"Quickie" 항공기의 도면 및 설명. "오리" 디자인에 따른 항공기 "오리"의 공기 역학적 디자인 장단점

소련 시대의 잡지 "Modelist-Constructor"의 자료를 바탕으로 함

"Who's Who in Robotics" 디렉토리 제3판의 일부

20세기의 첫 10년 동안. 그들은 비행기가 어떻게 설계되어야 하는지 아직 몰랐습니다. 그리고 당시 항공기에서는 종종 수평 꼬리가 전방 동체의 날개 앞에 배치되었습니다. 이러한 항공기는 비행 중 동체 앞쪽 부분이 목을 쭉 뻗은 날아다니는 오리와 비슷했기 때문에 "오리"라고 불리기 시작했습니다. 이 이름은 수평 꼬리가 날개 앞에 위치한 항공기에 지정됩니다. 항공기 제조업체는 기존 항공기가 꼬리에서 경험했던 전체 양력의 감소를 제거하기 위해 초음속 항공기 설계를 시작하면서 카나드 설계로 돌아왔습니다. 그리고 "오리" 디자인에 따라 제작된 자유 비행 항공기 모델은 호버링에 더 잘 적응할 수 있습니다.

"오리" 디자인을 갖춘 2.5cm² 엔진을 장착한 곡예비행 항공기 모델 "UII-GBird". 엘리베이터가 달린 수평 꼬리는 두 개의 빔으로 곡예 비행 날개에 부착됩니다. 당김 프로펠러가 장착된 엔진은 짧은 동체의 기수 부분에 위치합니다. 노즈 휠 스트럿은 엔진 바로 뒤에 장착됩니다. 메인 랜딩 기어 스트럿은 빔 부착 지점에 위치합니다. 날개의 뒤쪽 가장자리에는 그림과 같이 비대칭으로 편향된 두 개의 핀이 있습니다.

무게 중심 위치를 선택하기 위한 고된 작업은 성과를 거두었고 대회에서 성공으로 이어졌습니다. 모델을 테스트하는 동안 "오리" 방식의 또 다른 중요한 이점이 드러났습니다. 곡예비행을 하던 중 엔진이 갑자기 정지해 제어력을 상실하면 다이빙에 들어갔다가 모델러의 개입 없이 빠져나와 무사히 착륙했다. 이는 제어 없이 다이빙할 때 힌지 서스펜션 축 주위의 엘리베이터의 중량 모멘트로 인해 스티어링 휠이 뒤쪽 가장자리와 함께 아래쪽으로 편향된다는 사실로 설명됩니다. 결과적으로 "오리"가 다이빙에서 빠져나가고 부드럽게 착륙하는 순간이 발생합니다.

일본 항공기 모델러가 제작하고 성공적으로 테스트한 카나드 코드 모델입니다.

카나드 모델을 설계할 때 안정적인 비행을 보장하려면 날개 코드의 앞쪽 가장자리를 기준으로 무게 중심을 올바르게 선택하는 것이 매우 중요합니다. 안정적인 비행에 필요한 날개 코드 끝에서 모델의 무게 중심까지의 거리는 다음 공식에 의해 결정됩니다. X = 70Lgo x Sgo/Scr - 0.1b, 여기서: Sgo - 면적 ​​​​수평 꼬리(제곱 데시미터), Sc - 날개 면적(제곱 데시미터), Lth는 수평 꼬리 암, 즉 스태빌라이저 코드의 발가락에서 날개 코드의 발가락까지의 거리(데시미터), b는 날개 코드 mm 단위.

이 공식은 모델에 푸싱 나사를 사용한 경우에 대해 제공됩니다. 예를 들어, Sgo = 10.5 dm²인 모델의 경우; Lgo = 6.3dm; Skr= 31.9dm²; X = 126mm. "오리" 방식에 따라 제작된 모델에서 당기는 나사를 사용하여 날개 앞에 배치한 경우 X는 훨씬 더 간단한 공식인 X = 70Lgo x Sgo/Scr을 사용하여 찾습니다.

미국에서는 F-16 전투기 폭격기를 기반으로 제작된 F-16XL 전투기의 두 가지 실험 모델이 테스트되고 있습니다. 기존에 신형 전투기의 동력장치는 그대로 유지됐다고 보도됐다면, 이제 외신에 따르면 F-101 엔진을 기반으로 제작된 더욱 강력한 F-101DFE 엔진을 사용할 계획이다. B-1 전략폭격기. 기본 모델에 비해 신형 항공기의 날개 면적은 60m2로 대폭 늘어났고, 동체 길이는 1.4m 늘어났으며, 이러한 설계 변경으로 연료 용량은 80m 증가했다. %.

F-16XL 전투기는 초음속 순항 속도로 장거리 비행이 가능할 것으로 기대된다. 이착륙을 위해서는 길이가 600m 미만인 활주로가 필요합니다.

항공기의 항공 전자 장비에는 업그레이드된 AN/APG-66 레이더 스테이션, AN/ALQ-165 전자 억제 스테이션, Lantirn 전기 광학 시스템 및 무기 제어 시스템을 위한 새로운 디지털 컴퓨터가 포함될 계획입니다. 소련 시대의 잡지 "장비 및 무기"

균형 손실을 피하는 방법은 무엇입니까? 대답은 간단합니다. 정적으로 안정된 항공기의 공기역학적 구성은 수평 꼬리날개에 음의 양력을 가하는 균형을 배제해야 합니다. 원칙적으로 이것은 고전적인 방식을 사용하여 달성할 수 있지만 가장 간단한 해결책은 트림을 위한 양력 손실 없이 피치 제어를 제공하는 "카나드" 방식에 따라 항공기를 배열하는 것입니다(그림 3). 그러나 카나드는 실제로 운송 항공에 사용되지 않으며, 그건 그렇고, 그렇습니다. 이유를 설명해 보겠습니다.

