Fråga:
Varför och när ska man använda klaffar?
spike.y
2014-05-21 07:58:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vad är syftet med klaffarna på en kommersiell trafikflygplan? Jag förstår att beroende på vilken riktning de rör sig kan de användas för att minska lufthastigheten, men jag vet inte när klaffar används. Används klaffar före start, efter start och vid inflygning?

Har du granskat de andra frågorna taggade [tag: flaps]?
@GregHewgill Jag var ute på min telefon när jag skrev den här frågan. Jag letade efter fliken, men jag måste ha missat den. Jag ska titta igen.
Hmm, när du säger "i vilken riktning de rör sig", menar du "klaffarna" du ser efter att en trafikflygplan rör sig ner på landningsbanan som sticker upp från vingarna? Jag tror att det inte är klaffar utan snarare spoilers eller luftbromsar.
Dessutom påverkar spoilers direkt (är utformade för) lufthastighet och används för att sänka planetens hastighet.
@CGCampbell Inte sant alls. Spoilers påverkar nedstigningshastigheten, och ** attityd ** påverkar flyghastigheten.
Ooof, måste alltid undersöka. Spoilers minskar hissen.
Tre svar:
Peter Kämpf
2014-11-01 17:50:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Flikar ändrar vingen på vingens vinkel. Detta ändrar i sin tur attackens nolllyftningsvinkel, ökar den maximala lyftpotentialen och, i fall av fågelflikar, vingens område.

Flygplan använder klaffar vid både start och landning, och för det mesta avböjs de bara delvis. Full avböjning ställs endast in vid slutlig inflygning för att minska landningshastigheten så mycket som möjligt.

När enkla camberflikar används är dragökningen försumbar vid små avböjningar (± 10 ° för en 20% flik) , och de kan användas för både start och landning. Andra typer av klaffar är utformade för att öka motståndet (delad klaff, Zap-klaff) och bör endast användas för landning. Om flyghastigheten förblir konstant, kommer en flikavböjning endast att förändra inducerat drag om den omfördelar lyften över vingbredden. Moderna segelflygplan använder camber-flikar inombordare och flaperons (en kombination av aileron och flap) utombordare, och ändringar av flikinställningar påverkar inte inducerat drag.

Generellt är syftet med flikar att flytta det minimala luftfiltret till önskad lyftkoefficient $ c_L $ . Speciellt laminära flygplattor har ett uttalat intervall av lyftkoefficienter med lågt drag. Piloten bör försöka hålla sig inom denna region med minimalt drag och klaffar ger honom / henne möjlighet att uppnå detta. Se nedan för ett exempel på en flygplatta vid ett Reynolds-antal på 1 miljoner.

flap polar

Klaffar för lyftökning ökar på samma sätt, men byt camber mycket mer. Normalt måste de kombineras med framkantanordningar (lameller) som byter vinkel vid bultens näsa för att utveckla sin fulla potential. Nedan följer några exempel på klaffar, i kombination med korrekta framkantapparater. Observera att fågelflikens fasta kontur är positionen för landning, medan den streckade konturen är positionen för start. $ \ delta $ är flikens relativa ackord.

enter image description here

Junkers-klaffar var det bästa sättet att kontrollera stora flygplan dagar innan mer detaljerade kraftkompensationsmekanismer utvecklades och split- och Zap-klaffar var mycket populära 1930-talet. De används fortfarande på mindre flygplan idag. Den enkla Fowler-fliken används på C-130, och flygplan använder slitsade flikar som de i de nedre två raderna i tabellen ovan.

Förutom ökad dragkraft ändrar kraftfulla flikar vingvinkelns stigningsmoment genom att flytta lyftens centrum bakåt, vilket kräver tillräcklig svansstorlek och kontrollkraft. På trafikflygplan kan incidensen av hela den horisontella svansen justeras för att skapa tillräcklig downforce för att motverka pitching moment. Observera på bilden av An-70 nedan att stabilisatorn har en lamell som fungerar i motsatt riktning mot den av vingen.

enter image description here

Jag önskar att jag kunde ge dig 10 röster. Bra svar! :)
@Lnafziger: Tack för de fina orden! Jag tvekade först om jag skulle lägga upp ett långt svar på en gammal fråga, men raden "Klaffar ökar både lyft och inducerad dragning" i det enda svaret hittills bugade mig.
@Peter Kämpf, kan vi säga att klaffar också avböjer luftflödet nedåt och ökar lyften på detta sätt? Med andra ord introducerar de någon form av Newtons tredje lagprincip?
@ParadigmPilot: Inte bara flikarna, hela vingen gör detta ständigt i rörelse. Flikarna ökar bara denna effekt.
tar
2014-05-21 14:37:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Flikar ökar lyfter och drar genom att ändra camber på flygplanet och tillåter lägre flyghastigheter . Det finns också en effekt av att tryckcentrum (C av P) flyttas bakåt. Det kan finnas en omedelbar minskning av flyghastigheten på grund av ökningen i drag (se Wikipedia-artikeln länkad nedan) tills flygplanet återfår stabilitet genom att nosa ner. Det finns några felaktiga diskussioner online, till exempel ett svar på den här sidan.

