آشنایی با Canard

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 857

سپاس: 525

جنسیت:

تماس:

آشنایی با Canard

پست توسط rohamjpl »

.شرح
Canardیا پیش بال یک سطح افقی سوار بر بدنه است کانارد در واقع همان سکان افقی است که از پشت بال به جلوی آن انتقال یافته است. که برای تأمین پایداری و کنترل طولی به جلو از بال اصلی قرار دارد. بسته به نصب ، ممکن است یک سطح هندسی ثابت ، متحرک یا متغیر باشد و ممکن است سطوح کنترل را در بر نگیرد.
نوعی بالچه در قسمت جلوی هواپیماست که در هواپیماهایی چون یوروفایتر و رافال دیده میشود. کانارد ها دو هدف دارند: بهتر کردن و بهبود قابلیت کنترل و مهار هواپیما و همچنین کمک به افزایش نیروی لیفت و جایگزینی تثبیت کننده افقی یا همان بالچه سوار بر دم و در آخر کاهش نیروی درگ.
چگونگی کاهش درگ در کانارد بدین شکل است که کانارد میزان نیروی لیفت که هواپیما نیاز به تولید دارد را کاهش میدهد که موجب کاهش درگ میشود.اما در عوض یک کانارد میتواند باعث از بین رفتن ثبات و همچنین کاهش قدرت بازیابی از استال(واماندگی) شود
یک کانارد ممکن است به دلایل مختلف از جمله تولید بالابر ، کنترل گام ، پایداری طولی و اصلاح یا برای اصلاح جریان هوا بر روی بال اصلی در طراحی هواپیما گنجانده شود. دو کلاس اصلی طراحی برای پیکربندی canard بالابر-canard و کنترل-canard هستند.اما یک نقطه ضعف وجود دارد: بال باید نیروی لیفت کافی برای مقابله با وزن و همچنین نیروی رو به پایین دم تولید کند که این لیفت اضافه که صرف خنثی کردن نیروی دم میشود خود باعث تولید درگ و در نتیجه کاهش کیفیت و کارکرد هواپیما میشودکانارد در واقع این بالچه افقی را از روی دم به سوی نوک هواپیما میبرد و مرکز لیفت بال را پشت مرکز سقل قرار میدهد. به منظور بالانس کردن تمایل نوک هواپیما برای پایین رفتن کانارد نیروی لیفت رو به بالا تولید میکند که به بال در مقابله با وزن کمک میکند.در نتیجه درگ کاهش و کیفیت افزایش میابد.سکان افقی کارش چیست؟
اگر سکان افقی نباشد هواپیما قادر به پرواز ثابت و پایدار افقی نیست زیرا دماغه آن به سمت پایین متمایل می شود (نیروی بالابرنده بال باعث پایین امدن دماغه هواپیما می شود). سکان افقی با ایجاد یک نیروی به طرف پایین باعث بالا رفتن دماغه و امکان پرواز افقی پایدار برای هواپیما می شود.
کانارد بجای سکان افقی
بعدها این فکر به ذهن طراحان خطور کرد که چرا سکان افقی را به جلوی بال منتقل نکنیم در این صورت بجای نیروی رو به پایین باید نیروی رو به بالا برای تعادل هواپیما تولید شود و این خود یک نیروی بالا برنده اضافه برای پرواز ایجاد میکند و راندمان طرح را بالا میبرد درحالیکه سکان افقی در پشت بال نه تنها نیروی بالابرنده تولید نمی کند بلکه با ایجاد نیروی رو به پایین باعث اتلاف در نیروی بالابرنده بال نیز میشود و این تفکر عامل بکارگیری کانارد شد.
هواپیماهای بال دلتا که نه سکان افقی دارند و نه کانارد چگونه مشکل پایین امدن دماغه را حل می کنند؟
در این هواپیماها با انتقال بال به انتهای بدنه مرکز ثقل نیروی بالابرنده را تغییر می دهند و دماغه بالا می اید و نیازی به سکان افقی نیست م مانند جنگنده اف 16 ان را مثبت کرد که باعث بالا رفتن دماغه می شود و سکان افقی در اف 16 برعکس عمل می کند چون نیروی رو به بالا ایجاد می کند تا دماغه پایین بیاید).
یک کانارد بالابرنده در Rutan Long-EZ