이론과 실습에서 알 수 있듯이 카나드 항공기에는 비행 속도 범위가 작다는 심각한 단점이 있습니다. 카나드 설계는 고전적 설계에 따라 구성된 항공기에 비해 더 높은 비행 속도를 가져야 하는 항공기에 대해 선택됩니다. 단, 이들 항공기의 발전소는 동일합니다. 이 효과는 카나드에서 항공기 세척 표면의 면적을 줄임으로써 공기 마찰 저항을 한계까지 줄일 수 있다는 사실 때문에 달성됩니다.

반면, 착륙하는 동안 "오리"는 날개의 최대 양력 계수를 인식하지 못합니다. 이는 고전적인 공기 역학적 디자인과 비교하여 날개와 본체의 초점 간 거리가 동일하고 주요 부분의 상대 면적이 동일하며 절대 값이 동일하다는 사실로 설명됩니다. 종방향 정적 안정성의 여유가 있는 "카나드" 방식은 주요 부분의 밸런싱 암이 더 작습니다. 이착륙 모드에서 카나드가 고전적인 공기 역학적 디자인과 경쟁하는 것을 허용하지 않는 것은 바로 이러한 상황입니다.

이 문제는 한 가지 방법으로 해결할 수 있습니다. PGO의 최대 양력 계수를 높이십시오( ) 클래식 항공기의 착륙 속도에서 카나드 균형을 보장하는 값. 현대 공기역학은 이미 "오리"에 고부하 프로필에 값을 부여했습니다. 최대 수 = 2, 이를 통해 PGO를 만들 수 있게 되었습니다. . 그러나 그럼에도 불구하고 모든 현대식 카나드는 클래식 디자인에 비해 착륙 속도가 더 빠릅니다.

"오리"의 파괴적인 특성도 비판에 견디지 못합니다. 높은 열 활동, 난기류 또는 바람 전단 조건에 착륙할 때 PGO는 허용 가능한 최대 균형을 제공합니다. 수항공기, 있을 수 있습니다 . 이러한 조건에서 항공기의 받음각이 갑자기 증가하면 PGO는 초임계 흐름에 도달하여 양력이 감소하고 항공기의 받음각이 감소하기 시작합니다. 그 결과 PGO의 흐름이 크게 중단되어 항공기가 통제되지 않은 급강하 모드에 들어가게 되며, 이는 대부분의 경우 재난으로 이어집니다. 중요한 공격 각도에서 "오리"의 이러한 동작으로 인해 초경량 및 수송 항공기에서 이러한 공기 역학적 설계를 사용할 수 없습니다.

나는 비행기를 직접 설계하고 제작하고 비행을 즐기는 데 관심이 있는 모델러 범주에 속합니다. 그러나 가장 큰 즐거움은 창의적인 검색 결과에서 비롯됩니다.

OS MAX 50을 탑재한 수제 Diamant를 타고 몇 시즌 동안 비행한 후에는 조금 지루해졌습니다. 비행기가 할 수 있는 일과 내가 할 수 있는 일이 명확해졌습니다. 물론 3D 곡예비행 기술을 연마할 수도 있었지만, 내 영혼은 뭔가 남다른 것을 요구하고 있었다. 나는 다른 누구도 갖고 있지 않고, 독특한 곡예 비행 능력을 갖춘 비행기를 만들고 싶었습니다.

시도 1

무전 전투기가 어떻게 나는지 지켜보던 중 '날아다니는 날개' 형태의 부채파리를 만들자는 아이디어가 떠올랐습니다. 말하자마자 실행되었습니다. 도면이 그려지고 레이아웃이 완성되었으며 이제 평면이 준비되었습니다.

• 스윙: 1450mm
• 길이: 1000mm
• 무게: 2000g
• 엔진: OS MAX 50

나는 현장으로 차를 몰고 나가서 흥미로운 것을 만들지 않았다는 것을 깨달았습니다. 예, 날아갑니다. 예, 숫자가 몇 개 회전합니다. 그러나 흥미로운 것은 없으며 모든 것이 평소와 같으며 약간 지루합니다.

상황을 분석한 결과 이것이 그랬어야 했다는 것을 이해합니다... 고전적인 계획과 "날개 날개" 계획은 아주 세세한 부분까지 해결되었으므로 새로운 것을 제공할 수 없습니다. 창작 정체가 시작됐다…

위기에 처한 나는 오래된 잡지를 뒤지다가 '오리' 계획의 모델을 발견한다. 이것이 흥미로워지기 시작했습니다.

아이디어

위사 패턴에는 한 가지 흥미로운 특징이 있습니다. 스티어링 표면은 무게 중심 앞과 뒤에 위치합니다. 따라서 엘리베이터와 에일러론을 혼합하여 라인 곡예 비행처럼 하면 엘리베이터의 회전 모멘트가 무게 중심 앞과 뒤에 적용됩니다. 그러면 매우 작은 반경의 루프를 만들 수 있습니다. 이 계획은 실속 모드에서도 매우 안정적으로 작동한다는 사실이 대규모 항공을 통해 알려졌습니다. 그러나 후방에 위치한 추진 프로펠러는 3D 곡예 비행 성능에 기여하지 못했습니다.

