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Collezione - 34 Layout del sistema di propulsione

Analizziamo il layout del sistema di propulsione. E qui dobbiamo guardare il numero dei motori da utilizzare e anche la loro posizione.
(Riferimento Slide Time 00.27)

Quindi, quando guardiamo la posizione del motore, la prima scelta che ci si incontra è se utilizzare una configurazione pusher o una configurazione del trattore. La configurazione pusher è molto, è considerata oggi come non comune e speciale. Ma è interessante notare che il primo velivolo a volare con successo, il volantino dei Wright del 1903 è stato una configurazione pusher e la maggior parte degli aerei che oggi vengono utilizzati per la formazione di piloti o aviazione generale.

In genere, tali aeromobili hanno un motore a naso montato, e appartengono alla famiglia della propulsione del trattore. Ogni categoria ha i suoi vantaggi e svantaggi.
(Riferimento Slide Time 01.17)

Facciamo un look. Vediamo innanzitutto i meriti della configurazione convenzionale o della configurazione del trattore. Il primo e il fattore più importante è che una configurazione trattore del motore ti dà una configurazione stabile e relativamente più facile da controllare. Poiché l'elica è in flusso non disturbato rivolto verso il vento mentre l'aereo vola in avanti, si ottiene un'efficienza elica superiore.

E nella maggior parte dei casi, è possibile ottenere anche un'autorizzazione a eliche molto più grandi. Questo vale soprattutto per il tipo di configurazioni su misura, dove l'elica al naso ti dà più clearance con il terreno e l'aria che il propulsore lancia sulla fusoliera può essere usato per raffreddare il motore. Quindi, la maggior parte delle configurazioni del motore trattore ha un raffreddamento ad aria dei motori. D'altra parte abbiamo una configurazione pusher come quella mostrata qui.

Questo è l'aereo Saras progettato dai laboratori nazionali Aerospaziali, Bangalore, che ha 2 motori montati sul retro e dietro di loro, abbiamo queste eliche. Quindi, questa è una configurazione pusher perché i motori sono indietro. Notate qui che dato che i motori sono abbastanza lontani dalla canopia, quindi, avete una visibilità migliorata senza limiti per il pilota, la prop non entra nel modo e la seconda cosa è la sicurezza pilota nel caso in cui ci sia qualche problema con il motore.

E questo era molto comune nei giorni precedenti quando i motori si sono usati per prendere fuoco e se hai il motore proprio davanti al pilota, e se c'è un danno o se prende fuoco, allora tutto il problema sarà immediatamente passato alla cabina passeggeri. Quindi, dal punto di vista della sicurezza del pilota, è meglio se i motori sono lontani e dietro di te. Così che in caso di qualsiasi problema con il motore, il pilota non sia direttamente ferito o interessato.

Un altro punto importante è che la configurazione pusher che si trova sul solito ha la capacità di lavare via l'aria disturbata, che scorre sulla fusoliera posteriore dietro l'ala a causa della scia dell'ala, può energizzare quella aria e con quella può ridurre la forma di trascinamento della fusoliera e infine, una configurazione pusher in cui l'elica viene montata dietro l'ala dell'aereo.

Si lascia l'ala in un flusso completamente non disturbato dell'aria. In una configurazione del trattore, l'elica sta gettando aria di swirling sulla fusoliera e può creare una grande quantità di trascinamento può portare al flusso separato. Mentre, nel caso di pusher, il motore è montato dietro di conseguenza, sta effettivamente succhiando aria sull'ala e da qui l'ala diventa aria molto pulita senza alcun lavaggio di propellente. Quindi, a seconda di quale configurazione è di utilizzo per te, devi scegliere uno appropriato.
(Riferimento Slide Time 05.00)

Per quanto riguarda il numero di motori, non esiste una chiara indicazione di taglio da parte di eventuali statistiche di incidente o di emergenza che sono state pari al numero di incidenti quando la loro imbarcazione è con 2 motori o con 3 motori o con 4 motori. Quindi, avere più motori più di 1 vedi più di 1 è essenziale perché devi avere la ridondanza e quindi, devi avere almeno 2 motori soprattutto quando porti una discreta quantità di passeggeri.

I regolamenti sono molto chiari su questo, il momento in cui si portano 9 o più passeggeri che fanno pagare ai passeggeri è richiesto dalla legge per avere più di 1 motori e la maggior parte degli aerei va per 2 motori, ma solo dando 4 motori non è che si aumenta l'affidabilità o si aumenta la sicurezza. Spesso il numero di motori che si forniscono sul velivolo è dettato dalla disponibilità dei motori di potenza sufficiente.

