अनुकूली अनुपालन विंग

एक अनुकूली अनुपालन विंग एक पंख है जो लचीला है ताकि उसके आकार के पहलुओं को उड़ान में बदला जा सके। अनुकूली नियंत्रित पंख – विमान का पंख, जिसका प्रोफ़ाइल प्रत्येक दिए गए उड़ान मोड के लिए इष्टतम के करीब फॉर्म लेता है। इस तरह के पंख का डिजाइन पंख की नाक और पूंछ को हटाने के लिए आसानी से (लचीली त्वचा के कारण) की अनुमति देता है, इस प्रकार ऊंचाई, उड़ान की गति और अधिभार के आधार पर अवधि के साथ वक्रता बदलता है। अनुकूलक विंग मुख्य रूप से बहुउद्देश्यीय और अत्यधिक कुशल विमान के लिए है। विंग तत्वों को अत्यधिक स्वचालित विद्युत रिमोट वेरिएबल सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

विंग की वायुगतिकीय गुणवत्ता में सुधार करने की एक किस्म अनुकूली “स्लिट” विंग मशीनीकरण की एक प्रणाली है। यह हमले के कोण और मैक नंबर के आधार पर मोजे और फ्लैप्स के इंस्टॉलेशन कोणों में एक चिकनी (आवश्यक सटीकता के भीतर, शायद चरणबद्ध) परिवर्तन प्रदान करता है। हालांकि, यह प्रणाली अनुकूली पंख के विपरीत, पैरामीटर की पूरी श्रृंखला में वायुगतिकीय डेरिवेटिव में एक निरंतर परिवर्तन की अनुमति देती है। स्लॉट मशीनीकरण के तत्वों के वक्रता को बदलकर मशीनीकरण की सतहों के चारों ओर निरंतर प्रवाह के कार्यान्वयन पर कार्य चल रहा है। फ्लैप्स को विस्तारित करने के सरलीकृत किनेमेटिक्स के कारण, अनुकूली विंग मशीनीकरण आकर्षक है क्योंकि यह जटिल कॉन्फ़िगरेशन के उपयोग को समाप्त करता है और विंग निर्देशित रेल के वजन को बढ़ाता है, और संतुलन के लिए असर गुणों के नुकसान को भी कम करता है।

नियुक्ति
वायुमंडल में प्रभावी उड़ान उड़ान की गति, उड़ान मोड के आधार पर, उपकरण से विभिन्न वायुगतिकीय की आवश्यकता होती है। नए विमान के डिजाइन के लिए शास्त्रीय दृष्टिकोण अब वायुगतिकीय गुणवत्ता में सुधार और टेकऑफ और लैंडिंग विशेषताओं में सुधार करने के लिए केवल थोड़ा (1-2% से अधिक नहीं) की अनुमति देता है। सरल विस्थापन योग्य मोजे और प्रोफाइल की पूंछ के रूप में विंग का मशीनीकरण या स्वीप में परिवर्तन अलग-अलग ऑपरेटिंग स्थितियों के तहत अधिकतम लिफ्ट गुणांक के उच्च मूल्य प्राप्त करने की अनुमति नहीं देता है।

इसलिए, हाल के वर्षों में, तकनीकी आधार के विकास और नई विमानन सामग्रियों के उभरने के संबंध में, विंग की ज्यामिति को बदलकर विमान की वायुगतिकीय विशेषताओं में सुधार की संभावना पर अधिक से अधिक ध्यान दिया जा रहा है उड़ान मोड – एक अनुकूली पंख का उपयोग। विमान वाहक प्रणाली का अनुकूलन विंग के विस्तार और स्वीप को बदलकर, आकार के आकार, वक्रता और मोटाई को बदलकर किया जा सकता है।
इसका उद्देश्य लोचदार बाहरी आवरण का उपयोग करना है, और इस आवरण के अंदर बिजली के फ्रेम को अपनी ज्यामिति को आसानी से बदलने के लिए अनुकूलित किया जाएगा।