결론은 다음과 같습니다. 엔진을 앞에 배치해야 하지만 정렬에 문제가 발생했습니다. 주익은 후방에 위치하므로(스태빌라이저가 항공기의 무게를 지탱하지 않는 클래식 설계와 달리 카나드 설계에서는 양력을 생성함) 무게 중심이 MAR의 10~20% 내에 있습니다. , 이 디자인의 균형을 맞추는 것은 불가능했습니다. 다시 막 다른 골목... 더 많은 잡지를 훑어 보면서 특별한 디자인의 항공기에 대해 이야기하는 "조국의 날개"라는 오래된 호를 발견했는데 그중에는 "탠덤"디자인이 있습니다. 그리고 가장 흥미로운 점은 무게 중심 위치를 계산하는 공식이 있다는 것입니다. 이 기사에서 발췌한 내용을 소개합니다.

1989년 2월호 잡지 "Wings of the Motherland" 기사에서 발췌.

실속 전 높은 받음각으로 비행할 때 실속은 앞날개에서 먼저 발생해야 합니다. 그렇지 않으면 실속 시 비행기가 기수를 급격하게 들어 올려 꼬리 회전을 하게 됩니다. 이 현상을 "픽업"이라고 하며 완전히 용납할 수 없는 것으로 간주됩니다. 카나드와 탠덤의 "픽업"을 방지하는 방법은 오래 전에 발견되었습니다. 후면에 비해 전면 날개의 설치 각도를 늘려야하며 설치 각도의 차이는 2-3도 여야합니다.

적절하게 설계된 항공기는 자동으로 기수를 낮추고 낮은 공격 각도로 이동하며 속도를 높여 실속 없는 항공기를 만드는 아이디어를 실현합니다. "표준 오리"(수평 꼬리 면적은 날개 면적의 15-20%이고 꼬리 어깨는 2.5-3 MAR과 동일)의 경우 무게 중심은 MAR의 10~20% 범위에 위치해야 합니다. . 탠덤의 경우 센터링은 15~20% V eq(등가 날개 코드) 내에 있어야 합니다(그림 참조). 등가 윙 코드는 다음과 같이 정의됩니다.

V eq = (S p +S h)/(l p 2 +l h 2) 1/2

이 경우 등가 현의 노즈까지의 거리는 다음과 같습니다.

X eq = L/(1+S p /S z *K)-(S p +S z)/(4*(l p 2 +l z 2) 1/2)

여기서 K는 날개 설치 각도, 베벨 및 전면 날개 뒤의 흐름 감속의 차이를 고려한 계수이며 다음과 같습니다.

K = (1+0.07*Q)/((0.9+0.2*(H/L))*(1-0.02*(S p /S h)))

주어진 공식에서:

• S p - 앞날개 영역.
• S z - 후면 날개 영역.
• L - 탠덤 공기역학적 팔.
• l p - 앞날개의 폭.
• l z - 후면 날개의 스팬.
• Q - 후면에 대한 전면 윙의 설치 각도가 초과되었습니다.
• H는 전면 날개와 후면 날개 축 사이의 높이 거리입니다.

최종 버전

이제 일반적인 아이디어가 형성되었습니다. 엔진을 앞쪽에 배치하고 날개를 동일하게 만들고 수신기와 배터리를 비행기 꼬리 부분으로 이동합니다.

전면 날개와 후면 날개의 에일러론 구동 장치가 분리되어 있습니다. 총 6개의 스티어링 기어가 사용됩니다.

50번째 엔진을 위한 비행기를 즉시 만드는 것은 무서웠습니다. 에일러론을 어느 날개에 만들 것인지, 어느 엘리베이터에 또는 둘 다에 대한 질문은 여전히 ​​불분명합니다. 날개는 어떤 공격 각도를 가져야합니까? 날개가 서로 얼마나 떨어져 있어야 하는지; 그리고 일반적으로 날까요?

그러나 창의적인 가려움증이 마음을 사로잡았고 모든 의심은 사라졌습니다. 저는 25번째 엔진용 "Tandem"을 제작 중입니다. 어떻게 날아가는지 확인해 볼게요...

시도 2

모델이 그려지고, 그려지고, 만들어집니다. 다음과 같은 일이 일어났습니다.

• 양쪽 날개 길이: 1000mm
• 길이: 1150mm
• 에일러론이 있는 윙 코드: 220mm
• 날개 사이의 거리: 200mm

프론트 윙은 엔진 축보다 20mm 낮게 배치되었고, 리어 윙은 20mm 더 높게 배치되었습니다. 날개는 완전히 동일했고 상호 교환이 가능했으며 한쪽 날개에는 에일러론만 만들어졌고 다른 쪽 날개에는 엘리베이터가 만들어졌습니다.

비행

첫 번째 비행은 올바른 검색 방향에 대한 자신감을 더해주었습니다. 이 모델은 절대적으로 예측 가능하고 공중에서 적절했으며, 저속에서도 안정적이었고, 저절로 급회전에 빠지지 않았습니다. 엘리베이터를 앞쪽 날개에 설치한 방식이 뒤쪽 날개에 엘리베이터를 설치한 방식에 비해 더 나은 결과를 보여주었습니다. 이는 저속에서는 플랩 역할을 하여 앞날개의 양력을 증가시키기 때문입니다.

