DHV параглајдерство и закачување на едриличарско летало - германско здружение на параглајдеристи и асоцијација на обесени елисажи

Прилог на Бернхард Виенанд

параглајдерство

Нов змејот?

- Слабости и потенцијали на сегашните змејови
- Недостатоци и недостатоци на летачкото крило
- Значење и недостатоци на ефектот на тунелот
- Позитивни ефекти на флексибилност во турбуленција
- Гранични услови и потенцијали за профилот на крилото
- Резиме на изведбата на змејот крило
- Можности и граници на структурата на змејот
- Концепт за нови змејот
- Да се ​​спроведе концептот
- Сите предности на новиот змеј на прв поглед
- И крутоста?
- Заклучоци и изгледи

Дали змејот, флексибилниот, конвенционален змеј, сепак има иднина? Дали сите тековно постојни опции биле користени конструктивно, така што оваа класична опрема за авијација останува привлечна? Или, пак, акцентот на перформансите доведе до ќорсокак во понатамошниот развој? Дали ќе биде целосно заменет од една страна со поудобен параглајдер, од друга страна со помоќен загледан (авиони со фиксно крило)?

Бројот на дозволи за летање на змејот и продажбата на змејот се намалуваат во последните години и сè уште е нејасно до каде ќе се стабилизира сцената со летање на змејот на ниско ниво. DHV делумно ја обвинува за овој развој едностраната ориентација на перформансите на градителите на змејот, современите уреди ќе ги надминат просечните пилоти и затоа не се во согласност со пазарот.

Сепак, на змејот му давам трајни шанси за иднината. Поради специфичните карактеристики на летот, ниската цена и долгиот животен век, дури и сегашниот змејот секогаш ќе има мала група навивачи меѓу avубителите на авијацијата. Но, како ќе заживее побарувачката за овој авион ако е можно значително да се зголемат перформансите, безбедноста и удобноста (ракување, тежина, големина на пакување) врз основа на сегашниот дизајн со малку напор, т.е. по ниски цени? Следното ќе го објасни тоа и како тоа е можно според мое мислење.

Слабости и потенцијали на сегашните змејови

Змејот (и неговиот пилот) сè уште се почитуваат на сцената, не само како симбол на пионерските денови на бесење и летање со параглајдер и заради неговите барања за летачките вештини на пилотот. Динамиката на летот на оваа едноставна конструкција е исто така дополнително ценета. Но, ако не сакате да имате проблеми со транспортот како ентузијаст во авијацијата, одлучете се за параглајдерот, и покрај неговите пониски перформанси (агол на лизгање). И оние кои бараат перформанси прво избираат крута, и покрај поголемите трошоци и поголемата тежина и големина на пакувањето. Оваа, а помалку ориентацијата кон перформансите во градењето змејот, според мое мислење, доведе до ниско постоење на змејот, бидејќи неделниот флаер сака и перформанси покрај безбедноста и удобноста.

Недостатоци и недостатоци на летачкото крило

Зголемувањето на пресвртот како резултат на тунелскиот ефект, што е посакувано или потребно за свиоци со поместување на нечија тежина, се дискутира подолу подолу. Веќе високото минимално ограничување на структурата од 10 до 15 степени е потребно во врска со изметот за да се спротивстави на „напивката“, ненадејно (повторливо) флипување напред, за кое се плашат летајќи крилја. Навртувањето може да се случи особено кога полека лета во турбуленции; брзото навивање е ретко. Вртењето во турбуленцијата обично е предизвикано од налети (особено одоздола и одзади (дупка на ветер)), кои одеднаш му даваат на крилото вртежен момент нанапред заради наглата промена на аголот на напад, поради поврзаната миграција на точката на подигнување наназад, што без хоризонтален стабилизатор со рачката на трупот на трупот сам од крилото, и покрај замав и извртување, не може да се сопира. Покрај тоа, со змејот, поради лабавата суспензија на пилотот, само намалениот момент на инерција се спротивставува на вртежниот момент.