इस तरह के पंख की एक महत्वपूर्ण विशिष्ट विशेषता मध्य सतह की विकृति के दौरान अपनी प्रोफाइल की चिकनीता का संरक्षण है। कम प्रतिरोध दो तरीकों से हासिल किया जा सकता है। सबसे पहले, मध्य सतह के विरूपण के उड़ान मोड के आधार पर इष्टतम परिवर्तन के कारण। यह पंख को लगभग सपाट बनाने के लिए क्रूज़िंग मोड की अनुमति देता है, जो शून्य भारोत्तोलन बल पर प्रतिरोध को कम करता है, और युद्धाभ्यास के दौरान – अंडाकार के करीब विंग अवधि के साथ परिसंचरण वितरण के साथ बेहतर रूप से विकृत होता है, जो अपरिवर्तनीय प्रतिरोध को कम करता है। दूसरा, हमले के ऊपरी सतह के फ्रैक्चर के स्थानों पर हमले के बड़े कोणों पर, जब एक पारंपरिक मशीनी विचलन होता है, प्रवाह का स्थानीय पृथक्करण होता है .. अनुकूली विंग मोजे का उपयोग एक बड़े रिश्तेदार तार और लचीली असबाब के साथ हल कर सकता है यह समस्या।

प्रयोगात्मक और गणना किए गए शोध के आधार पर चुने गए कुछ कानूनों के अनुसार अपने समोच्चों की चिकनीता को बनाए रखते हुए चलती तत्वों का विचलन, प्रवाह को रोकने या प्रवाह को कम करने से रोकने के लिए इस तरह से पंख की सतह पर दबाव को पुन: वितरित करने की अनुमति देता है चयनित उड़ान मोड में विकास। नतीजतन, हिलाने और बफरिंग की घटना की सीमा को हमले के बड़े कोणों में स्थानांतरित किया जाता है, जिससे नियंत्रण के तरीके में चल रही सतहों को बदलने की दक्षता में वृद्धि होती है। युद्धाभ्यास के दौरान, प्रवाह अलगाव को रोकने से, अनुकूली पंख वायुगतिकीय गुणवत्ता में एक वास्तविक लाभ देता है।

यदि एक अनुकूली पंख के आकार में परिवर्तन स्थितियों के अधीन है, जिसके अंतर्गत विंग के प्रत्येक खंड में महत्वपूर्ण बिंदु प्रोफ़ाइल के पैर की अंगुली में बदल जाता है, और अवधि में वेग परिसंचरण वितरण अंडाकार हो जाता है, फिर एक चयनित लिफ्ट गुणांक पर मूल्य, ड्रैग गुणांक न्यूनतम है। पहले मामले में, अग्रणी किनारे के आसपास के दुर्लभ प्रतिक्रिया चोटी, जो पारंपरिक पंख पर प्रवाह कोण और चूषण बल की हानि होती है, यानी प्रतिरोध में वृद्धि, कमी होती है। जब दूसरी स्थिति पूरी हो जाती है, तो अपरिवर्तनीय प्रतिरोध कम हो जाता है।

अनुकूली पंख के तत्वों का विचलन, ताकि विमान पर कार्यरत वायुगतिकीय ताकतों के दबाव का केंद्र अपनी स्थिति में बदलाव न करे, जिससे वायुगतिकीय लिफ्ट को सीधे नियंत्रित करना संभव हो जाता है।

आधुनिक तकनीकी आधार और विमानन सामग्रियों के विकास से संपीड़ित हवा के स्वायत्त स्रोतों के आधार पर मार्चिंग पावर प्लांट के संसाधनों का उपयोग किए बिना वाहक प्रणाली के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए क्रियान्वयन तंत्र को सुनिश्चित करना संभव हो जाता है। जेट कंट्रोल सिस्टम का संरचनात्मक और तकनीकी आधार सक्रिय गैस-गतिशील एक्ट्यूएटर हो सकता है जो गैस गतिशील पिस्टन का उपयोग करके समांतर इंजेक्शन के सिद्धांत पर काम करता है।