결정됐다! 저는 이 모델의 공중 거동을 연구하고 있으며 61개 엔진용 모델을 구축하기 시작했습니다. 큰 비행기가 만들어지는 동안 우리는 작은 비행기를 타고 날아갑니다. 비행 중에 우리는 모델의 또 다른 흥미로운 특징을 발견합니다. 그녀는 바람을 거슬러 공중에 멈춰 서 있을 수 있었습니다. 낮은 스로틀에서 스틱을 자신쪽으로 당기면 낙하산 경향을 보였습니다.

결과는 다음과 같습니다.

• 스윙: 1400mm
• 길이: 1570mm
• 에일러론이 있는 코드: 300mm
• 날개 사이의 거리: 275mm

첫 번째 비행은 후면 날개의 에일러론과 전면의 엘리베이터로 수행됩니다.

인상:

모든 속도에서 꾸준하고 안정적이며 예측 가능성이 매우 높습니다. 그러나 대형 모델의 비행은 한 가지 특이한 점을 드러냈다. 비행기는 엘리베이터에 매우 민감하게 반응합니다. 즉, 수평 비행으로 가져와 중간 스로틀로 다듬었습니다. 부드럽고 꾸준히 비행하지만 고도 조절 장치를 터치하자마자 갑자기 작동하지만 작은 각도에서는 비행 방향이 변경됩니다. 짜증나거나 위험한 것이 아니라 모델이 엘리베이터에 매우 민감하게 반응한다는 점만 고려하면 됩니다.

이는 물론 훈련용 항공기에는 허용되지 않지만 당사의 FAN은 고급 조종사를 위해 설계되었습니다.

이제 엘리베이터와 에일러론을 혼합하려고 합니다. 즉, 앞날개에서 핸들을 몸쪽으로 당기면 두 에일러론이 모두 내려가고 뒷날개에서는 올라갑니다. 하지만 롤링을 하면 에일러론이 양쪽 날개에서 평행하게 작동합니다.

수평 비행에서 모델의 불안정한 동작은 잘못된 날개 각도로 인해 발생했을 가능성이 높습니다. 안타깝게도 큰 변경 없이는 변경할 수 없었습니다.

드디어 모델이 설정되었습니다. 공중에서 무엇을 할 수 있는지 시험해 보는 중입니다.

1. 가스를 빼는 중이에요. 나는 손잡이를 나 자신쪽으로 당깁니다 (압착 비용). 모델은 거의 정지할 때까지 속도를 늦췄다가 부드럽게 고개를 끄덕이고 가속하며 같은 일을 반복합니다. 회전하는 경향이 없습니다. 즉, 날개의 흐름을 의도적으로 방해하지 않으면 실속이 매우 원활하게 발생하고 설정된 속도로 즉시 복원됩니다.
2. 가스를 빼는 중이에요. 나는 스스로 손잡이를 당깁니다 (전액 비용). 모델은 공중에서 멈추고 수평 위치를 유지한 채 낙하산처럼 하강하기 시작합니다. 낙하산 그림. 나는 나 자신에게서 손잡이를 부여합니다. 그녀는 등을 돌리고 수직으로 아래쪽으로 계속 하강합니다 (일종의 전염병 일뿐입니다). "시프터" 피규어. 즉, 모델은 하중 지지 평면으로부터 100% 흐름 분리 모드에서 방향타로 제어될 수 있습니다!
3. 최대 비용-루프를 비틀고 있습니다. 사실, 이것은 루프라고 할 수 없습니다. 오히려 그것은 3D 복합체의 고전적인 "폭포"입니다. 모델은 랜턴 주위를 회전하면서 천천히 하강합니다. 또한 가스 작업이 필요하지 않습니다. 그리고 방향타를 이동할 때 회전 방향을 바꾸는 것도 매우 쉽습니다. 셰이커 피규어.
4. 나는 "낙하산"을 만들고 방향타의 방향을 바꿉니다. 나는 매우 느린 편평한 코르크 마개 따개, 즉 "마른 잎사귀" 모양을 얻었습니다.
5. "harier"와 같은 인물은 어린이 범주에 속합니다.
6. 모서리의 회전 반경을 거의 읽을 수 없기 때문에 "사각형 루프"는 정확히 정사각형으로 나타납니다.

수치를 설명하는 데는 매우 오랜 시간이 걸립니다. 한 가지만 말씀드리겠습니다. 이 비행기는 나보다 더 많은 일을 할 수 있고, 고급 조종사에게 기존 항공기에서는 접근할 수 없는 몇 가지 새로운 조종법을 더 가르칠 수 있습니다. 그리고 특히 무엇을 하든 항공기의 예측 가능성과 안정성에 주목하고 싶습니다.

내가 원하는 것을 얻은 것 같습니다!

4번 시도

두 번째와 세 번째 항공기는 뛰어난 비행 성능을 보여주었지만 매우 중요한 질문이 하나 더 남았습니다. 날개의 최적 공격 각도는 무엇입니까? 이 문제를 해결하기 위해 지상에서 날개의 공격 각도를 변경할 수 있는 기능을 갖춘 50번째 엔진용 모델을 구축하기로 결정했습니다. 게다가 3호 모델은 하드웨어 고장으로 인해 폐기됐다.

