V-ogon - V-tail
V-ogon lub Pasek ogon (czasami nazywany ogon motyla lub V ogona Rudlicki'S) statku powietrznego jest nietypowe rozmieszczenie powierzchni sterujących ogon, który zastępuje tradycyjne płetwy i poziome powierzchnie z dwiema powierzchniami ustawione w konfiguracji w kształcie litery V . Nie jest szeroko stosowany w projektowaniu samolotów. Tylna krawędź każdej bliźniaczej powierzchni to zawiasowa powierzchnia sterowa zwana sterem , która łączy w sobie funkcje steru i steru wysokości .
V-tail został wynaleziony w 1930 roku przez polskiego inżyniera Jerzego Rudlickiego i został po raz pierwszy przetestowany na samolocie szkolno-treningowym Hanriot H-28, zmodyfikowanym przez polskiego producenta lotniczego Plage i Laśkiewicza latem 1931 roku.
Warianty
Powierzchnie ogona w kształcie litery X eksperymentalnego Lockheed XFV były zasadniczo ogonem w kształcie litery V, który rozciągał się zarówno nad, jak i pod kadłubem.
Standardowy
Najpopularniejszym samolotem z konwencjonalnym ogonem w kształcie litery V, który został masowo wyprodukowany, jest Beechcraft Bonanza Model 35, często znany jako Bonanza z ogonem V lub po prostu V-Tail . Inne przykłady obejmują samolot szturmowy Lockheed F-117 Nighthawk , Lockheed Martin F-22 Raptor i trener Fouga CM.170 Magister . Cirrus Vision SF50 strumień jest aktualnym przykładem cywilnych samolotów przyjmująca V ogon. Niektóre szybowce, takie jak Lehtovaara PIK-16 Vasama , zostały zaprojektowane z ogonem w kształcie litery V, ale seryjne Vasamas miał ogon w kształcie krzyża .
Odwrotny
Blohm & Voss P 213 Miniaturjäger był jednym z pierwszych samolotów, mającego kształt odwróconej litery V ogon. Bezzałogowe statki powietrzne, takie jak LSI Amber , General Atomics Gnat i General Atomics MQ-1 Predator będą później wyposażone w ten typ ogona. W Ultraflight Lazair ultralekkich, z których zostały wytworzone przez 2000, opisuje odwróconej litery V ogon, który również przeprowadza tylne podwozie.
Zalety
Idealnie, z mniejszą ilością powierzchni niż konwencjonalny trójpłatowy ogonek lub ogonek w kształcie litery T, ogon w kształcie litery V jest lżejszy i ma mniejszą powierzchnię zwilżoną , a zatem wytwarza mniejszy opór indukowany i pasożytniczy . Jednak badania NACA wykazały, że powierzchnie ogona w kształcie litery V muszą być większe niż sugerowałaby prosta projekcja na płaszczyzny pionowe i poziome, tak że całkowity obszar zwilżony jest w przybliżeniu stały; zmniejszenie powierzchni przecięcia z trzech do dwóch powoduje jednak zmniejszenie netto oporu poprzez eliminację pewnego oporu interferencyjnego .
Lekkie samoloty odrzutowe, takie jak Cirrus Vision SF50, Eclipse 400 lub bezzałogowy dron Northrop Grumman RQ-4 Global Hawk, często mają elektrownię umieszczoną na zewnątrz samolotu. W takich przypadkach stosuje się ogony w kształcie litery V, aby uniknąć umieszczania stabilizatora pionowego w wydechu silnika, co mogłoby zakłócić przepływ spalin, zmniejszając ciąg i zwiększając zużycie stabilizatora, co może z czasem doprowadzić do uszkodzenia.
W samolotach wojskowych ogony w kształcie litery V zmniejszają liczbę kątów prostych w samolocie, poprawiając jego charakterystykę ukrywania się .
Niedogodności
W połowie lat 80. Federalna Administracja Lotnictwa uziemiła Beechcraft Bonanza ze względów bezpieczeństwa. Chociaż Bonanza spełniała wstępne wymagania certyfikacyjne, miała historię śmiertelnych rozbić w powietrzu podczas ekstremalnego stresu, w tempie przekraczającym przyjętą normę. Typ został uznany za zdatny do lotu, a ograniczenia zostały usunięte po tym, jak Beechcraft wydał modyfikację strukturalną jako dyrektywę zdatności do lotu .
Samoloty z ogonem w kształcie litery V wymagają dłuższych tylnych kadłubów niż samoloty z konwencjonalnymi usterzeniami usterzenia, aby zapobiec zbaczaniu . Ta tendencja, zwana „wężowaniem”, była widoczna podczas startu i lądowania na Magistrze Fouga CM.170, który ma stosunkowo krótki kadłub.
stery
Stery to powierzchnie sterowe w samolocie z konfiguracją ogona w kształcie litery V. Znajdują się one na krawędzi spływu każdego z dwóch płatów tworzących ogon samolotu. Pierwsze użycie sterów mogło mieć miejsce na ogonie X- taila Coandă-1910 , chociaż nie ma dowodów na to, że samolot kiedykolwiek latał. Późniejszy Coandă-1911 latał ze sterami na ogonie X. Później polski inżynier Jerzy Rudlicki zaprojektował pierwsze praktyczne stery w 1930 roku, przetestowane na zmodyfikowanym trenażerze Hanriot HD.28 w 1931 roku.
Nazwa jest mieszanką słów „ster” i „winda”. W konwencjonalnej konfiguracji ogona samolotu ster zapewnia kontrolę odchylenia (w poziomie) , a ster wysokości (w pionie).
Stery zapewniają ten sam efekt sterowania, co konwencjonalne powierzchnie sterowe, ale dzięki bardziej złożonemu systemowi sterowania, który jednocześnie steruje powierzchniami sterowymi. Odchylenie nosa w lewo jest wytwarzane na pionowym ogonie V poprzez przesunięcie pedałów w lewo, co powoduje odchylenie lewego steru kierunku w dół i w lewo oraz prawego steru kierunku w górę i w lewo. Przeciwieństwo powoduje zbaczanie w prawo. Pochylenie nosa w górę uzyskuje się poprzez przesunięcie kolumny sterowania lub drążka do tyłu, co powoduje wychylenie lewego steru kierunku w górę iw prawo oraz prawego steru kierunku w górę iw lewo. Pochylenie nosa w dół jest uzyskiwane przez przesunięcie kolumny sterowania lub drążka do przodu, co wywołuje przeciwne ruchy steru.