Flikar används ofta vid landning eftersom de sänker stallhastigheten och ökar nedstigningsvinkeln. Piloten kommer också att ha bättre sikt på grund av den nedre näspositionen som orsakas av den bakre C av P. kan ge tillräckligt med extra lyft för att planet ska kunna flyga tidigare, utan en större ökning av drag, vilket möjliggör en kortare startrulle. Huruvida startflikar kan användas förklaras i varje flygplans standardoperationsrutiner.

Jag hittade dessa resurser som jag gillar:

Wikipedia-artikeln säger ganska uttryckligen att flikar faktiskt påverkar flyghastigheten ... När de sätts ut ökar de vingarnas drag, vilket gör att fartyget saktar ner. Jag tvivlar på att den är lika effektiv som en luftbroms, men ändå ... Allt annat du sa verkar dock korrekt.
@JayCarr det är ett känsligt ämne, om du ökar luftmotståndet behöver du mer tryck för att upprätthålla lufthastighet och höjd. Flikarna förlängs vanligtvis under nedstigningen eller när de står stilla på marken och inte i plan flygning, så effekten på flyghastigheten är inte omedelbar.
Uppdaterat, tack Jay Carr
@tar; Vissa flygplan kommer att återgå till trimmad hastighet själv, ingen manuell stigning krävs. och jag antar att autotrust kommer att motverka drag med dragkraft, så det är inte så enkelt :)
@tar Det vore bättre om du bara flyttade din "uppdatering" till huvudsvaret. Läsare som kommer hit i morgon eller nästa år behöver inte veta vad som var originalinnehåll och vad som var en uppdatering.
@falstro Det är så enkelt. Om du förlänger klaffar, * allt annat lika *, minskar flyghastigheten.
@Articuno; Jag antar att det beror på att din definition av * är lika *. Autothrust fortfarande aktiverad? Trimning? DA20 Katana kommer med glädje att hålla flyghastigheten när du förlänger klaffarna. (Den omedelbara effekten är minskad lufthastighet, säkerligen tills den sätter sig in med en ökad nedstigningshastighet och lufthastigheten återgår till den trimmade hastigheten, vilket förlänger flikarna * allt annat lika * ökar nedstigningshastigheten och påverkar tonhöjdsinställningen) Naturligtvis DA20 är ingen trafikflygplan, men poängen kvarstår, det är inte så enkelt om du inte definierar vad som ska förbli lika.
@falstro - "Alla andra saker" ska förbli lika i exemplet. Den totala effekten av klaffar på systemet är att öka drag och lyft. Ja du kan, och borde nog, kompensera. Men den totala effekten av flikarna, och flikarna ensamma, är drag + lift.
@JayCarr; exakt minskar de inte nödvändigtvis flyghastigheten.
@tar - Inga problem. Vänd min röst från ner till upp, bra svar :).
Lägre tonhöjdsinställning beror inte på akter CofP, utan på grund av ökad lyft. Eftersom flygplanet i stabil flygning behöver lyftas exakt för att motsätta sig vikt kompenseras ökningen i lyft vid given AoA genom att flyga vid lägre AoA och förutsatt att glidlutningen förblir samma lägre stigning.
Framkallat drag från utplacering av klaffar är omvänt proportionellt till flyghastighet (se Di-kurvan här: http://qph.is.quoracdn.net/main-qimg-3a303d1f0dcee8a6ffef124a9f8aecb6). Vid låga (landnings) hastigheter är mängden drag från flikar i landningskonfigurationen nära sitt maximala. Om du trimmar flygplanet för hands-off-flygning och sedan sätter ut landningsflikar utan att röra vid ok eller gas, kommer flygplanets tonhöjd att ändras för att hålla flygplanet i samma hastighet.
@rbp Det är sant att det * inducerade luftmotståndet * sjunker med ökad lufthastighet (det är faktiskt omvänt proportionellt till * lufthastighetens * kvadrat *), men det är inte sant att det totala luftmotståndet är högst vid låga hastigheter. Det motsatta är vanligtvis fallet, eftersom parasitmotstånd så småningom dominerar när lufthastigheten ökar och den är direkt proportionell mot lufthastighetens kvadrat. I diagrammet som du länkade, notera att både `Dp` (parasitic drag) och` Dt` (total drag) ökar med lufthastighet efter den punkt där `Di` är lika med` Dp`.
OK, jag föredrar att landa vid eller nära 1.3Vso, inte vid Vne
J. Southworth
2018-07-15 17:17:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Syftet med bakkantklaffar och framkantslister är att ändra vingprofilen på ett sådant sätt att den genererar mer lyft vid låga lufthastigheter, samtidigt som hastigheten sänks. Detta gör det möjligt för flygplanet att starta och landa med lägre hastigheter än vad som annars skulle vara nödvändigt. Ur designperspektivet gör införandet av klaffar det möjligt att optimera den grundläggande vingsektionen för bästa prestanda i kryssningsflyg.



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...