또한 프론트 윙을 엔진 축 위에 배치하고 리어 윙을 아래에 배치하기로 결정했습니다. (이전 모델에서는 그 반대였기 때문에 확인하고 싶었습니다. 아무런 변화도 느끼지 못했다고 바로 말씀드리겠습니다. 모델의 동작에서.) 앞쪽 가장자리를 따라 약간의 경사를 만들면 앞날개는 암묵적으로 뚜렷한 양수 "V"와 뒤쪽 음수 "V"를 받았습니다. 이는 각각 전진 및 후진 곡예비행에서 저속에서 안정성을 제공하기로 되어 있었습니다.

디자인과 제작 과정에 대한 설명은 자세히 다루지 않겠습니다. 그녀는 평소 Fanfly와 다르지 않으며 사진에서도 분명합니다.

아카이브에는 독창적인 디자인의 경량 단일 좌석 항공기에 대한 설명이 포함되어 있습니다.
비행기 이름은 "Quickie"입니다.

아카이브는 Adobe PDF 형식의 다이어그램이 포함된 스캔된 원고입니다.

언뜻 보기에 이 비행기는 너무 이상해 보이고 불신을 유발할 수도 있지만, 다음 텍스트를 읽어보세요.
이것은 V.P. Kondratiev의 책 "We ​​Build Airplanes Ourself"에서 발췌 한 것입니다. 그의 말에 따르면, 이 설계에 따라 제작된 항공기는 매우 좋은 성능을 약속합니다.

오리의 장점은 잘 알려져 있습니다. 간단히 말해서, 그들은 다음과 같이 요약됩니다. 일반적인 계획과 달리 정적으로 안정된 "오리"에서는 수평 균형 꼬리의 양력이 날개의 양력에 추가됩니다. 따라서 동일한 하중 지지 특성으로 날개 면적은 대략적으로 꼬리 면적만큼 줄어들 수 있으며, 그 결과 항공기의 크기, 무게 및 공기 역학적 항력이 감소하고 공기 역학적 품질이 향상됩니다. (그림 97). 훨씬 더 수익성이 높은 것은 균형 조정 방법이 "오리"와 근본적으로 다르지 않지만 훨씬 더 컴팩트한 기계를 만들 수 있는 탠덤입니다. 실제로 탠덤 배열에서는 총 하중 지지 영역이 동일하거나 거의 동일한 두 개의 날개로 나누어지며, 날개의 선형 치수는 일반 항공기의 유사한 날개보다 약 1.4배 더 작습니다.

"오리"의 부정적인 특성은 우선 전면 날개가 후면에 미치는 영향과 관련이 있습니다. 앞쪽 날개가 아래로 기울어지고 뒤쪽 날개 주위를 흐르는 공기 흐름이 느려져 효율성이 떨어집니다(그림 98). 이 문제에 대한 최적의 해결책은 동체 길이와 높이를 따라 날개를 최대한 멀리 배치하는 것입니다. 높은 받음각으로 비행할 때 후방 날개가 전방 날개의 후류 소용돌이에 휘말리는 것을 방지하기 위해 전방 날개를 후방 날개보다 높이 올리거나 최대한 낮게 낮춥니다. 특히 Kwiki Tandem에서 이러한 작업이 수행되었습니다. 이 조건을 준수하지 않으면 높은 받음각에서 종방향 불안정이 발생합니다.

한 가지 조건을 더 고려해야 합니다. 실속 전 높은 받음각으로 비행할 때 실속은 앞날개에서 먼저 발생해야 합니다. 그렇지 않으면 실속 시 비행기가 기수를 급격하게 들어 올려 꼬리 회전을 하게 됩니다. 이 현상을 "픽업"이라고 하며 완전히 용납할 수 없는 것으로 간주됩니다. 카나드의 "픽업"을 방지하는 방법은 오래 전에 발견되었습니다. 후면에 비해 전면 날개의 각도를 늘리는 것으로 충분합니다. 설치 각도의 차이는 2~3°여야 하며, 이는 흐름이 주로 전면 날개에서 정체되도록 보장합니다. 다음으로 비행기는 자동으로 기수를 낮추고 공격 각도를 낮추며 속도를 높입니다. 따라서 필요한 정렬에 따라 실속 없는 항공기를 만드는 아이디어가 실현됩니다.

..
탠덤 항공기와 공기역학적 특징:
높은 받음각으로 비행할 때 앞날개가 뒷날개를 그림자로 가리는 현상. 1 - 낮은 받음각에서 순항 비행 시 작은 간섭; 2 - 구성이 실패한 항공기의 높은 각도에서 후방 날개의 강한 음영, 3 - 높은 받음각에서 간섭이 적은 날개의 양호한 배열(m - 세로 모멘트 계수가 음수이고 곡선의 기울기가 일반적임) 안정적인 항공기의 경우 α - 공격 각도)

