날개 뒤틀림

날개 뒤틀림은 고정익 항공기의 횡방향(롤) 제어를 위한 초기 시스템이었다.라이트 형제에 의해 사용되었고 특허를 받은 이 기술은 날개의 끝부분을 반대 방향으로 비틀기 위한 도르래와 케이블 시스템으로 구성되었다.많은 면에서, 이 접근법은 종이비행기의 날개 뒤쪽에 종이를 감아 성능을 줄이는 데 사용되는 접근법과 유사합니다.

묘사

1900년 윌버 라이트는 "새들의 비행에 대한 나의 관찰은 새들이 무게중심을 옮기는 것보다 평형을 회복하는 더 긍정적이고 활기찬 방법을 사용한다는 것을 확신시켜준다"고 썼다.수평 균형을 되찾고...날개 끝의 비틀림에 의해.오른쪽 날개 끝의 뒤쪽 가장자리가 위로 꼬이고 왼쪽이 아래로 꼬이면 새들은 애니메이션 풍차가 되어 순식간에 회전하기 시작합니다.머리부터 꼬리까지의 선이 축이 됩니다.윌버가 이 방법을 시연하자 오빌은 "이것으로 보아 샤누트 2층 기계의 날개가 앞뒤 트러스링을 제거한 상태로 뒤틀려 좌우 날개를 서로 다른 각도로 비행할 수 있다는 것을 알 수 있었다"고 말했다.따라서 양쪽에서 불균등한 리프트를 확보할 수 있습니다."^[1]

새들은 조종을 하기 위해 눈에 띄게 날개가 뒤틀리는 것을 이용한다.이것은 초기 항공기 설계자들에게 큰 영향을 끼쳤다.라이트 형제는 뒤틀린 날개를 사용한 최초의 집단이었다.그들의 첫 비행기는 새의 비행 패턴과 날개 ^[2]모양을 모방했다.

실제로 대부분의 날개 뒤틀림 설계는 구조 부재의 굴곡을 수반하기 때문에 제어가 어려웠고 구조적 고장을 일으키기 쉽다.애일러론은 1911년 초, 특히 양면 설계에서 횡방향 제어를 달성하기 위한 가장 일반적인 수단으로서 날개 뒤틀림을 대체하기 시작했다.그 시대의 단발기 날개는 훨씬 더 유연했고, 날개가 뒤틀리기 쉽다는 것이 입증되었지만, 단발기 설계에서도 1915년 이후 단발기가 표준이 되었다.

초기 항공기의 측면(롤) 제어는 기껏해야 문제가 있었다.지나치게 유연하고 무의식적으로 날개를 비틀면 무의식적으로 굴릴 수 있지만, 더 나쁜 것은 날개 뒤틀림이나 보조 날개에서 보정 시도를 반작용하는 "서보 탭" 효과로 바꿀 수 있습니다.이것이 완전히 이해되면, 날개 구조는 점차적으로 더 단단해져서 날개 뒤틀림을 완전히 방지하게 되었고, 항공기는 측면 평면에서 훨씬 더 통제하기 쉬워졌다.

현재의 기술은 과학자들이 날개 뒤틀림의 개념을 다시 생각해 볼 수 있게 해주었다.

적용들

윙 뒤틀림은 다음과 같은 초기 항공기의 공통적인 특징이었다.

• 라이트 플라이어 (1903)
• 산토스 두몽 데모이젤(1907년), 최초의 주택 건축.
• 앙투아네트 V(1908년), 앙투아네트 4세의 날개 비틀기 변형
• 영국 해협이라는 주요 수역을 횡단하는 첫 비행을 한 Blériot XI(1909)입니다.
• 에트리히 타우베(1910)는 원래 케이블로 휘어진 수평 안정기를 사용하여 엘리베이터 기능을 제공하였다.
• 첫 번째 루프에 사용된 Nieuport IV(1911년) 레이싱 및 스포츠 모노플레인.
• 브리스톨 코안다 모노플랜스(1912년)는 (데퍼두신 모노플레인 비행기와 함께) 구조적인 결함으로 왕립비행단과의 모노플랜 금지로 이어졌다.
• 초기 버전의 Royal Aircraft Factory B.E.2(1912년)는 날개 뒤틀림을 사용했지만, "C" 변형은 나중에 에일러론을 사용했다.
• 모란-솔니에 L(1913년)은 최초의 전투기이자 다른 항공기를 격추한 최초의 전투기이다.
• 이전 G와 H에서 파생된 제1차 세계 대전 프랑스 정찰병 Morane-Saulnier N(1914년)
• Caudron G.4(1915)는 트윈 엔진을 장착한 프랑스 복엽기.
• 독일 최초의 전투기 포커 아인데커(1915년).
• 포커 D.III(1916년), 날개가 뒤틀린 마지막 작전 전투기 중 하나.
• 크리스마스 총알(1919년)은 날개가 뒤틀리고 빗장이 없는 철제 첨탑이 악명을 떨쳤다.

