스태빌레이터

Stabilator
제너럴 다이내믹스 F-16 Fighting Falcon 제트 전투기가 에어쇼에 주차되어 스태빌레이터가 아래로 꺾였다.

스태빌레이터, 더 자주 움직이는 꼬리 또는 전비행 꼬리인 스태빌레이터는 완전히 움직이는 항공기 스태빌라이저입니다.종방향 안정성, 제어 및 스틱 힘 요구사항의 일반적인 기능을 제공합니다. 그렇지 않으면 기존의 수평 스태빌라이저엘리베이터의 별도 부품에 의해 수행됩니다.높은 마하 [2]수치에서 더 높은 효율 외에도, 넓은 한계 내에서 항공기 균형을 변경하고 스틱 힘을 [3]마스터하는 데 유용한 장치이다.

스태빌라이저(Stabilizer엘리베이터의 합성어)는 항공기 용어로는 전동 테일플레인, 전동 테일(플레인), 전동 스태빌라이저, 전동 테일(플레인), 전동 스태빌라이저, 플라잉 테일(플레인), 슬래브 테일플레인이라고도 합니다.

일반 항공

안정기(및 안티서보 탭)가 위쪽으로 꺾인 Piper Cherokee

균형 잡힌 이동면을 수반하기 때문에 스태빌레이터는 조종사가 낮은 제어력으로 주어진 피칭 모멘트를 발생시킬 수 있다.스태빌레이터는 테일 밸런싱에 관여하는 높은 힘으로 인해 공기역학적 중심을 중심으로 회전하도록 설계되어 있습니다(테일의 평균 1/4 좌표 근처).이는 공격 각도에 관계없이 투구 모멘트가 일정하기 때문에 파일럿의 힘을 더하지 않고도 스태빌레이터의 움직임을 할 수 있는 지점이다.그러나, 적절한 규제 기관에 의해 인증을 받으려면, 비행기는 증가하는 조종사 투입 (이동)에 대한 증가하는 저항을 보여야 합니다.이러한 저항을 제공하기 위해 소형 항공기의 스태빌레이터에는 스태빌레이터와 [4]동일한 방향으로 꺾이는 안티 서보 탭(일반적으로 트림 탭으로도 작동)이 포함되어 있어 조종사의 입력에 저항하는 공기역학적 힘을 제공한다.안정기가 있는 일반 항공기는 Piper CherokeeCessna 177을 포함한다.Glaser-Dirks DG-100 글라이더는 처음에는 안정기를 사용했지만 저항을 높이기 위해 서보 탭이 없으며 글라이더의 피치 움직임은 매우 민감합니다.이후 모델들은 기존의 안정기와 엘리베이터를 사용했다.

군사의

천음속 비행에서 충격파는 날개 윗면에서 아랫면과 다른 지점에서 형성된다.속도가 빨라지면 충격파는 날개 위로 뒤로 이동한다.일반적인 꼬리부분에서는 이 고압이 엘리베이터를 아래로 꺾이게 합니다.

전 비행 꼬리날개는 초기 포커 아인데커 단발기와 할버슈타트 D뿐만 아니라 많은 개척자 항공기와 인기 있는 프랑스 모란-솔니에 G, H, L 단발기에 사용되었다.독일에서 온 II 복엽기 전투기들은 안정성을 희생했지만 모두 그들과 함께 비행했다; 이 항공기들 중 할버스타트를 제외하고 어떤 것도 손을 대지[further explanation needed] 않고 비행할 수 없었다.

안정기는 초음속 비행에서 적절한 피치 제어를 달성하기 위해 개발되었으며, 현대 군사 전투기에 거의 보편적이다.기존의[citation needed] 제어 표면에서는 충격파가 엘리베이터 경첩을 지나쳐 심각한 마하 턱을 일으킬 수 있기 때문에 모든 비델타 날개 초음속 항공기는 안정기를 사용한다.

영국의 전시 마일즈 M.52 초음속 프로젝트는 안정기로 설계되었다.비록 그 디자인은 비늘 로켓으로만 비행했지만, 그것의 모든 비행 꼬리는 마일즈 "질레트" [5]팔콘에서 시험되었다.현대의 미국 초음속 프로젝트인 벨 X-1은 가변 입사 테일플레인(Miles M.52 프로젝트 데이터에 기반)을 모두 움직이는 테일플레인(mails m.52 프로젝트 데이터에 기반)으로 개조하여 [6]1947년에 성공적으로 운용되었다.

