Gibt es eine physikalische Dynamik - die eine hohe Flügelplatzierung, einen "Pendel" -Effekt des Schwerpunkts weit unter dem Flügel oder irgendetwas anderes beinhaltet - die zur Rollstabilität auf eine Weise beiträgt, die NICHT von den aerodynamischen Kräften abhängt, die durch Seitenschlupf erzeugt werden?
Für die Zwecke dieser Frage ist "Rollstabilität" definiert als eine Tendenz, in Richtung Flügelhöhe zu rollen, oder eine verringerte Tendenz, in Richtung eines steileren Querneigungswinkels zu rollen. Vielleicht wäre ein besserer Begriff "Spiralstabilität".
Auftrieb ist ein solcher Effekt! Oder genauer gesagt, eine Auftriebskraft, die über dem Schwerpunkt des Flugzeugs wirkt. Denken Sie an einen Heißluftballon, ein Luftschiff oder ein Luftschiff. Ich glaube, ich habe auch an einen solchen Effekt mit konventionellen Flügelflugzeugen gedacht, werde aber noch etwas darüber nachdenken, bevor ich antworte.
Rollstabilität, wie bei einem entgegenwirkenden aerodynamischen Moment, das durch eine Rolllage eines Flugzeugs verursacht wird: nein, gibt es nicht. Diese stabilisierenden Wankmomente resultieren aus indirekten Zustandsgrößen:
Ja, aber der Effekt ist bei einem Hochdecker sehr schwach oder vernachlässigbar. Wie bei vielen Dingen ist der Effekt am einfachsten zu visualisieren, wenn man ihn auf die Spitze treibt. Wie bei Paramotoren, die fast ihre gesamte Rollstabilität sowie ihre Fähigkeit, sich durch Schleudern in Kurven zu drehen, aus dem Pendeleffekt beziehen.
Flügelflex trägt zu einer besseren Spiralstabilität bei, soweit meine Simulationen zeigen. Aber ich denke, das kommt wieder auf Dieder und Seitenschlupf sowie den "Pendeleffekt" hinaus. Stellen Sie sich vor, wie viel schwieriger es wird, ein Flugzeug zu rollen, das die Flügel so biegt
Stellen Sie sich "Ausleger" vor, bei denen es sich um umgekehrte Tragflächen handelt, die weit außen an jeder Flügelspitze angebracht sind. Wenn ein Flugzeug in Querlage ist, dreht es sich im Allgemeinen, was bedeutet, dass sich die äußere Flügelspitze schneller bewegt als die innere Flügelspitze. In diesem Fall erzeugt der "Ausleger" auf der Außenseite der Kurve mehr Auftrieb nach unten als der "Ausleger" auf der Innenseite der Kurve, wodurch ein Rolldrehmoment in Richtung Flügelhöhe erzeugt wird.
Diese Dynamik scheint eine Schlüsselrolle bei der Erklärung zu spielen, warum Hängegleiter und "Trikes" im Flug bei niedrigen Anstellwinkeln (hohe Fluggeschwindigkeit) tendenziell eine erhöhte Rollstabilität (oder verringerte Rollinstabilität) erfahren, obwohl dies bei niedrigen Winkeln der Fall ist -of-attack, das Dieder-ähnliche "Windabwärts"-Rolldrehmoment, das durch die gepfeilte oder Delta-Form des Flügels bei Vorhandensein von Seitenschlupf beigetragen wird, ist viel geringer als bei höheren Anstellwinkeln. Mit "erhöhter Rollstabilität (oder verringerter Rollinstabilität)" beziehe ich mich auf eine erhöhte Tendenz, in Richtung Flügelhöhe zu rollen, oder eine verringerte Tendenz, in Richtung eines steileren Querneigungswinkels zu rollen. Dies ist statische Stabilität, keine dynamische Stabilität.
Beachten Sie, dass diese Flugzeuge viel "Auswaschen" haben und die Flügelspitzen während des Fluges bei niedrigem Anstellwinkel (hohe Fluggeschwindigkeit) einen Auftrieb nach unten erzeugen. In einigen Fällen kann beobachtet werden, dass die unteren "fliegenden Drähte" schlaff sind.
In einigen Fällen scheint der oben beschriebene "Ausleger"-Effekt zu einer dynamischen Gier-Roll-Oszillation in diesen Flugzeugen beizutragen. Diese Oszillation kann sich grundlegend von der wohlbekannten "Dutch Roll"-Oszillation unterscheiden, der Flugzeuge mit gepfeilten Flügeln manchmal ausgesetzt sind, typischerweise während des Fluges mit großen Anstellwinkeln. Zum Beispiel kann das Timing des Punktes des maximalen Seitenschlupfs in Bezug auf den Punkt der maximalen Schräglage beim Drachen-/Trike-Fall und dem klassischen "Holländerrollen"-Fall sehr unterschiedlich sein.
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leiser Flieger
TomMcW
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Jan