탠덤 건설은 그때까지 산발적이었습니다. 1978년까지 똑같은 지칠 줄 모르는 Rutan은 Oshkosh 시에서 열린 미국 아마추어 디자이너 모임에서 도전적으로 "이해할 수 없는" Kwiki 탠덤을 시연했습니다. 이 기계 개발을 시작할 때 Rutan은 가능한 가장 낮은 출력의 엔진으로 높은 비행 특성을 가진 항공기를 만드는 임무를 설정했습니다. 물론 탠덤 회로를 사용하면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 실제로 면적이 약 2.5m^2인 두 개의 날개를 사용하면 공기역학적 항력을 최소화하고 공기역학적 품질을 높이면서 전체 크기를 최소화하는 항공기를 만들 수 있었습니다. 동시에 엔진은 18 리터입니다. 와 함께. 220km/h의 속도, 3m/s의 상승률, 4600m의 고도를 달성하기에 충분하며, 전체가 플라스틱으로 만들어진 항공기의 이륙 중량은 230kg입니다. Rutan의 이전 창작물과 마찬가지로 "Kwiki"도 여러 나라의 아마추어들에 의해 수십 장의 사본으로 복제되었습니다. 미국 항공 전문가들은 Kwiki를 "최소" 항공기로 간주합니다. 경제적이고 저렴하며 구축이 쉽습니다. 제조를 위한 생산 주기는 400인시(man-hour)에 불과합니다. 여러 나라의 아마추어 디자이너들은 도면, 공백 세트, 완전히 완성된 장치를 구입할 수 있습니다.

우리나라에서도 루탄의 추종자들이 발견되었습니다. SLA-84에서 Yu Yakovlev 학생이 이끄는 Kuibyshev 아마추어 클럽 "Aeroprakt"는 "Kwiki"-A-8 버전을 발표했습니다.

우리나라에는 이미 좋은 아마추어 동아리가 많이 있습니다. Kuibyshevsky는 가장 유명한 것 중 하나입니다. "실제 항공"은 Kharkov 항공 연구소 Vasily Miroshnik 졸업생이 1974년 공장 기숙사의 빨간 구석에 설립한 "회사"의 이름을 클럽 회원들이 해독하는 방법입니다. Aeroprakt의 운명은 어려웠습니다. 클럽은 반복적으로 폐쇄되고, "해산"되었으며, 주소와 지도자가 변경되었습니다. 그러나 실패와 어려움은 젊은 열정가들을 더욱 강하게 만들 뿐이었습니다.

15년이 넘는 역사 동안 수십 명의 사람들이 Aeroprakt를 통과했습니다. 학생, 학생, 젊은 근로자는 나중에 훌륭한 엔지니어, 디자이너 및 조종사가 되었습니다. Aeroprakt의 전통에는 기술적 사고와 민주주의의 완전한 자유가 있습니다. 클럽에는 항상 3~4대의 항공기를 동시에 제작하는 여러 개의 소규모 창작 그룹이 있었습니다. 그리고 가장 대담하고 "미친" 기술 아이디어에 대해서는 연습과 개인적인 경험이라는 심사위원이 항상 단 한 명뿐이었습니다. Aeroprakt가 여전히 존재하는 덕분에 끊임없는 열정의 원천이 된 것은 바로 이러한 창의적인 협력과 경쟁의 분위기였습니다. Vasily Miroshnik, Peter Almurzn, Mikhail Volynets, Igor Vakhrushev, Yuri Yakovlev 및 기타 많은 사람들(SLA 집회의 정규 참가자 및 우승자)을 포함하여 최고의 아마추어 디자이너의 재능을 가장 완벽하게 보여줄 수 있었던 것은 이러한 조건이었습니다.

Aeroprakt에서 제작된 항공기는 잘 알려져 있습니다. Aeroprakt의 활동 규모를 더 잘 상상하려면 SLA 집회에 참여한 이 클럽의 항공기 이름을 기억하는 것만으로도 충분합니다. 그 중에는 A-6, A-11M, A-12 항공기, A-05 수상 비행기, A-7, A-10B 글라이더 및 A-10A 모터 글라이더가 있으며 "회사" 명칭은 "A"입니다. V. Miroshnik의 지도력하에 SKB Kuibyshev Aviation Institute인 "지점"» "Aeroprakta"에 건설되었습니다. 나열된 거의 모든 항공기가 집회의 승자였습니다.

가장 큰 성공은 Kuibyshev Aviation Institute의 학생 Yuri Yakovlev가 제작한 탠덤 A-8(“Aeroprakt-8”)에 있었습니다.

외부적으로 A-8은 Kwiki와 유사합니다. 그러나 우리나라에서 Yakovlev가 함께하기 전에는이 계획의 특징에 대해 알려진 것이 거의 없다는 점에 유의해야합니다. 날개와 그 프로필의 상대적인 위치는 어떻게 되어야 하며, 항공기의 무게 중심은 어디에 위치해야 합니까? 높은 공격 각도에서 비행할 때 기계는 어떻게 작동합니까? 이 모든 질문은 장치를 테스트해야만 답할 수 있습니다.