Друга мерка против навртувањето, што чини помалку енергија од дополнителен пресврт, е употребата на профилот S-размавта (S-профил) во областа на коренот на крилото (на цевката од килот), каде што крилото има најголем агол на напад поради извртување. Со S-профилот, задната област на крилото се влече малку нагоре (S-размавта), линијата на скелетот (средната линија) на профилот грубо формира лежечки 'S'. Со позитивни агли на напад, S-размавта е во лизгањето на крилото и затоа едвај ги намалува перформансите, видете на слика 9. Со негативни агли на напад (како на пр. Пред можен удар) S-размавта влегува во (ламинарен) проток и го турка крилото се повлече и создава момент на исправување (наклон). Во случај на уреди без кули или уреди со високи перформанси, средните лајсни формираат форма на S со малку свиткани нагоре од задната страна. Во уредите со кула, линиите на луф создаваат S-ритам под негативни агли на напад. S-размавта е ефективна само кога има доволно струја на крилото.

За теренот на змејот под различни агли на напад, брзината и напнатоста на едрата или поставките на „променливата геометрија (VG)“, минималните вредности ги бара DHV со цел да се добие печат на одобрување и за класификација, што мора да се докаже со прототип во тестовите. Опремата за почетници треба да се карактеризира со особено висока стабилност на летот (категорија 1) и затоа мора да има повисок тон од средните (средната класа) (категорија 2) или дури и конкурентската опрема (категорија 3). Затоа е толку ризично да се намали поставената големина во споредба со структурните димензии. Сепак, јавна тајна е дека пилотите во конкуренција имаат тенденција да ги „ставаат своите кутии пониско“ затоа што се надеваат дека ова ќе им донесе конкурентска предност, што заради ефектот на тунелот треба да биде помалку отколку што многумина веруваат, дури и со целосно исфрлен VG. Оваа опасна лоша навика треба да се спротивстави во иднина со мерење на натпревари.

Со летачки крилја, ефектот на замав и пресврт (и, исто така, S-размавта) наспроти превртувањето напред е прилично ограничен поради краткиот лост околу попречната оска (во зависност од чистењето), така што дури и уредите што се во согласност со заптивката за одобрување имаат навртување, иако многу ретко. Tucks не се толку ретки на натпревари под бурни услови. Но, дури и чувството да се биде во можност да се 'чака' или скоро 'да се заглави' ја намалува радоста при летање значително. Сепак, брзината помага во спротивност со ризикот од напивање, а и тука „возењето е половина од битката“. И држете се за основата во навојот и повлечете го, донесете го центарот на гравитација напред, како што јасно објасни Кристоф Крацнер од ДХВ. Ако висината е премала, веднаш фрлете го спасувањето настрана.

Позитивни ефекти на пресврт во турбуленција

Значење и недостатоци на ефектот на тунелот

Позитивни ефекти на флексибилност во турбуленција

Флексибилноста на плови со змејот (заостанувачки раб) не само што има негативно влијание врз перформансите на летот. Еластичното крило им отстапува на ударите (налетите) на протокот (брзи промени во брзината на протокот и/или насоката), ја апсорбира нивната енергија и делумно ја ослободува повторно (амортизација) или ја претвора во брзина, видете на слика 11. Тој се прилагодува на струјните бранови малку во неговиот агол на напад. Овие својства на флексибилно едро се користат со децении за регата чамци и сурфери на ветер (камшичен ефект на плови или платформа за употреба налети). Клучно е еластичноста на пијавицата (задниот дел на едрата) да биде поголема отколку на јарболот (предниот раб). Овие својства или ефекти, исто така, може да објаснат зошто цврстината не се однесува толку подобро во пракса отколку змејот во однос на перформансите, како што се очекува заради нејзиното помало извртување и поголема димензионална точност.
Поради еластичноста на крилото, врвовите на свиткување и торзионо оптоварување на крилото, а во некои случаи и напречните цевки, генерирани од налетите, се амортизираат.

Гранични услови и потенцијали за профилот на крилото

Резиме на изведбата на змејот крило

Сумирајќи, во однос на перформансите на змејот крило, може да се наведе дека извртувањето, потребно за стабилноста на летот на летачкото крило, и флексибилноста на задниот раб на едрата, што доведува до ефект на тунелот и е посакувано за контрола на кривата со поместување на тежината, резултира со значителни загуби во перформансите. Овие можат само делумно да се компензираат со позитивни ефекти на пресврт и еластичност при реални услови на лет со нивните бурни услови (во споредба со мирниот воздух).
Понатамошни недостатоци во споредба со крутите се пониското издолжување и поголемото чистење.