Che hai stimato e anche a volte hai a disposizione determinati motori e vuoi disegnare o vuoi progettare il velivolo intorno a quei motori. In quei casi, il numero di motori è spesso dettato dalla disponibilità del motore adatto. Se si guarda alle compagnie aeree, preferiscono avere il più piccolo numero di motori. Se si guarda al punto di vista della compagnia aerea, preferiscono avere il più piccolo numero di motori con cui il volo può funzionare tranquillamente.

Perché, questo riduce il vincolo sulla disponibilità del numero di lavoro dei motori.
Ora, i requisiti normativi garantiscono anche che quando si vola una lunga distanza sull'acqua sopra il mare, allora i requisiti normativi stabiliscono anche che quando si vola per una grande durata di tempo sull'acqua, è necessario avere minimo 2 motori la cosiddetta autorizzazione ETOPS, le condizioni di operazioni del motore twin a range esteso. Grazie per la vostra attenzione; ora passeremo alla sezione successiva.

Collezione - 35 Layout Piano Coda

Passiamo ora al layout del piano di coda. Ora, quando arriviamo al layout del piano di coda, abbiamo molte lettere dell'alfabeto inglese che appaiono come i possibili candidati. Ma prima di poter andare avanti, vediamo quali sono i requisiti chiave da un piano di coda.
(Riferimento Slide Time: 00.35)

La coda orizzontale è fornita per servire 2 missioni principali una è quella di fornire allestimento del velivolo. Quindi, ci sarà un momento di lancio dell'ala e che il momento di pitching deve essere annullato fornendo l'adeguato allestimento. Poi lo richiede per stabilità e stabilità nel moto di lancio. E infine, lo vogliamo per il controllo o per fare certi compiti. Ad esempio, durante il decollo, vorremmo che il timone si sollevasse dal suolo quando il pilota fa viaggiare gli aerei oltre una particolare velocità chiamata velocità di rotazione del decollo.

Quando si dispone di un volo a bassa velocità con scatti in discesa, c'è una quantità enorme di momento di pesto che si crea generalmente al naso e questo momento pittorico deve poi essere conteggiato dalla deflessione della coda orizzontale. E serve anche la presenza di una coda orizzontale di coda per ulteriori momenti creati durante le manovre transoniche. Per quanto riguarda la coda verticale, una coda verticale viene fornita nuovamente dalle stesse 3 considerazioni di allestimento, stabilità e controllo.

Ma per quanto riguarda la potatura nel caso in cui un motore fallisse in un velivolo plurimotore, la coda verticale è tenuta a dare il momento di sbadidatura. Così che l'aereo possa essere volato tranquillamente anche, ogni qualvolta avremo un singolo naso aereo da motore montato, poi ci sarà una ciotola d'aria in una direzione particolare a seconda della direzione o della rotazione dell'elica.

Quindi, che ci darà una specie di momento laterale e per annullare quel momento, la coda verticale viene montata ad un leggero angolo di offset per assicurarsi che la simmetria del motore singolo sia presa cura. La coda verticale è necessaria anche per la stabilità nella macchina di sbadiglioni e per fornire un adeguato smorzamento per l'aereo per superare il rollio olandese, il rollio olandese è un comportamento classico dell'aereo.

Che è a causa dell'accoppiamento tra lo sbadillo e i movimenti di rotolamento dell'aereo quando un aereo ha tipicamente una buona stabilità direzionale, ma scarsa stabilità laterale, poi ci ritroviamo con un fenomeno chiamato rogo olandese in cui l'ala oscillava tra il pitch pitch e il poco di yaw. Abbiamo anche bisogno di una coda verticale per fornire i momenti richiesti per controllare l'aereo di cui abbiamo bisogno per controllare l'aereo se si dispone di un motore di volo a bassa velocità.

