Mr Fowlers reiser.

Mr Fowlers reiser.

Fowler-klaffen ble oppfunnet rundt 1920 av en Harlan Davey Fowler, en ingenior som deretter var ansatt av den amerikanske h ren. Et internetsok for hans navn dukker opp, i tillegg til ulike referanser til hans prestasjoner innen luftfartsteknikk, et volum pa bruk av kameler – den toboyde variasjonen – som pakdyr i det gamle Vesten (Tre Caravans to Yuma: Den utallige historien om baktriske kameler i Vest-Amerika) og en annen pa visse sider av kristendommen (Se det flammende sverd). Jeg vet ikke om alt dette er arbeidet til den samme personen, selv om det ikke er grunn til at en mann ikke kan v re ingenior, historiker og religios fagmann i ett liv. Men det er heller ingen grunn til at to personer ikke kan bli kalt Harlan Davey Fowler. I hvert fall er jeg mindre opptatt av Fowlers kameler og sverd enn med klaffene hans.

Den historiske sammenhengen er interessant. John Smiths Smiths og andre historikere av luftfart har papekt den nysgjerrige mangelen pa sammenheng mellom utviklingen av tidlige flydesign og den rene vitenskapen som forventet dem i mange ar. Teoretiske aerodynamikere hadde liten kontakt med designere og byggere av faktiske fly. Flowfenomener ble studert i laboratoriet artier for de ble mott pa nytt pa flygende feltet av vitenskapelig analfabeter og piloter; Pa den annen side skjedde det noen ganger at innovasjoner ble undersokt i laboratoriet forst etter at de hadde dukket opp i feltet. Utviklingen av lofteforsterkende klaff viser det uregelmessige samleie mellom verksted og laboratorium.

Utviklingen av klaffene utviklet seg med overraskende fart, da de fleste fly av tiden landet pa en langsom trav og knapt trengte hoyloftende enheter. Den presise opprinnelsen og datoene for mange fremskritt i tidlig luftfart er omstridt, men ved noen kontoer ble den bakkante klaffen oppfunnet i 1908 som en kontrollenhet av Henri Farman, en franskmann fodt i Paris av britiske foreldre. Farman kan ha hapet a fa en slutt a lope rundt den ekstremt arvaken og litigious Wrights, som hadde patentert sin ide om vingeforskjoring og hevdet, ganske grandios, a eie hele ideen om rullestyring av noe slag. Hengslede bakkanten klapper avvikende – det vi na kaller ailerons – var mer praktisk enn vingeforskjeller for rullestyring – selv Wrights vedtok dem med tiden – og de utviklet seg raskt under forste verdenskrig. Ved krigens ende var krigene, og hele floyen, av et design, Fokker D.VIII, skarpt skilt fra moderne.

Ideen om a avboye klaffene nedover pa begge sider av flyet for a oke loftet og redusere landingshastigheten, oppsto med Storbritannias Royal Aircraft Factory i 1914. Det oppnadde ikke mye trekkraft forst, men en britisk produsent, Fairey, begynte a inkorporere klaff i dets produksjonsflyvninger i 1916. Etter hvert som vingeinntak og landingshastigheter okte, ble lofteforsterkende enheter av storre og storre interesse.

Ideen om et spor som lofteforsterker dateres til rundt 1920, da en tysk pilot, kalt Gustav Lachmann, som hevdet seg pa et sykehus fra en stallingulykke, oppfattet ideen om at en dyseformet ledende spalte kunne sprute et ark med hoyt -flytende luft tilbake langs vingeens ovre flate, som stammer fremadrett av stromningsadskillelse. Lachmanns forste patentsoknad ble underholdende pa grunn av den ikke ulogiske begrunnelsen at et spor i forkant av en vinge burde redusere, ikke oke sin loft. Noen mennesker har bedre forstaelse for atferdsflytningen enn andre.

I mellomtiden hadde engelskmannen Frederick Handley Page hatt samme ide som Lachmann, og hadde testet det i en vindtunnel. Lachmann l rte om Handley Pages resultater og hersket pa den gudskompetente tyske aerodynamikeren Ludwig Prandtl for a teste en skra vinge pa sitt laboratorium i Gottingen. Resultatet – en 60 prosent okning i maksimal loft – passet de britiske, og Lachmann fikk sitt patent.