..
탠덤 항공기 A-8(Yu. Yakovlev, Aeroprakt). 앞 날개 면적 - 2.47 m2, 뒷 날개 면적 - 2.44 m^2, 이륙 중량 - 223 kg, 자체 중량 - 143 kg, 최대 양력-항력 비율 - 12, 최대 허용 속도 - 300 km/h, 최대 작동 과부하 - 6, 실행 - 150m, 실행 - 150m.
1 - 엔진, 2 - 페달, 3 - 캐빈 팬 공기 흡입구, 4 - 날개 힌지 장치, 5 - 에일러론 제어봉, 6 - 에일러론, 7 - 방향타 및 꼬리 바퀴 제어봉(관형 덮개의 케이블), 8 - 제어 샤프트, 9 - PLP-60 낙하산, 10 - 엔진 제어 레버, 11 - 가스 탱크, 12 - 엘리베이터 제어봉, 13 - 엔진 시동 핸들, 14 - 고무 엔진 마운트 충격 흡수 장치, 15 - 엘리베이터, 16 - 측면 조종 스틱, 17 - 손전등 잠금 장치, 18 - 점화 스위치, 19 - 속도 표시기, 20 - 고도계, 21 - 자세 표시기, 22 - 변위계. 23 - 가속도계, 14 - 전압계

A-8은 매우 빠르게 제작되었지만 즉시 비행을 시작하지는 않았습니다. Koktebel에서 SLA-84의 첫 번째 이륙 시도는 실패로 끝났습니다. 짧은 이륙 후 비행기가 착륙했습니다. 정렬을 크게 뒤로 이동하고 날개 각도를 변경해야 했습니다. 이러한 수정을 거쳐야 1985년 겨울에 항공기가 이륙할 수 있었고 특이한 공기역학적 구성의 모든 장점을 입증했습니다. 콤팩트함, 작은 젖은 표면 및 결과적으로 이러한 공기 역학적 구성의 항공기에 내재된 낮은 공기 역학적 항력으로 인해 35hp 엔진이 장착된 A-8에서 가능해졌습니다. s, 최대 속도 220km/h, 상승 속도 5m/s를 달성하세요. 테스트 파일럿 V. Makagonov가 수행한 테스트에서는 항공기가 가볍고 비행하기 쉬운 것으로 나타났습니다. 제어력이 좋고 기동성이 좋으며 테일 스핀에 들어 가지 않습니다. 제작자와 전문 조종사가 탠덤 비행에 성공했습니다. 독자들은 V. Makagonov가 항공기에 대해 제공한 평가에 관심을 가질 것입니다.

— SLA-84에서 주행을 수행할 때 A-8은 세로 제어 채널의 불균형을 발견했으며 그 결과 이륙 속도보다 낮은 속도로 이륙하는 동안 후방 날개에서 상당한 다이빙 모멘트가 발생했습니다. 이 순간은 엘리베이터로 보상받을 수 없습니다. 랠리 후 항공 실무자들은 리어 윙의 각도를 0°로 줄여 균형 잡힌 이륙 문제를 해결했습니다. 이는 이륙 실행 중에 조종 스틱을 완전히 잡은 상태에서 꼬리 바퀴가 이륙 위치로 올라가는 속도와 이륙 속도가 실질적으로 일치하기에 충분하다는 것이 밝혀졌습니다. 이륙 후 항공기는 종방향 채널에서 쉽게 균형을 이룹니다. 회전하거나 굴러가는 경향이 없습니다. 최대 상승 속도는 90km/h의 속도에서 5m/s입니다. 수평 비행에서는 최고 속도 190km/h를 달성했다. 항공기는 약간의 속도 감소를 통해 속도를 220km/h까지 쉽게 높이고 수평 비행에 진입할 때 오랫동안 이 속도를 유지합니다. 분명히 고정 피치 프로펠러를 보다 성공적으로 선택하면 속도가 더 높아질 수 있습니다. 전체 속도 범위에서 항공기는 안정적이고 잘 제어되며 측면 동역학의 교차 연결이 명확하게 보입니다. 조종 스틱을 완전히 작동시키고 엔진을 80km/h의 속도로 낮은 스로틀로 작동시키면 앞날개 흐름의 정체가 관찰되고 항공기의 기수는 약간 낮아지며 흐름이 회복되고 증가합니다. 피치에서. 이 프로세스는 5~10°의 진폭으로 초당 2~3회 진동하는 자체 진동 모드에서 반복됩니다. 고장이 날카롭지 않아 역학이 부드럽습니다. 실속 중에 기울어지거나 회전하는 경향이 없습니다. 스트로크에 대한 핸들과 페달에 가해지는 힘의 의존성은 에일러론과 방향타에 가해지는 힘의 최대 값, 높이가 3kg을 초과하지 않고 방향타에 7-8kg을 초과하지 않는 선형적입니다. 항공기는 측면 조종 스틱을 사용하므로 조종 스틱 비용이 저렴합니다. 항공기는 좋은 기동성을 보여주었습니다. 160km/h의 속도에서는 60° 뱅크로 선회를 수행하고, 210km/h의 속도에서는 80° 뱅크로 강제 선회를 수행합니다. 손목 조절 장치와 인체공학적으로 유리한 시트, 시야각이 뛰어난 캐노피는 상당히 편안한 비행 환경을 조성합니다.

SLA-85 직전에 Aeroprakt는 다시 한번 폐쇄되었으며 모든 항공기는 밀폐된 공간에 있었습니다. Yuri Yakovlev와 그의 친구들은 A-8과 다른 클럽 항공기가 키예프에 인도되기 전에 많은 노력을 기울여야 했습니다. 조금 늦게 랠리에 도착한 A-8은 즉시 관중과 전문가 모두의 관심을 끌었고 V. Makagonov의 웅장한 비행은 탠덤이 랠리에서 가장 인기있는 항공기 중 하나가되었다는 사실에 크게 기여했습니다. 결과를 요약하면 A-8은 최고의 실험 항공기로 인정 받았습니다. 저자는 Komsomol 중앙위원회, "청소년을 위한 기술" 잡지 및 TsAGI로부터 상을 받았습니다. 회의 기술 위원회의 권고에 따라 항공 산업부의 결정에 따라 A-8은 풍동에서 퍼지를 위해 TsAGI로 이전된 다음 비행에 대한 보다 자세한 연구를 위해 비행 테스트 연구소로 이전되었습니다. 물론 Yuri Yakovlev의 주요상은 O.K. Antonov의 이름을 딴 OKB에서 일하도록 초대받은 것입니다.