In quel momento abbiamo bisogno di un controllo coperto del velivolo c'è un requisito specificato per qualche velocità di rollio che il velivolo dovrebbe avere e anche noi dobbiamo recuperare dallo spin la coda verticale gioca un ruolo molto importante nello spin recovery dell'aereo. Quindi, l'orizzontale e la coda verticale insieme chiamano un altro piano di coda sono gli empennagi necessari per soddisfare i 3 requisiti fondamentali di stabilità e controllo del trim.
(Riferimento Slide Time: 04.15)

Ora, vediamo che tipo di opzioni abbiamo la configurazione più comune che si vede è chiamata come configurazione convenzionale. E in questa configurazione avete dedicato una singola coda verticale di dimensioni adeguate e ci sono 2 code orizzontali che sono tutte 3 di esse attaccate alla parte posteriore della fusoliera. Quindi, questa è la coda convenzionale e quasi si conoscono 3 aerei su 4 che vedrete quasi avrebbero questo tipo di configurazione di coda.

Ma poi ci sono alcune variazioni quelle variazioni normalmente arrivano quando questa parte della fusoliera non è disponibile per il montaggio della coda o viene utilizzata per il montaggio di un'altra cosa più importante.
(Riferimento Slide Time: 05.16)

Quindi, ora avremo uno sguardo ad alcune configurazioni di coda non convenzionali o non così comuni e come ho accennato, ci saranno molti alfabeti dell'inglese il primo alfabeto è una coda di coda. Quindi, in quella coda T, si sposta sostanzialmente la coda orizzontale verso l'alto. Quindi, la coda orizzontale è montata in cima alla coda verticale che è la coda T. Quindi, perché si ha qualcosa alla fine della coda verticale, crea un effetto endplate.

E quell' effetto endplate ti dà essenzialmente una migliore coda verticale più efficace. Quindi magari si può ridurre la sua lunghezza. In secondo luogo, la coda orizzontale si è ora allontanata dal centro della fusoliera. Pertanto, si allontana dal lavaggio del prop e dall'ala di lavaggio delle ali durante i normali voli a un angolo di attacco ragionevolmente basso. E una tale configurazione viene normalmente fornita solo perché si desidera montare i motori sulla coda.
E se si monta il motore sulla coda, allora si sa che la coda t è una configurazione che consente di montare i motori sulla coda senza creare necessariamente hot spot sulla coda orizzontale. Ma ci sono problemi. La coda T è più pesante, strutturalmente non è altrettanto efficiente quanto la coda convenzionale e ad angolo superiore di attacchi quando la scia dell'ala è in realtà molto più grande e si sottopone in realtà.

Quindi, nella normale configurazione, come potete vedere qui nella figura, la coda è completamente lontana dal lavaggio dell'ala. Quindi, questo è un bene. Ma quando si arriva a una situazione in cui si ha un angolo di attacco molto alto e la scia dell'ala è piuttosto grande.
Purtroppo la superficie che è utile a superare da questa situazione, che è la coda è completamente sommersa e questo fenomeno è chiamato come condizione di stallo profondo. T - code soffre del problema di stallo profondo.
(Riferimento Slide Time: 07.49)

Mettiamo a confronto una coda a T contro una coda convenzionale il dettaglio sembra più veloce, perché è lontano, sarà meno incline a danni da oggetto da parte del motore e della marcia di atterraggio e come ho detto, permette ai motori montati posteriori, ma ci sono problemi pesanti e anche male per la manutenzione, la coda T è davvero lontana. Quindi è difficile da raggiungere e da qui non è un'opzione molto preferita dall'equipaggio di manutenzione.

In realtà si tratta di un incidente che si è verificato con l'Alaska MD 83 è in cui si è inceppata una scocca della coda orizzontale. E uno dei motivi per cui quel particolare incidente è avvenuto è che ha avuto una configurazione a T - tail. E l'equipaggio di manutenzione non ha effettivamente raggiunto quella parte particolare per la lubrificazione, perché era una notte di vento molto fredda. E si sa, in tali situazioni, c'è sempre un lapsus, la gente vorrebbe tagliare gli angoli. Quindi c'è stato un problema di manutenzione a causa del quale l'aereo è precipitato e ci sono stati danni pesanti.
(Riferimento Slide Time: 09.06)

Ecco alcuni aerei, aerei popolari, che hanno una sorta di configurazione a coda T. Si tratta di una configurazione molto popolare tra glider. Uno dei corridori più efficienti disponibili oggi è l'ETA glider. Si vede quanto l'ala sia flessore nel volo. E quella configurazione ha una t-tail. Piper Tomahawk è un altro famoso aereo che ha una coda di coda. E ci sono altri 2 aerei, i militari F-101 voodoo e i Canadair CRJ, hanno tutti una configurazione a T - tail.