پیکربندی lifting-canard به گونه ای است که در آن وزن هواپیما بین بال و کانارد تقسیم می شود. یک کانارد بالابرنده یک بارگذاری یا بالابر مثبت ایجاد می کند که در مقابل یک تثبیت کننده افقی معمولی است که باعث ایجاد منفی می شود. به نظر می رسد این ویژگی این امکان را دارد که به طراحی اجازه دهد یک بال اصلی کوچکتر را در خود جای دهد. با این حال ، همانطور که هم ثبات گام و هم توانایی بازیابی اصطبل حکم می کند که کانارد قبل از بال اصلی بایستد ، توانایی بالابندی کامل بال را نمی توان نتیجه داد و در نتیجه نیاز به یک بال اصلی است که در واقع بزرگتر از آن است که برای یک معمولی مورد نیاز است. هواپیمای پیکربندی
کانارد کنترل در یوروفایتر تایفون هنگام پرواز
در طراحی کنترل-کانارد ، تقریباً تمام وزن هواپیما توسط بال حمل می شود و از کانارد در درجه اول برای کنترل گام در هنگام مانور استفاده می شود. به عبارت دیگر ، کنترل-کانارد عمدتا یک سطح کنترل است و معمولاً در زاویه حمله صفر است.
در برخی از هواپیماهای جنگی مانند یوروفایتر ، از كناردارد برای كنترل عمدی هواپیما استفاده می شود تا قابلیت مانور بیشتری داشته باشد. در این حالت ، سیستم های کنترل پرواز الکترونیکی از عملکرد کنترل گام کانارد برای ایجاد ثبات استاتیک و دینامیکی مصنوعی استفاده می کنند.
چرا از کانارد استفاده می شود؟
Canards بخشی از هواپیما است که به عنوان تثبیت کننده یا آسانسور عمل می کند و در مقابل بال اصلی نصب می شود. از یک کانارد به چندین دلیل مانند افزایش نیروی بلند کردن ، پایداری کنترل های هواپیما و تغییرات جریان بر روی بال اصلی استفاده می شود.
کانارد های جلویی چه کاری انجام می دهند؟
به زبان ساده ، کانارد ، که به آنها "هواپیمای غواصی" نیز گفته می شود ، بال های مثلثی کوچکی هستند که به سپر جلوی ماشین متصل می شوند تا اندکی آیرودینامیک خودرو را تغییر دهند. ... اولین راه این است که کانارد جریان هوای پیش رو را به سمت بالا هدایت می کند ، که به نوبه خود باعث ایجاد فشار رو به پایین بر روی کانارد می شود.
آشنایی با Canard
شاید خیلی‌ها فکر می‌کنند که سکان افقی فقط در انتهای هواپیما قرار می‌گیرد ولی جالب است که بدانید در بعضی از هواپیماها سکان افقی در جلوی هواپیما نصب می‌شود.Canard در اصل دم افقی شما را به سمت بینی حرکت می دهد و مرکز بال بال را در پشت مرکز ثقل قرار می دهد. برای ایجاد تعادل بین گرایش طبیعی به پایین بینی ، گیاه کندر یک نیروی بلند کننده به سمت بالا ایجاد می کند - که به مقابله با وزن کمک می کندکانارد در هواپیما چگونه کار می کند؟
Canard یک سطح افقی سوار بر بدنه است که برای تأمین پایداری و کنترل طولی به جلو از بال اصلی قرار دارد. بسته به نصب ، ممکن است یک سطح هندسی ثابت ، متحرک یا متغیر باشد و ممکن است سطوح کنترل را در بر نگیرد.هواپیما به سبک کانارد چیست؟
Canard یک آرایش هوانوردی است که در آن یک بالگرد جلو یا جلو از بال اصلی هواپیمای بال ثابت قرار می گیرد. اصطلاح "canard" ممکن است برای توصیف خود هواپیما ، پیکربندی بال یا هواپیمای قبلی استفاده شود.آیا کانارد واقعا کار می کند؟
کانارد به دو روش مختلف به تولید نیروی رو به پایین کمک می کند. ... متاسفانه ، کانارد بسیار کارآمد نیست ، زیرا گرداب های قوی و موقعیت کانارد مقدار قابل توجهی کشش ایجاد می کند. آنها برای تنظیم دقیق تعادل آیرودینامیکی مفیدتر هستند.
