กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

หางวี

หางรูป ตัว วี (บางครั้งเรียกว่า หางผีเสื้อ [ 1 ] หรือ หางรูปตัววีของ Rudlicki [ 2 ] ) ของเครื่องบินเป็นการจัดเรียงพื้นผิวควบคุมหางที่ไม่ธรรมดา...

หางวี

เครื่องบิน B35หางวี รุ่นปี 1950 ยังคงใช้งานโดยโรงเรียนนักบินทดสอบแห่งชาติท่าอากาศยานและอวกาศโมฮาวี
ภาพด้านหลังของสปอยเลอร์ท้ายรูปตัว V และช่องระบายอากาศของเครื่องยนต์Cirrus Vision SF50
หางรูปตัววีของเครื่องบินFouga CM.170 Magister ของกองทัพอากาศเบลเยียม
เครื่องบินUltraflight Lazairแสดงให้เห็นหางรูปตัววีคว่ำที่หุ้มด้วยวัสดุTedlar โปร่งแสง

หางรูปตัววี (บางครั้งเรียกว่าหางผีเสื้อ[ 1 ]หรือหางรูปตัววีของ Rudlicki [ 2 ] ) ของเครื่องบินเป็นการจัดเรียงพื้นผิวควบคุมหางที่ไม่ธรรมดา ซึ่งแทนที่พื้นผิวแนวตั้งและแนวนอนแบบดั้งเดิมด้วยพื้นผิวสองชิ้นที่จัดเรียงในรูปทรงตัววี ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบเครื่องบิน ขอบด้านหลังของพื้นผิวคู่แต่ละชิ้นเป็นพื้นผิวควบคุมแบบบานพับที่เรียกว่าruddervatorซึ่งรวมฟังก์ชันของทั้งหางเสือและลิฟต์เข้าด้วย กัน

ประวัติศาสตร์

หางรูปตัววีถูกคิดค้นขึ้นในปี พ.ศ. 2473 โดยวิศวกรชาวโปแลนด์Jerzy Rudlicki [ 2 ]และได้รับการทดสอบครั้งแรกบน เครื่องบินฝึกหัด Hanriot HD.28ซึ่งได้รับการดัดแปลงโดยผู้ผลิตการบินและอวกาศชาวโปแลนด์Plage และ Laśkiewiczในช่วงฤดูร้อนปี พ.ศ. 2474

ตัวแปร

ส่วนหางรูปตัว X ของเครื่องบินทดลองLockheed XFVนั้น แท้จริงแล้วคือหางรูปตัว V ที่ยื่นออกมาทั้งด้านบนและด้านล่างของลำตัวเครื่องบิน

ธรรมดา

เครื่องบินหางรูปตัว V ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ผลิตในปริมาณมากคือBeechcraft Bonanzaรุ่น 35 ซึ่งมักเรียกกันว่าV-tail Bonanzaหรือเรียกสั้นๆ ว่าV-Tailตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่เครื่องบินโจมตีล่องหนLockheed F-117 Nighthawk และเครื่องบินฝึก Fouga CM.170 Magisterเครื่องบิน เจ็ท Cirrus Vision SF50เป็นตัวอย่างล่าสุดของเครื่องบินพลเรือนที่ใช้หางรูปตัว V เครื่องร่อนบางรุ่น เช่นLehtovaara PIK-16 Vasamaได้รับการออกแบบให้มีหางรูปตัว V แต่ Vasama รุ่นที่ผลิตจริงมีหางรูปกากบาท[ 3 ]

กลับหัว

เครื่องบินBlohm & Voss P 213 Miniaturjägerเป็นหนึ่งในเครื่องบินลำแรกๆ ที่มีหางรูปตัววีคว่ำ ยานบินไร้คนขับเช่นLSI Amber , General Atomics GnatและGeneral Atomics MQ-1 Predatorจะใช้หางแบบนี้ในภายหลัง ในUAVแบบผลักดันที่มีใบพัดอยู่ด้านหลัง ครีบหางที่ชี้ลงด้านล่างสามารถให้ความเสถียรในการหมุนรอบแกนตั้งโดยไม่รบกวนใบพัด เครื่องบินอัลตร้าไลท์ Ultraflight Lazairซึ่งผลิตออกมามากกว่า 2,000 ลำ มีหางรูปตัววีคว่ำ ซึ่งเป็นที่ตั้งของล้อลงจอดด้านหลังด้วย[ 4 ​​]