लपेटें प्रबंधन
क्रूज उड़ान मोड में वायुगतिकीय गुणवत्ता में सुधार करने और विमान के टेक-ऑफ और लैंडिंग विशेषताओं में सुधार करने के तरीकों में से एक है वायुगतिकीय वाहकों के चारों ओर प्रवाह को सक्रिय रूप से नियंत्रित करना और ऊर्जा विधियों का उपयोग करके सतहों को नियंत्रित करना: सीमा परत नियंत्रण, तत्वों पर जेट उड़ाना विंग और लैंडिंग मशीनीकरण, जेट और जेट फ्लैप का। पंख की सतह, पूंछ असेंबली और इंजन नाकेले से अपने चूषण से सीमा परत को नियंत्रित करना घर्षण प्रतिरोध को कम करने का एक प्रभावी तरीका है (प्रवाह के कृत्रिम लैमिनेराइजेशन द्वारा)। इसके अलावा, सीमा परत उड़ाने से हमले के ऊंचे कोणों और विंग मशीनीकरण के तत्वों के विक्षेपण के बड़े कोणों पर पंख के चारों ओर एक निरंतर प्रवाह प्रदान किया जा सकता है और इस प्रकार अधिकतम लिफ्ट गुणांक और हमले के महत्वपूर्ण कोण को बढ़ाया जा सकता है।

कार्यान्वयन के उदाहरण
नासा और यूएसएएफ द्वारा कार्यान्वित एएफटीआई (एडवांस्ड फाइटर टेक्सनोलॉजी इंटीग्रेशन) प्रोग्राम का उपयोग करके 1 9 7 9 में संयुक्त राज्य अमेरिका में चिकनी समोच्च बनाए रखने के दौरान उड़ान में वक्रता को बदलने में सक्षम अनुकूली पंख का विकास शुरू किया गया था। इस पंख को पहली बार 1 9 80 के दशक में एक प्रयोगात्मक एफ-111 विमान पर स्थापित किया गया था। उड़ान में पंख के वक्रता में परिवर्तन उड़ान की ऊंचाई, मैक संख्या, स्वीप का कोण, और आवश्यक भारोत्तोलन बल के आधार पर किया गया था। लक्ष्य लिफ्ट गुणांक के प्रत्येक मूल्य पर सबसे छोटा ड्रैग गुणांक सुनिश्चित करना था। एक लचीली त्वचा के साथ पंख के सामने और पूंछ के हिस्सों को विंग के वक्रता को आसानी से बदलने की अनुमति दी जाती है, ताकि ध्रुवीय अलग पंख विन्यासों के अनुरूप ध्रुवीय लिफाफे का लिफाफा हो। इसके बाद इसे बड़ी पूंजी व्यय और सबसे जटिल रचनात्मक निर्णय लेने की आवश्यकता थी। वर्तमान में, लोचदार समग्र सामग्रियों के आगमन के कारण, स्थिति सरल हो गई है।

बाद में, 1 9 87 से शुरू, ए 330 और ए 340 विमान के लिए नियंत्रित वक्रता के साथ एक पंख विकसित करते समय एयरबस इंडस्ट्री में इसी तरह के अध्ययन किए गए। यह माना जाता था कि पंख के वक्रता का नियंत्रण प्रत्येक आधा पंख के लिए फ्लैप्स और एलेरॉन के दो जोड़े के विक्षेपण के कोणों के स्वचालित परिवर्तन के कारण होता है, इसके परिणामस्वरूप प्रत्येक उड़ान मोड के लिए प्रोफ़ाइल का इष्टतम वक्रता प्रदान करना चाहिए जिसमें वायुगतिकीय गुणवत्ता में एक महत्वपूर्ण सुधार क्रूज़िंग मोड में बढ़ी हुई लिफ्ट वैल्यू के साथ हासिल किया जाना चाहिए। एक पवन सुरंग में विंग मॉडल के टेस्ट से पता चला है कि नियंत्रित वक्रता के साथ पंख की वायुगतिकीय गुणवत्ता सामान्य से केवल 1.5% अधिक है। इसलिए, शोधकर्ता इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि वक्रता नियंत्रण प्रणाली के अतिरिक्त मशीनीकरण और जटिलता के साथ-साथ संरचना के द्रव्यमान में वृद्धि, विमान की ईंधन दक्षता में मामूली सुधार को उचित नहीं ठहराती है।