Oppfatter at hvis en sporet forsinket separasjon i forkant av en vinge det kan gjore det samme ved forkant av en avboyet klaff, fortsatte Handley Page a eksperimentere og oppdaget blant annet at de storste gevinsten i loft fra spalter ble oppnadd med tykke vinger. Tykke flybladsseksjoner var da en relativ nyhet. Det hadde alltid v rt antatt, fordi fuglens vinger er tynne og delvis fordi det bare virket intuitivt klart, at de tykke vingene ma ha mer drag enn tynne. Inntil du kommer opp til transonisk hastighet, er dette egentlig ikke tilfelle. Prandtl hadde demonstrert overlegenheten av tykkere flybladene i 1917, og i et tilfelle av kunnskap som flotet fra laboratoriet til feltet, tok Anthony Fokker umiddelbart med dem i sin trippel av Red Baron-berommelse.

Det var i denne sammenheng at Harlan D. Fowler oppfant klaffen hans. �Har du noen gang tenkt,� skrev han en gang i lopet av sin langvarige innsats for a fa aksept for sin oppfinnelse �, av den kraftige fordel som fuglene i luften har av deres evne til a utvide eller kontrakt deres vingspredning og for a endre krumningen av de fj rede ribber? … Man har erobret luften, en prestasjon, kanskje, med langt storre konsekvens enn noen oppfinnelse produsert av ham … Flyet, som vi kjenner det i dag, er trolig i prinsippet riktig … Men ettersporselen om fremdrift i a b re storre belastning og a oppna hoyere cruisingshastigheter forer til to alvorlige faktorer. Okt kraft, som representerer en uokonomisk utvikling, og hoy stallhastighet, som representerer en usunn sikkerhetsutvikling … Utviklingen og perfeksjonen av Fowler Variable Area Wing presenterer en veldig solid og praktisk losning … «Fowlers hensikt var a kombinere to etablerte lofteforbedrende teknikker, camber-endring fra klaffdefleksjon og stallforsinkende spor, med en tredje, variabelt vingeomrade.

Det som var roman om Fowlers klaff var at den stod frem fra vingen og reiste en betydelig avstand – vanligvis helt til bakkanten, eller nesten sa – for avboyning. Det okte dermed ikke bare vinkelen pa vingen, men ogsa dens omrade, og ga en storre okning i heisen enn noen annen type hoyloftningsanordning. Fowler-klaffen hadde ogsa en annen fordel. Det meste av drag pa noen klaff er pa grunn av dens avboyning. Hoyden til Fowler-klaffen skyldtes delvis arealokning og delvis til avboyning, og disse skjedde i rekkefolge, ikke samtidig. Flappen avboyde seg sv rt lite mens de reiste bakover, og sa okte det i begynnelsen vingeomradet mens det produserte lite ekstra drag og nese ned-oyeblikk. Det var derfor veldig godt egnet for takeoff, da loftet knyttet til klaff var onsket, men det var ikke dra. Det var en ulempe for denne lave traden, derimot; I den utstrekning at draget pa en klaff kan brukes til a gjore en tiln rming brattere, var Fowler-klaffen mindre effektiv enn for eksempel den splittede klaffen, en slags nedre overflate spoiler som na er gatt ut av mote.

I dag er uttrykket «Fowler flap» kastet rundt ukorrekt. Noen ganger ser du det – for eksempel hvis du soker pa nettet for «Fowler-flap» -bilder – pafores slissede klaff som ikke gir mer bakre reise enn rotasjon om et eksternt hengsel er bundet til a produsere. En ekte Fowler-klaff roterer ikke bare om et eksternt hengsel; det glir alltid eller ruller pa spor eller b res av en slags komplisert parallellogramkobling, og dets kjennemerket, under distribusjon, er en innledende periode for a bevege seg mer eller mindre rett akter med liten endring av forekomst. Den ovre overflaten av vingen er ubrutt til bakkanten, eller i n rheten av den, og klaffen begynner ikke a svinge alvorlig til sin egen forkant ligger under vingens bakkant.

Fowler klarte til slutt a fa ideen hans vedtatt av Lockheed, som innlemmet den pa sin 14 Super Electra, en tvillingmotorflyvogn som var forsynt med a bli formorket av split-flap-utstyrt DC-3, og pa mange etterfolgende design, inkludert tilsynelatende udodelige C-130 Hercules. Flere nyere Gulfstream-modeller bruker Fowler-flapper, som ogsa noen fa sma fly, inkludert minst en lett sportfly, den tsjekkiske designet Kappa KP-5. Robertson STOL mods ble utviklet for en rekke Cessna tvillinger som erstattet deres splitter flapper med Fowlers. Landingsavstand er omvendt proporsjonal med maksimal loftekoeffisient, og den maksimale loftekoeffisienten til en Fowler-klaff er mellom 10 og 20 prosent hoyere enn for de fleste andre klafftyper.