ข้อดี

ตามหลักการแล้ว หางรูปตัว V จะมีน้ำหนักเบากว่าและมีพื้นที่ผิวสัมผัสน้อยกว่าหางแบบสามปีกหรือหางรูปตัว T ทั่วไป ดังนั้นจึงสร้างแรงต้านเหนี่ยวนำและแรงต้านปรสิต ได้น้อยลง อย่างไรก็ตาม การศึกษา ของ NACAระบุว่าพื้นผิวของหางรูปตัว V ต้องมีขนาดใหญ่กว่าการฉายภาพแบบง่ายๆ ลงบนระนาบแนวตั้งและแนวนอน เพื่อให้พื้นที่สัมผัสทั้งหมดคงที่โดยประมาณ การลดพื้นผิวที่ตัดกันจากสามเหลือสองนั้น ส่งผลให้แรงต้านลดลงสุทธิโดยการกำจัด แรง ต้านรบกวน บางส่วน [ 5 ]

เครื่องบินเจ็ทขนาดเล็ก เช่นCirrus Vision SF50 , Eclipse 400 , Sonex SubSonexหรือเครื่องบินเจ็ทขนาดใหญ่ เช่น โดรนไร้คนขับ Northrop Grumman RQ-4 Global Hawkมักจะมีเครื่องยนต์ติดตั้งอยู่นอกตัวเครื่องบิน ในกรณีเช่นนี้จะใช้หางรูปตัว V เพื่อหลีกเลี่ยงการวางครีบหางแนวตั้งไว้ในท่อไอเสียของเครื่องยนต์ ซึ่งจะขัดขวางการไหลของไอเสีย ลดแรงขับ และเพิ่มการสึกหรอของครีบหาง ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายเมื่อเวลาผ่านไป[ 6 ]

ในเครื่องบินทหาร หางรูปตัว V ช่วยลดจำนวนมุมฉากบนเครื่องบิน ทำให้มีคุณสมบัติ ใน การพรางตัว ได้ดีขึ้น [ 7 ]

ข้อเสีย

ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 สำนักงานบริหารการบินแห่งสหรัฐอเมริกาได้ประเมินเครื่องบินBeechcraft Bonanza หางรูปตัว V อีกครั้ง เนื่องจากความกังวลด้านความปลอดภัย แม้ว่า Bonanza จะตรงตามข้อกำหนดการรับรองเบื้องต้น แต่ก็มีประวัติการแตกหักกลางอากาศที่ทำให้เสียชีวิตในระหว่างสภาวะความเครียดสูงในอัตราที่เกินกว่ามาตรฐานที่ยอมรับได้ เครื่องบินประเภทนี้ถือว่ามีความปลอดภัยในการบินและข้อจำกัดต่างๆ ถูกยกเลิกหลังจากที่ Beechcraft ออกคำสั่งแก้ไขโครงสร้างเป็นคำสั่งความปลอดภัยในการบิน[ 8 ]

เครื่องบินที่มีหางรูปตัววีจำเป็นต้องมีลำตัวส่วนท้ายที่ยาวกว่าเครื่องบินที่มีหางแบบทั่วไป เพื่อป้องกันการแกว่งตัวปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "การแกว่งไปมา" ซึ่งเห็นได้ชัดเจนขณะขึ้นและลงจอดของเครื่องบิน Fouga CM.170 Magisterซึ่งมีลำตัวค่อนข้างสั้น

หางเสือ

ภาพมุมมองจากด้านบนของ เครื่องบินขับไล่ต้นแบบ Northrop YF-23 Gray Ghostแสดงให้เห็นหางรูปตัว V กว้างอันเป็นเอกลักษณ์ และหางเสือควบคุมทิศทาง (ruddervators)

รูเดอร์เวเตอร์เป็นพื้นผิวควบคุมบนเครื่องบินที่มีหางรูปตัววี โดยจะอยู่ที่ขอบท้ายของปีก ทั้งสองข้าง ที่ประกอบกันเป็นหางของเครื่องบิน การใช้รูเดอร์เวเตอร์ครั้งแรกอาจเกิดขึ้นกับ หางรูปตัว X ของ Coandă-1910แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานว่าเครื่องบินลำนี้เคยบินจริงก็ตาม[ 9 ]ต่อมาCoandă-1911ได้บินโดยมีรูเดอร์เวเตอร์บนหางรูปตัว X [ 10 ]ต่อมาวิศวกรชาวโปแลนด์Jerzy Rudlicki ได้ออกแบบรูเดอร์เวเตอร์ที่ใช้งานได้จริงเป็นครั้งแรกในปี 1930 และทดสอบกับเครื่องบินฝึก Hanriot HD.28ที่ได้รับการดัดแปลงในปี 1931