دم هواپیما وظیفه ایجاد تعادل و پایداری طولی و عرضی هواپیما را دارد و شامل سکان عمودی و سکان افقی است.
یک هواپیما برای پروازی امن باید حول محورهایش تعادل داشته باشد، معنی این حرف آن است که برآیند کلیه نیروهایی که به هواپیما وارد می‌شود نباید حول مرکز جرم آن، گشتاور ایجاد کند. بدون وجود سکان افقی، تنها با یک ترکیب خاصی از سرعت و مرکز جرم هواپیما، تعادل هواپیما حفظ می‌شود. سکان افقی یک نیروی متعادل‌کننده اعمال می‌کند که باعث می‌شود در صورت تغییر محل مرکز جرم و تغییر سرعت، هواپیما همچنان بتواند تعادل خود را حفظ کند. از آنجایی که دم افقی در فاصله نسبتا زیادی از مرکز جرم قرار دارد، می‌تواند گشتاور بزرگی در مرکز جرم ایجاد کند. چنانچه هواپیمایی بال داشته باشد ولی فاقد دم باشد، از نظر جانبی متعادل است اما از نظر طولی ناپایدار خواهد بود؛ یعنی هر اغتشاشی که تمایل به بالا بردن دماغه هواپیما داشته باشد، یک گشتاور بالا برنده دماغه ایجاد می‌کند که آن خود تمایل به بیشتر بالا بردن دماغه خواهد داشت. با اضافه کردن دم به انتهای هواپیما، دم یک گشتاور پایین آورنده دماغه ایجاد می‌کند؛ لذا خاصیت نامتعادل‌کنندگی بال از بین می‌رود و هواپیما از نظر طولی متعادل می‌شود.
اما دم افقی نصب شده در جلوی بدنه چیست؟
کانارد در هواپیماهای مختلفی استفاده می‌شود اما در هواپیماهای بال دلتا رایج‌تر است و در هواپیماهای بال‌مثلثی بدون دم، وجود کانارد ضروری است. هواپیماهای نظامی بسیار سریع، پرتوان و مدرن همچون جنگنده‌های اروپایی ساب ۳۹ گریپن، ساب ۳۷ ویگن، داسو رافال، یوروفایتر و خانواده هواپیماهای سوخو 30 روسیه از کانارد برای بهبود مانورپذیری و پایداری خود استفاده می‌کنند. در میان بمب‌افکن‌ها نیز، B1 لنسر آمریکایی و بمب افکن روسی توپولف ۱۶۰ از نمونه‌های شاخص هواپیماهای کانارد هستند.
ناگفته نماند که ترکیب بال دلتا و کانارد باعث می‌شود تا هواپیما از توانایی نشست و برخاست بالایی برخوردار باشند. هنگام فرود، کاناردها با چرخیدن به سمت جلو دماغه هواپیما و در نتیجه چرخ جلو را به پایین فشار داده و کارایی ترمز هواپیما را بالا می‌برند. همچنین بعد از فرود از کاناردها به عنوان سطوح کاهنده سرعت برای کاهش مسافت ترمز استفاده می‌شود.
از کانارد در هواپیماهای مسافربری نیز استفاده شده است، مهم‌ترین هواپیمای مسافربری مجهز به کانارد توپولف Tu144 بود که وجه تمایز اصلی آن با کنکورد وجود دو بالچه در اطراف دماغه هواپیما بود.
کنترل کانارد هواپیما
کنترل کاناردهای متحرک مکانیزم پیچیده‌ای دارد و اگر در زمان نامناسب تغییر حالت پیدا کنند به راحتی باعث استال موتور هواپیما می‌شوند به همین دلیل در بیشتر مواقع کاناردها به وسیله کامپیوتر مرکزی کنترل می‌شوند، البته خلبان می‌تواند در صورت نیاز به صورت دستی این کار را انجام دهد.
نحوه کنترل و تغییر حالت کانارد دقیقا مانند کنترل سکان افقی انتهای هواپیما می‌باشد.
آیا یک کاناردلیفت تولید می کند؟
Canard در اصل دم افقی شما را به سمت بینی حرکت می دهد و مرکز بال بال را در پشت مرکز ثقل قرار می دهد. برای ایجاد تعادل بین گرایش طبیعی به پایین بینی ، گیاه کندر یک نیروی بلند کننده به سمت بالا ایجاد می کند - که به مقابله با وزن کمک می کند.i hope i helped roham hesami smile260 smile261
تصویر

ارسال پست