फिर भी, 2008 में – 7 वें यूरोपीय फ्रेमवर्क कार्यक्रम के प्रोजेक्ट एसएडीई (नेक्स्ट जेनरेशन विंग के लिए स्मारक हाई लिफ्ट डिवाइस) पर लगातार अनुसंधान के वर्षों। प्रोजेक्ट का उद्देश्य एक अनुकूली अंतहीन अग्रणी किनारे का अध्ययन करना था, जो अगले पीढ़ी के विमान विंग की वायुगतिकीय गुणवत्ता को बढ़ाने के लिए एक अनुकूली सुचारु रूप से हटाने योग्य पीछे की ओर बढ़ रहा था, जबकि संरचना के वजन में काफी कमी आई, टेकऑफ और लैंडिंग मोड के दौरान शोर को कम करना, और बढ़ाना ईंधन दक्षता।

विमान बोइंग 787 ड्रीमलाइनर के नवीनतम संशोधन ने टेकऑफ और लैंडिंग पर विंग प्रोफाइल के पीछे के वक्रता में बदलाव किया। इस मामले में, फ्लैप्स की रिहाई के साथ, उनकी छतों को भी हटा दिया जाता है, जो न केवल फ्लैप्स की दक्षता में वृद्धि करेगा, बल्कि इसकी प्रोफ़ाइल के बढ़ते वक्रता के कारण विंग के मुख्य भाग की असर क्षमता भी बढ़ाएगा।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, फ्लेक्सिस इंक, यूएस वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला रूसी द्वारा एक अनुकूली पंख बनाने के लिए काम चल रहा है। बोइंग एक्स -53 सक्रिय एयरोलेस्टिक विंग के सक्रिय एयरोलेस्टिक पंख के कार्यक्रम के अनुसार।

फ्लेक्सिस इंक द्वारा डिजाइन किए गए एक अनुकूली अनुपालन विंग में एक वेरिएबल-कैम्बर ट्रेलिंग एज होता है जिसे ± 10 डिग्री तक प्रतिस्थापित किया जा सकता है, ताकि यह एक फ्लैप-सुसज्जित पंख की तरह कार्य करता हो, लेकिन फ्लैप सिस्टम में विशिष्ट सेगमेंट और अंतराल के बिना। पंख को 1 डिग्री प्रति फुट तक बढ़ाया जा सकता है। पंख का आकार 30 डिग्री प्रति सेकंड की दर से बदला जा सकता है, जो गस्ट लोड उन्मूलन के लिए आदर्श है। अनुकूली अनुपालन विंग का विकास यूएस वायुसेना अनुसंधान प्रयोगशाला द्वारा प्रायोजित किया जा रहा है। प्रारंभ में, विंग को एक पवन सुरंग में परीक्षण किया गया था, और फिर विंग के 50 इंच (1.3 मीटर) सेक्शन को स्काल्ड कंपोजिट्स व्हाइट नाइट रिसर्च एयरक्राफ्ट पर एक उड़ान में परीक्षण किया गया था, जो मोजवे से संचालित 20 घंटे का कार्यक्रम था अन्तरिक्षतट। नियंत्रण विधियों का प्रस्ताव है।

स्मार्ट एयरफोइल परियोजना के फ्रेम में ईटीएच ज्यूरिख में अनुकूली अनुपालन पंखों की भी जांच की जाती है।

रूस में, एक यात्री विमान के पंख पर अनुकूली टेक-ऑफ और लैंडिंग मशीनीकरण के उपयोग के उदाहरण अज्ञात हैं, इसकी प्रभावशीलता का आकलन करने के लिए अध्ययन 20 साल पहले त्सगी में शुरू हुआ था। एक लचीली त्वचा के साथ पंख का एक अनुकूली deflectable पैर की अंगुली एक अनुभवी डेक सेनानी Su-33UB पर इस्तेमाल किया गया था।