Nella maggior parte dei casi, questo particolare requisito è guidato dalla necessità di avere ad esempio, si può vedere che c'è un motore qui, c'è un motore qui sul retro. Qui c'è un motore sulla fusoliera. E per questo c'è un requisito per una coda T.
(Riferimento Slide Time: 10.00)

Guardiamo una coda di crocifisso; si tratta di un compromesso tra una coda convenzionale e la coda T. Quindi è la coda orizzontale che non è alta come una coda di coda. Ma non è anche esattamente alla giunzione della fusoliera e della coda verticale. Quindi è un po' alzata, si vede che è un po' alzata un po' sopra. E potete vedere qui è proprio al centro. Quindi, questi, questa configurazione in genere è arrivata, tenendo a mente l'angolo in cui il velivolo sarebbe normalmente volato nel volo trimmato.

Durante quella condizione, teniamo la coda lontano dalla giunzione di coda orizzontale; la coda orizzontale viene tenuta lontana e ad angoli molto alti di attacchi. Ancora, l'ala sarebbe fuori dalla coda sarebbe fuori dalla scia dell'ala.
(Riferimento Slide Time: 10.58)

La coda gemella è molto comune negli aerei militari. Generalmente si dà una coda gemella se si desidera ridurre l'altezza della coda. Così invece di una grande coda puoi mettere 2 code e anche aiuta nella resistenza allo spin, ma ti dà peso strutturale più alto. Tanti aerei militari, soprattutto combattenti, si possono vedere soprattutto quelli che hanno requisiti molto alti su di loro conosci prestazioni soprattutto in volo di svolta; vanno per una configurazione di coda gemella.
(Riferimento Slide Time: 11.37)

Poi abbiamo anche la coda tripla e le code H. La costellazione lockheed è un esempio di configurazione di coda tripla e questo è un bisogno guidato dall'esigenza di adattare verticalmente l'aereo all'hangar che sono disponibili. La coda H orizzontale ha un flusso non disturbato sulla coda verticale ad alto angolo di attacco, questa è la configurazione della coda H in P-38. Quindi, quello che si fa letteralmente è allontanare la coda verticale dalla scia del motore e si fornisce anche la configurazione a doppia coda.

Così che le dimensioni della coda possono essere più piccole e quando si ha la coda alle estremità della coda orizzontale, allora si inizia a creare una piastra di fine se ha una coda orizzontale, quindi, la coda orizzontale diventa più efficiente e può essere resa più piccola.
(Riferimento Slide Time: 12.37)

C'è anche la configurazione per la coda di farfalla o una V-tail. L'esempio più prominente di questo è F-117 A, in una coda di butterfly, piuttosto che avere 3 superfici, 1 di coda verticale, 2 code orizzontali, ci sbarazziamo di loro e hanno solo 2 superfici. Così si porta alla riduzione di 1 di superficie di coda.
Questo ti dà un'unità di interferenza inferiore, ti dà peso inferiore, ma c'è un problema di complessità perché ora, entrambe le code vanno deviate o utilizzate in parte come una coda verticale e in parte come la coda orizzontale.

Quindi si richiede una unità di miscelazione molto complicata per fornire le deflessioni richieste. Così Beechcraft Bonanza che è un aviazione generale molto popolare ha iniziato la sua vita di design con una configurazione di coda a farfalla. Ma poi ci sono stati molti incidenti e molte persone hanno perso la vita. E di qui, si sa, l'azienda Beechcraft ha deciso di modificare il loro design e tornare alla tipica configurazione di coda convenzionale.

Così, lo sparsi di incidenti che si è verificato in una Beechcraft Bonanza ha costretto l'azienda a convertire il design da una coda di V o una coda di farfalla ad una coda convenzionale.
(Riferimento Slide Time: 14.08)

Ecco alcuni altri aerei che hanno la coda di butterfly, il più prominente tra loro è il Global Hawk. E ci sono anche alcuni altri aerei che non sono così popolari, non tanto conosciuti, ma sì, sono andati per questa particolare configurazione di coda. Cirrus vision SF 50 e Eclipse 400 potete vedere che vogliono Nacelle 1 motore sulla parte superiore della fusoliera e per questo, fornendo una coda di farfalla si sta schiarendo il motore che sdoganava le code dallo scarico caldo del motore a getto.

Quindi, insomma, abbiamo molte possibilità configurative e opzioni di layout disponibili per un designer bisogna prendere una scelta in base ai propri requisiti e alla propria visione di ciò che è più adatto. Grazie mille.