johtuen lentäjän toistuvasta ja liian julmasta ajautumisesta .

Huomautuksia ja viitteitä

Huomautuksia

1. Esimerkiksi tikan mallissa.
2. Pilotointi on termi, jota käytetään rakettien kentällä tarkoittamaan toimia, joiden tarkoituksena on hallita niiden aerodynaamista epävakautta.
3. Jos laite on liikaa, kone menee ilmakehään, joka päättyy usein dramaattiseen kaatumiseen.

Viitteet

1. Ranskankielisen valtionkassan "empennage" (tarkoittaa B) -sanan leksikografiset ja etymologiset määritelmät kansallisen teksti- ja leksikaalisten resurssien keskuksen verkkosivustolla .
2. (sisään) Evan Hadingham, "  Voittaja vie kaikki (kaikki kynsien pureminen, toinen arvaus ja pelkkä tekninen loisto taistelussa JSF: n parantamiseksi.)  " , Air & Space -lehti , Smithsonian Institution ,1. st tammikuu 2003, s.  2 ja 3 ( lue verkossa , tutustunut 5. toukokuuta 2008 ).
3. Hoerner 1965 .
4. Hoerner 1992 .
5. SF Hoerner ja HV Borst 1985 , s.  19-24.
6. S. 48 ja 49 Ranskan sukellusveneiden tietosanakirjasta, uuden aseen syntymä, Éditions SPE Barthélémy

Liitteet

Bibliografia

• SF Hoerner , vastustuskyky nesteiden etenemiselle , Pariisi, Gauthier-Villars,1965( OCLC  727875556 , ASIN  B07B4HR4HP ). . 
• (en) SF Hoerner , Fluid-dynamic drag: teoreettinen, kokeellinen ja tilastollinen tieto ,1992( OCLC  228216619 ). . 
• (en) SF Hoerner ja HV Borst, Fluid-Dynamic Lift, käytännön tietoa aerodynaamisesta ja hydrodynaamisesta nostimesta, Liselotte A.Hoerner toim.1985( [1] ). . 

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Rehtori (kynä)
• Fin (häntä)