Gibt es eine Möglichkeit, den Gewichtsunterschied zwischen einem trimmbaren Höhenleitwerk und einem festen Höhenleitwerk abzuschätzen?

Ich versuche, die Vorteile der Verwendung eines trimmbaren horizontalen Stabilisators (THS) anstelle eines festen Leitwerks abzuschätzen. In meinem Modell verwende ich ein T-Leitwerk (Sh ~ 30 m) und kann das Flugzeug in jedem Zustand trimmen, sodass der Hauptgrund für ein THS die aerodynamische Effizienz wäre.

Ich habe die Luftwiderstandsreduzierung geschätzt, aber ich habe große Probleme, den Gewichtszuwachs des Systems abzuschätzen.

Bitte, könnte jemand etwas Licht ins Dunkel bringen? Ich habe viele Referenzen überprüft, konnte aber immer noch nichts klares finden.

Antworten (2)

Es ist schwer, eine allgemeine Referenz für diesen zu finden. Sie addieren das Gewicht des Scharniers, des Aktuators und der Stützstruktur, die jetzt nur noch mit der Scharnierachse verbunden ist.

Abschnitt 8.4.1 von Torenbeek gibt eine Gewichtsabschätzung für vorläufige Konstruktionszwecke für die Leitwerksgruppe von Flugzeugen mit hohem Unterschalldruck: Es wird eine Gewichtszunahme von 10 % gegenüber dem Gewicht eines feststehenden Höhenleitwerks erwähnt.

Danke schön! Ich habe im Torenbeek nachgesehen, aber das verpasst!

In zwei Fällen benötigen Sie einen trimmbaren Stabilisator:

  1. Im Überschallflug, wenn lokale Erschütterungen das Höhenruder unwirksam machen , oder
  2. Bei starken Landeklappen, die einen größeren Trimmbereich erfordern als ein normales Höhenruder leisten kann.

Kommt man mit einem feststehenden Leitwerk aus, sollte neben der Gewichtsersparnis auch die reduzierte Komplexität gegen die Effizienzsteigerung abgewogen werden. Wenn Ihre Höhenruder-Trimmungsabweichungen im Steig- und Reiseflug im einstelligen Bereich liegen, ist die Erhöhung des Luftwiderstands vernachlässigbar . Wenn Sie beim Anflug mehr Trimmausschlag benötigen, ist die Erhöhung des Widerstands möglicherweise sogar willkommen.

Achten Sie darauf, dass Ihr Höhenruder bei allen Trimmausschlägen genügend Steuerhoheit behält. Dann ist ein festes Höhenleitwerk die beste Wahl. Die Berechnung der Gewichtszunahme versus Effizienz sollte nur dann entscheiden, ob ein trimmbarer Stabilisator verwendet werden soll oder nicht, wenn Sie einen bestimmten Leistungswert erreichen müssen. Normalerweise ist es der erweiterte Trimmbereich, der Ingenieure dazu veranlasst, einen trimmbaren Stabilisator zu wählen. Wenn es nicht benötigt wird, wird es besser vermieden, um die Wartung zu erleichtern und die neuen Fehlermodi zu vermeiden, die mit mehr beweglichen Teilen einhergehen.

Nummer 1 wird kein Problem sein. Die anderen Punkte sehe ich allerdings anders. Ich habe die Kontrolle, das Flugzeug im schlimmsten Fall auf maximal etwa 2/3 der maximalen Auslenkung (~15º) zu trimmen. Ich denke, das andere 1/3 (~7º) würde es mir ermöglichen, eine ausreichende Kontrolle zu behalten (vielleicht ist dies der erste Punkt, an dem ich falsch liege). Ich habe hauptsächlich den Luftwiderstand im Reiseflug analysiert und wie ich sehe, würde eine Höhenruderauslenkung einen signifikanten Effekt haben, der den Druckwiderstand des HTP erhöht. Nehmen wir an, es reduziert den Gesamtwirkungsgrad nur im Reiseflug um 2 %.
Außerdem bin ich der festen Überzeugung, dass ein THS auch eine strategische Entscheidung ist: - Es ermöglicht Ihnen, den Schwerpunkt stärker zu bewegen. -Es ermöglicht Ihnen, Ableitungen Ihres Designs zu erstellen. Abgesehen davon reduziert es auch die Lasten im Höhenruder und ermöglicht dem Piloten, die volle Steuerhoheit zu behalten, wenn das Flugzeug getrimmt ist (was meiner Meinung nach viel sicherer ist). Natürlich ist dies nur meine Meinung und ich kann völlig falsch liegen. Nochmals danke für deine Zeit und Hilfe :)
@JavierGarcia: Wenn Sie der Meinung sind, dass Sie einen großen Schwerpunktbereich benötigen, benötigen Sie, wie gesagt, einen trimmbaren Stabilisator. Und 15° nur zum Trimmen werden nicht genug für die Kontrolle übrig lassen.
Danke mein Herr! Ich werde über das nachdenken, was Sie gesagt haben, und versuchen, die beste Entscheidung zu treffen
Entschuldigung, Sir, könnten Sie mir bitte sagen, welche Höhenruderauslenkung bei Start- und Landemanövern üblich ist? Verwenden Flugzeuge dafür nur den THS, damit sie noch den gesamten Höhenruderausschlag zur Verfügung haben? Danke schön!
@JavierGarcia: Ja, mit einem trimmbaren Stabilisator möchten Sie das Flugzeug so trimmen, dass es von selbst abhebt, sobald der Vorwärtsdruck auf das Joch / den Steuerknüppel nachlässt. Die gesamte Aufzugsbewegung beträgt in diesem Fall nur wenige Grad. Es ist mehr erforderlich, um plötzliche und heftige Böen zu korrigieren, aber die meisten (und alle langsamen) Korrekturen werden mit dem Stabilisatoreinfall durchgeführt. Im Falle einer Landung kann der Höhenruderhub höher sein, aber selten über 15°.
Vielen Dank! Ich hoffe, dass ich eines Tages so viel über Flugzeuge weiß wie du ^^
Gibt es eine Möglichkeit, den Gewichtsunterschied zwischen einem trimmbaren Höhenleitwerk und einem festen Höhenleitwerk abzuschätzen?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v