Можности и граници на структурата на змејот

Големите оптоварувања на конструкциите на современите змејови без кули бараат соодветно големи димензии на компонентите (алуминиумски цевки, челични кабли и прибор (споеви и сл.)) И на тој начин доведуваат до поголема тежина, освен ако не се користат посилни и/или полесни материјали како што се јаглеродни влакна . Но, дури и со јаглерод, високите изведувачи сега тежат скоро 40 кг, додека уредите за влез и за меѓупроизводите обично бараат помалку од 30 кг. Покрај тоа, искуството со употреба на јаглерод во конструкцијата на змејот е далеку од достапно како кај алуминиумот и дека квалитетот на во голема мера рачното производство на јаглерод е природно предмет на поголеми флуктуации отколку обработката на индустриски произведени алуминиумски цевки. Дали има пазар за соодветни индустриски произведени јаглеродни цевки (на пример, во изработка на модели)?

Зарем не треба да се направи обид, пред сè, да се намалат оптоварувањата на конструкцијата поради напнатоста на едрата и/или повторно да се зафати со прекумерно затегнување? И навистина, градителите на змејот се оддалечија малку од оние без кули во однос на горното затегнување и нудат лесни уреди со рационализирано горно затегнување без линии на луф (и со мала кула), барем постарите без кули поради понатамошно оптимизирање на крилјата (види погоре) се скоро еднакви во однос на перформансите.

Долгата килибарна цевка од змејот од крилото Рогало (крпа првично се протегала до крајот на цевката на килот) сега ги штити врвовите на крилјата во случај на пад по исфрлањето. Но, зошто лесната и цврста опашка, која е веќе достапна на змејот и е детално конструирана за едрилици, не се користи и за опашка за да се избегнат недостатоците на летачкото крило? Само пред околу две години, кога Atos беше забележан со неговиот голем агол на носот (низок замав), неговиот голем однос и нискиот пресврт заради серија влекачи, производителот (AIR) ги разгледа предностите на единицата за опашка, особено хоризонталната единица за опашка . Хоризонталниот стабилизатор беше профилиран и прилагоден на таков начин што генерира не само влечење, туку и кревање при нормален лет. Со мала основа и мала форма на V, го поддржува и крилото при вртење. Во случај на флексибилни змеј, сепак, сè уште не сте наишле на хоризонтални перки (најмногу повремено), иако е добро познато дека палките се случуваат повторно и повторно тука.

Концепт за нови змејот

Да се ​​спроведе концептот

Сите предности на новиот змеј на прв поглед

Како заклучок, резиме на предностите на концептот претставен овде за нов змеј:
· Повеќе безбедност:
§ Практично нема повеќе опасност од навлегување (во зависност од должината на килимичката цевка и големината на хоризонталниот стабилизатор) со одвраќање од летачкото крило или со употреба на хоризонтален стабилизатор.
§ Поедноставување на полетувањето и слетувањето поради подобри карактеристики на полека летање преку поголема дебелина на профилот.
§ Повеќе подвижна и помалку заморна благодарение на аеродинамичката контрола на кривата преку аилероните.
· По ефикасен:
§ Повисок сооднос на лизгање поради помалку поставени поради напуштање на летачкото крило и поради одрекување од тунелскиот ефект поради аеродинамичката контрола на кривата.
§ Подобра употреба на топлинска струја преку подобри карактеристики на бавно летање и зголемена маневрирање преку контрола на аеродинамичката крива.
· Повеќе удобност:
§ Пократка (кратка) големина на пакетот и помала (помала) тежина.
§ Помал напор во летот благодарение на аеродинамичката контрола на кривината.
· Евтина цена:
§ Низок напор за развој како резултат на употребата на структурата на змејот, неговите испробани компоненти и материјали.

И крутоста?

Со најновите достигнувања (на пр. Atos VR/X), крутото сега напредува во полето на (едрилични) светлосни едрилици (на пр. Свифт, Археоптерикс), не само во однос на перформансите, туку за жал и по цена. Додека треба да инвестирате приближно 550 ЕУР за точка на евршина кога купувате нов уред со закачалка и претходниот поглед (на пр. Atos V), оваа вредност се зголемува на приближно 1.000 ЕУР со повисоки пропорции (приближно 20-30) . Можеби, покрај преостанатите пилоти за змејот, гладни на едрилици, треба да се решат и пилотите со едрилици.