ชื่อนี้เป็นการผสมคำระหว่าง "rudder" (หางเสือ) และ "elevator" (แพนหางเสือ) ในโครงสร้างหางของเครื่องบินทั่วไป หางเสือทำหน้าที่ ควบคุมการหมุนในแนวนอน ( yaw ) และแพนหางเสือทำหน้าที่ ควบคุมการ เอียงในแนวตั้ง (pitch)

รูเดอร์เวเตอร์ให้ผลการควบคุมเช่นเดียวกับพื้นผิวควบคุมทั่วไป แต่ผ่านระบบควบคุมที่ซับซ้อนกว่าซึ่งสั่งการให้พื้นผิวควบคุมทำงานพร้อมกัน การหมุนหัวเครื่องบินไปทางซ้าย (Yaw) เกิดขึ้นบนหางรูปตัววีตั้งตรงโดยการขยับแป้นเหยียบไปทางซ้าย ซึ่งจะทำให้รูเดอร์เวเตอร์ด้านซ้ายเบี่ยงลงและไปทางซ้าย และรูเดอร์เวเตอร์ด้านขวาเบี่ยงขึ้นและไปทางซ้าย การกระทำตรงกันข้ามจะทำให้เกิดการหมุนหัวเครื่องบินไปทางขวา การยกหัวเครื่องบินขึ้น (Pitch nose up) เกิดขึ้นโดยการขยับคันบังคับหรือก้านควบคุมไปด้านหลัง ซึ่งจะทำให้รูเดอร์เวเตอร์ด้านซ้ายเบี่ยงขึ้นและไปทางขวา และรูเดอร์เวเตอร์ด้านขวาเบี่ยงขึ้นและไปทางซ้าย การกดหัวเครื่องบินลง (Pitch nose down) เกิดขึ้นโดยการขยับคันบังคับหรือก้านควบคุมไปข้างหน้า ซึ่งจะทำให้รูเดอร์เวเตอร์เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม[ 11 ]

ดูเพิ่มเติม

  • หลักอากาศพลศาสตร์อย่างง่ายของหางรูปตัววี จากหนังสือ "การบินด้วยเครื่องบินบีช โบนันซา" โดย จอห์น ซี. เอคคาลบาร์
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=V-tail&oldid=1351371378 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หางวี

หางรูป ตัว วี (บางครั้งเรียกว่า หางผีเสื้อ [ 1 ] หรือ หางรูปตัววีของ Rudlicki [ 2 ] ) ของเครื่องบินเป็นการจัดเรียงพื้นผิวควบคุมหางที่ไม่ธรรมดา...

ประวัติศาสตร์

หางรูปตัววีถูกคิดค้นขึ้นในปี พ.ศ. 2473 โดยวิศวกรชาวโปแลนด์ Jerzy Rudlicki [ 2 ] และได้รับการทดสอบครั้งแรกบน เครื่องบินฝึกหัด Hanriot HD.28 ซึ่งได้รับการดัดแปลงโดย ผู้ผลิตการบินและอวกาศ ชาวโปแลนด์ Plage และ Laśkiewicz ในช่วงฤดูร้อนปี พ.ศ. 2474

ตัวแปร

ส่วนหางรูปตัว X ของเครื่องบินทดลอง Lockheed XFV นั้น แท้จริงแล้วคือหางรูปตัว V ที่ยื่นออกมาทั้งด้านบนและด้านล่างของลำตัวเครื่องบิน

ธรรมดา

เครื่องบินหางรูปตัว V ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ผลิตในปริมาณมากคือ Beechcraft Bonanza รุ่น 35 ซึ่งมักเรียกกันว่า V-tail Bonanza หรือเรียกสั้นๆ ว่า V-Tail ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่เครื่องบินโจมตีล่องหน Lockheed F-117 Nighthawk และเครื่องบินฝึก Fouga CM.