1951년에 취역한 보잉 B-47 스트라토젯은 세계 최초로 의도적으로 제작된 제트 폭격기이며, 일체형 안정기 디자인을 포함하고 있다.

초음속 비행이 가능한 최초의 미 공군기인 북미 F-86 세이버는 엘리베이터가 달린 기존의 수평 안정기를 도입했고, 결국 안정기로 대체되었다.

스태빌레이터가 보조기롤링 제어 기능을 수행하기 위해 차등적으로 움직일 수 있을 때, 그것은 많은 현대 전투기에서처럼 테일론 또는 롤링 테일이라고 알려져 있습니다.안정기처럼 보이지만 [7]테일플레인처럼 안정되지 않는 카나드 표면도 카나드 구성(Curtiss-Wright XP-55 Ascender)으로 메인 윙 앞에 장착할 수 있다.

군용기의 스태빌레이터는 일반 항공기와 마찬가지로 너무 가벼운 제어력(과잉 제어를 유도하는) 문제를 안고 있다.구형 제트 전투기에서는 외부 항서보 탭이 아닌 스프링이나 저항하는 유압력에 의해 제어 시스템 내에서 저항력이 생성되었다.예를 들어 북미의 F-100 Super Sabre에서는 조종사의 입력에 대한 저항을 높이기 위해 스프링을 컨트롤 스틱에 부착했습니다.현대 전투기에서 제어 입력은 컴퓨터에 의해 조절되며("fly by wire") 조종사의 스틱과 스태빌레이터 사이에는 직접적인 연결이 없습니다.

여객기

Embraer E170의 조절식 스태빌라이저(노즈업 및 노즈다운 트림 사용 가능 정도를 나타내는 표시 포함)

대부분의 최신 여객기는 연료가 연소되고 무게 중심이 이동함에 따라 비행 중 피치 축이 잘 다듬어지도록 수평 안정기를 조정한다.조종사들은 수동 모드로 비행할 때 수평 스태빌라이저 트림 스위치를 사용하여 속도와 구성이 변경됨에 따라 비행기의 피치 축을 "트림" 상태로 유지합니다.이러한 조정은 자동 조종이 작동 중일 때는 자동 조종에 의해, 비행기가 수동으로 비행 중일 때는 인간 조종사에 의해 명령됩니다.그러나 이러한 조정식 스태빌라이저는 스태빌라이저와 동일하지 않습니다. 스태빌라이저는 조종사의 컨트롤 요크(또는 스틱)에 의해 제어되는 반면 조정식 스태빌라이저는 트림 시스템에 의해 제어됩니다.비행 제어에 사용되는 진짜 안정기를 갖춘 여객기의 한 예는 록히드 L-1011이다.

메모들

  1. ^ (예: 미국 연방항공국)

레퍼런스

  1. ^ Roskam, 비행기 설계, 파트 III, 엠페니지 배치, 세로 방향 고려 사항
  2. ^ Abzug-Larrabee 비행기의 안정성과 제어, 모든 이동 가능한 제어, "모든 이동 가능한 꼬리 표면이 흥미로워졌습니다...천음속 풍향 시험 결과 일반적인 플랩형 제어기의 성능 저하가 드러났을 때.
  3. ^ Daroll Stinton, 항공기 설계, 제어 표면, 페이지 447 및 449 : "...탭 크기, 기어비 및 스태빌레이터 피벗 위치의 변화에 대해 스틱 프리 중립점은 거의 마음대로 변경할 수 있습니다.
  4. ^ W.H. Phillips, NASA 랭글리 연구센터 경력은 "이동 가능한 꼬리의 탭이 서보 탭에서 기어 언밸런싱 탭(현재는 안티 서보 탭)으로 변경되었습니다.이러한 배치로, 제어력은 기존 비행기의 힘과 유사했습니다." [1]
  5. ^ 브라운, 에릭소매에 달린 날개.런던:Weidenfeld & Nicolson, 2006. ISBN978-0-297-84565-2.
  6. ^ 밀러, 제이X-Plane: X-1에서 X-45까지영국, 힌클리: 미들랜드, 2001.ISBN 1-85780-109-1.
  7. ^ Hoerner, Fluid dynamic lift, about XP-55, p. 11-29 안정성 기여: "모든 카나드 구성의 안정성은 날개에서만 얻을 수 있습니다."

외부 링크