Во секој случај, некои иновации беа успешно имплементирани со крутите, кои исто така беа земени овде за да се подобри змејот, како што се контролата на кривата како аеродинамичниот змеј и клапите или леталата за слетување. И де факто се збогувавте со летачкото крило додека зјапавте со опашката (V-опашка) на Атос.

Може ли предлозите за нов змеј да се пренесат на погледот обратно? Дали е можно систематски да се извлечат предности од вкрстување на змеј и фиксирано крило? Дали иднината лежи во хибриден уред, на пример, со круто внатрешно крило и флексибилни надворешни крилја, како и со флексибилен заостанат раб? И, какви разлики во дизајнерските карактеристики ги ограничуваат можностите за пренесување на решението?

Од концептот претставен погоре за змејот, на пр., Флексибилното задно подрачје за амортизирање на налетите на ветрот и за менување на заобленоста со повлекување на оваа област надолу (наместо клапи за слетување или клапи прикачени на задната страна) може да се донесе за крилото на крут. Главната разлика, сепак, останува формирањето на областа на предното крило како носечка кутија (спар) кога гледаме во профилот дефиниран со лајсни и платно околу цевчестата конструкција во змејот што се зацврстува со јажиња. Резултирачката поцврста форма на крило и малку помазната површина кога гледате треба да имаат само мал ефект при нормален лет.

Заклучоци и изгледи

Подобрувања на змејот во рамките на традиционалните рамковни услови според мене се тешко можни. Но, дури и ако се сомневате во некои претходно применливи барања, земете решенија од сродни области и систематски започнувајте од основните цели и физички можности, се отвораат нови квалитети. Според мое мислење, овој потенцијал е сè уште далеку од исцрпен за „остарениот“ змејот, дури и ако развојот во последните години донесе мал ефект тука, бидејќи сегашниот дизајн е исцрпен без фундаментални концептуални промени според мене.

На ниво на перформанси во зграда на змејот

На кое ниво достигнала изградбата на змејот во однос на перформансите, безбедноста, удобноста и економичноста? Безбедноста всушност треба прво да се разгледа, бидејќи само со безбеден авион можам да уживам во неговите летни перформанси. Но, денес безбедноста на уредот обично се зема здраво за готово и се прашува за неговата изведба. Од друга страна, познато е дека - барем под истите гранични услови - повеќе перформанси генерално може да се постигнат само на штета на безбедноста.

Безбедност:
Што се однесува до безбедноста, ние всушност можеме да претпоставиме одличен стандард денес, поради DHV печатот на одобрување. Сериските уреди мора да можат да издржат 6 пати поголема од дозволената максимална тежина. Стабилноста на летот ја проверуваат пилотите за тестирање на DHV. Одржувањето е загарантирано со обврската за инспекција. Причините за несреќите се скоро исклучиво грешки на пилотите. Само опасното навивање (превртување напред) сè уште е проблем. Овој ризик е тесно поврзан со ниско-зафатеното летачко крило и, според мое мислење, не може да се исклучи целосно во рамките на концептот на летачко крило. Проблем при слетување е високиот минимален сооднос на слајд (слаб VG) кај високи перформанси. Употребата на падобрани за сопирачки ми се чини тука само условно соодветна. Ригидните го имаат тоа подобро со своите размавта (+ спојлери), воздушните сопирачки на едрилици се примерни.

Удобност:
Големината на пакувањето, особено должината на пакувањето и тежината се одлучувачки за удобноста, бидејќи тие ја одредуваат преносливоста и рокот на траење на уредот. Дури и ако параглајдерот е непобедлив во овој поглед, овој аспект треба да се следи и во градењето змејот. За жал, оваа точка е занемарена во корист на перформансите. Високите изведувачи веќе тежат околу 40 кг, кратко пакување (околу 4,5 м) е сложено и го напрега едрењето (предниот раб). Може да се управува со должини на пакувањето над 5 m. Цврстите може да бидат или сè уште полетување на нога или рид, но најновите достигнувања бараат повеќе напор отколку за мал едриличар (должината на пакувањето достигнува 6 m, празната тежина 50 kg и повеќе).