최신 재평가

영화 The Magnificient Man in The Flying Machines를 위해 제작된 여러 복제 비행기들은 원래의 항공기의 날개 뒤틀림 제어 시스템을 사용했는데, 결과는 엇갈렸다.Avro Triplane의 날개 뒤틀림은 놀라울 정도로 성공적이었던 반면, 매우 유연한 날개를 가진 복제품인 Antoinette에서는 날개 뒤틀림이 효과적인 측면 제어를 거의 제공하지 않았습니다.원래 앙투아네트 스타일의 보조기들은 아마도 훨씬 덜 효과적이었을 것이기 때문에, 눈에 띄지 않는 "현대적인" 보조기들이 삽입되었다 - 이것들에도 불구하고, 가로 방향 제어는 매우 ^[3]좋지 않았다.

윙 모핑은 컴퓨터의 제어 하에 날개의 공기역학적 모양이 변형되는 날개 뒤틀림의 현대적 확장입니다.이 분야에 대한 연구는 1985년부터 제너럴 다이내믹스-보잉 AFTI/F-111A 땅돼지에서 트라이얼된 미션 적응 날개(MAW)와 같은 NASA에 의해 주로 수행된다.

많은 주요 기업들과 과학자들은 모핑 날개를 개발하기 위해 노력하고 있다.나사는 새들을 흉내내기 위해 비틀리는 세포들로 만들어진 모핑 날개를 개발하기 위해 노력하고 있다.나사가 날개를 만들기 위해 사용하고 있는 세포는 탄소 섬유로 구성된 작고 검은 모듈이다.이 날개는 언젠가 어떤 조건에서든 민간 비행기를 만들 수 있을 것이다.현재, 나사는 ^[4]무인기에 집중하고 있다.

형태를 바꾸는 날개의 매력은 그 결과 나타나는 기하학의 틈이 없고 매끄러운 성질에 있습니다.기존의 날개와 달리, 형태와 공기역학적 특성의 변화를 달성하기 위해 분리된 가동 부품(에일러론, 플랩, 슬래트...)에 의존하면 외부 표면의 지속적인 변형으로 이러한 기하학적 변화를 얻을 수 있습니다.개별 곡률 변화와 간격의 부재는 날개와 관련된 형상 항력을 감소시켜 공기역학 효율을 높일 수 있습니다.이러한 특성은 적응형 날개가 모양을 최적으로 조정할 수 있기 때문에 다양한 다른 작동 조건에서 작동하기에 적합하며 결과적으로 발생하는 항력을 최소화합니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 에일론
• 영국 애일러론의 발명자(1868년) M. P. W. 불튼
• Elevon – Bleriot의 초기 설계 및 최근에는 비행 날개 및 델타 날개 항공기에 사용된 복합 엘리베이터/에일러론.

레퍼런스

외부 링크

• NASA – Wright Flyer에 사용된 날개 뒤틀림에 대한 대화형 다이어그램
  • 파크 레인저가 라이트 브라더스 국립기념관에서 1902년 비행선을 복제한 날개 뒤틀림을 시연하고 있다.
• 비행 100주년 – Wilbur Wright가 골판지 상자를 사용한 날개 뒤틀림을 발명한 그림
• 항공우주웹 – 제어면의 기원
• PBS – 윙 워핑이란?
• 휘어지는 날개 끝과 안정제를 시연하는 올빼미 머리 교통 박물관의 에트리히 타우베 복제품 비행 시연