Det viser seg at hvis et spor er bra, er to bedre, og sa videre. Den dobbeltspaltede Fowler-klaffen, som klaffen selv har sin egen sma forkantenhet, kalt en forfalskning eller vinge, virket som det siste ordet i hoyloft til Boeings 727 kom pa scenen med tredobbelte flapper. Senere Boeing-klaffsystemer har v rt like (737, 747, 777) eller noe enklere (757, 767). De fleste av disse Boeing-konfeksjonene kjorer ikke bakover helt til bakkanten, som Fowler-klaff pa mindre fly gjor; men de oppnar likevel et stort floyomrade fordi de bestar av en kaskade med tre klaffer som nester i hverandre. Under forlengelsen utforer hver sin egen Fowler-handling i forhold til den som er foran den, med det resultat at klaffens akkord nar den blir utplassert er mye storre enn nar den er nestet i vingen.

Til tross for deres anerkjente effektivitet, gir Fowler-klaffene visse problemer som frarader deres utbredt bruk. De er strukturelt ubeleilig. Med mindre vingeflaten er ganske tykk, ma klaffen og den lange overhengende ovre overflaten leppe v re tynn. Aktiveringsmaskinen – skruer, hydrauliske sylindere eller mekaniske koblinger – er stor pa grunn av den lange avstanden, ma klaffen bevege seg. En meget tynn klaff krever tettere mellomrom og stotteren stotter seg selv, pa grunn av den lange klaffreisen, er hoyt lastet og ma v re ganske toft. (Jeg er ikke sikker pa om de enorme «kanoen» -kuttene pa Boeing-klaffstottene er absolutt nodvendige, eller om de ogsa har noen omradestyrefunksjon, som «stotlegemene» pa den gamle Convair 990, men eksterne spor kan unngas , og Gulfstream har klart a gjemme hele betjening og stotte maskinvare for sine Fowler-klaff i en uberort vinge.) Flapphoydemomentet – nesekraften forbundet med okt camber – har en tendens til a v re stor.

Det kan ogsa v re operative problemer pa grunn av den store effektiviteten til store Fowler-klaff. Min forste homebuilt-design hadde en dobbeltspisset Fowler-klaff som utvidet over mindre enn halvparten av vingepanelet og okte vingeomradet med bare rundt 10 prosent. Pa prinsippet om at mer ma v re bedre, ga jeg etterfolgeren sin med en Fowler som bare har et enkelt spor, men strekker seg over to tredjedeler av vingspanen og oker vingeomradet med 20 prosent. Jeg var veldig sakte a sette operasjonssystemet, som er ganske komplisert, i drift, og floy i seks ar uten a bruke klaffene i det hele tatt. Jeg har nylig fatt dem til a jobbe, og har begynt a l re om sine quirks.

Nylig landet jeg inn i en frisk bris pa 15 knop eller sa, og da jeg gikk pa bremsene var den forventede retardasjonen ikke der. Dekkene squealed, men det handlet om det. Dette overrasket meg, og jeg skjonte bare senere at klaffene ga sa mye loft, selv med flyet i en planstilling, at den forventede vekten pa hovedhjulene ikke var der. Det, jeg mistenker, er den viktigste arsaken til den umiddelbare distribusjonen av spoilere av tyngre fly nar de kommer ned. Det er ikke bare den aerodynamiske traden de gir; de er dumpere som ellers ville svekke hjulbremsene.

Vel, leve og l re. Min kortfelt landingsteknikk ma inkludere straks a trekke inn klaffene etter a ha blitt rort ned. Bare nodt til a v re sikker pa a ta tak i det hoyre handtaket.

Flere historier.

Mange produkter som er omtalt pa dette nettstedet, ble redaksjonelt valgt. Flying Magazine kan fa okonomisk kompensasjon for produkter kjopt gjennom dette nettstedet.

flyingmag.com er en del av Bonnier Boating, Aviation & amp; Vannsportsgruppe.

Opphavsrett og kopi; 2018 Flying Magazine. Et Bonnier Corporation Company. Alle rettigheter reservert. Reproduksjon helt eller delvis uten tillatelse er forbudt.


Hallo! Vil du spille i det mest populære kasinoet? Vi fant det for deg. Trykk her nå!