A-8은 전적으로 플라스틱으로 만들어졌습니다. 전면 및 후면 단일 스파 날개는 거의 동일한 디자인을 갖습니다. 날개는 분리 가능하지만 스팬 방향 커넥터가 없습니다. 도킹할 때 날개는 동체의 특수 컷아웃에 삽입됩니다. 프론트 윙에는 RAF-32 공기역학적 프로파일이 장착되어 +3° 각도로 설치되고, Wortman FX-60-126 프로파일이 있는 리어 윙은 0° 각도로 설치됩니다.

날개 날개보에는 섬유유리로 만들어진 벽과 탄소섬유가 늘어선 선반이 있습니다. 날개는 3개의 층(유리섬유 - 폴리스티렌 폼 - 유리섬유)으로 덮여 있습니다. A-8 기체의 부품을 접착하고 부품을 조립할 때 주로 K-153을 중심으로 다양한 에폭시 접착제가 사용되었습니다.

세미 모노코크 동체도 3층 플라스틱 구조로 되어 있습니다. 용골과 함께 붙어 있습니다. 랜딩 기어는 전면 날개 끝 부분의 특수 페어링에 설치된 300x100mm 크기의 카트 바퀴 2개와 140x60mm 크기의 조종 가능한 꼬리 바퀴가 있는 유리 섬유 스프링 스파이크로 구성됩니다. 메인 휠에는 기계식 브레이크가 장착되어 있습니다. 섀시 충격 흡수 장치의 역할은 다소 탄력적인 프론트 윙 자체에 의해 수행됩니다. 항공기 제어 시스템에는 엘리베이터 역할을 하는 전면 날개의 플랩, 후면 날개의 에일러론 및 방향타가 포함됩니다. 에일러론과 엘리베이터를 제어하는 ​​드라이브는 작은 스트로크로 측면 핸들에 있으며 비행 중 조종사 핸들은 특수 팔걸이에 있습니다. 따라서 수동 제어 원리가 실제로 구현됩니다. A-8의 측면 조종간은 집회에 참석한 모든 조종사들로부터 높은 평가를 받았습니다.

A-8은 Buran 스노모빌의 RMZ-640 엔진을 사용합니다. 모터는 35 마력의 출력을 생성합니다. 와 함께. 5000rpm에서. 프로펠러의 직경은 1.1m, 피치는 0.7m이며 프로펠러의 최대 정적 추력은 65kg입니다. 가스 탱크는 조종사의 발 아래 동체 앞쪽 부분에 있습니다. 엔진은 A-76 가솔린을 사용하도록 설계되었습니다.

이 글을 읽은 후 나를 가장 괴롭히는 유일한 질문은 다음과 같습니다.
A-8 항공기의 운명은 어떻게 되었습니까?
현재 Aeroprakt의 생산 범위에서 A-8 항공기는 어디로 사라졌습니까?

수평 꼬리(앞날개) 면적이 주 날개 면적의 15~20% 이내이고 미부 팔이 2.5~3 V Cach(평균)인 "표준 오리"의 경우 날개의 공기역학적 코드), 무게 중심은 -10 ~ -20% VSAKH 범위 내에 위치해야 합니다. 보다 일반적인 경우, 전면 날개의 매개변수가 "표준 카나드" 또는 "탠덤"의 꼬리와 다른 경우 필요한 정렬을 결정하기 위해 일반적으로 이 배열을 보다 친숙한 일반 공기 역학으로 가져오는 것이 편리합니다. 기존의 등가 날개를 사용한 설계(그림 . 참조).

일반 구성의 경우와 마찬가지로 정렬은 VEKV(기존 등가 날개의 코드)의 15~25% 내에 있어야 하며 이는 다음과 같습니다.

이 경우 등가 코드의 발가락까지의 거리는 다음과 같습니다.

여기서 K는 날개 설치 각도, 베벨 및 전면 날개 뒤의 흐름 감속의 차이를 고려한 계수이며 다음과 같습니다.

앞 날개 뒤의 날개, 베벨 및 흐름 감속의 상호 영향은 계산하기 어렵기 때문에 정렬을 결정하기 위한 경험적 공식과 권장 사항은 매우 대략적입니다. 이는 불어서만 정확하게 결정할 수 있습니다. 아마추어 비행가가 특이한 디자인의 항공기 정렬을 실험적으로 확인하려면 코드 모델을 포함한 비행 모델을 사용하는 것이 좋습니다. 항공기 제조 실무에서는 때때로 이 방법이 사용됩니다. 그리고 어떤 경우에도 아마추어 제작 항공기의 경우 고속 유도 및 접근을 수행할 때 공식에 의해 결정된 정렬을 명확히 해야 합니다.

재료 기반 : SEREZNOV, V. KONDRATIEV "IN THE SKY TSHINA - SLA" "Modelist-Constructor" 1988, No. 3