Budowa dolnych skrzydeł w toku.
Jak widać, żebra otrzymają swój profil dopiero po zmontowaniu całości.
A teraz zapowiedziane dywagacje teoretyczne, za które z góry przepraszam, ale jakoś nie mogę sobie ich podarować.
Zatem: doszedłem do wniosku, że nie bardzo wiem dlaczego nie zrobiono tylko jednego, górnego płata.
Nie stało się to ze względów wytrzymałościowych - dolne skrzydła nie odciążały konstrukcji górnych dźwigarów, tak jak bywało w starszych konstrukcjach.
Ogólnie wiadomo, że układ dwupłatowca daje samolot bardziej zwrotny.
Wynika to z możliwości zmniejszenia rozpiętości skrzydeł, a co za tym idzie - zmniejszenia momentu bezwładności całej bryły.
Płaci się za to jednak dość słono - znacznie zwiększonym oporem powietrza, związanym z interferencją opływów - górnego i dolnego.
Z tego samego powodu uzyskiwana siła nośna też nie jest sumą teoretycznych wartości siły nośnej każdego ze skrzydeł oddzielnie, lecz mniejsza.
W przypadku N17 wystarczyłoby wymiary górnego płata zwiększyć o 20% i uzyskana powierzchnia byłaby taka jak dla dwóch skrzydeł,
przy znacznie mniejszym współczynniku oporu.
Dlaczego wobec tego układ "sesquiplane" (półtorapłata) okazał się w swoim czasie tak dobry?
Że dobry był - piszą wszystkie opracowania. Że był kopiowany, również przez wrogów - też wiadomo.
Nigdzie jednak nie trafiłem na wyjaśnienie - dlaczego. W związku z tym, postanowiłem pozwolić sobie na niefachowe domysły:
Załóżmy, że Gustave Delage zaprojektował jednopłat:
Ciężar samolotu (czerwony wektor) musiał być w ustalonych warunkach lotu zrównoważony przez siłę nośną (suma zielonych wektorów).
Nawet, jeżeli samolot projektować tak, aby środek ciężkości pokrywał się ze środkiem sił aerodynamicznych, to i tak w praktyce środek ciężkości musiałby się przesuwać w związku z np. różną wagą pilotów, zmiennym uzbrojeniem itp.
W takim wypadku powstałby moment obrotowy pochylający lub zadzierający nos samolotu.
Aby go skompensować konieczna jest siła nośna na sterze wysokości, taka, aby momenty siły względem środka ciężkości zostały zrównoważone (pola zielonych prostokątów muszą być równe).
Usterzenie samolotu było płaskie, zatem przy kącie zaklinowania bliskim 0, nie wytwarzało siły nośnej.
W związku z tym, aby zrównoważyć moment pochylający - konieczne byłoby stałe wychylenie steru wysokości.
Siła uzyskiwana na sterze jest proporcjonalna do wychylenia, ale tylko w małym zakresie kątów, później rośnie wolniej a dalej nawet może maleć.
A zatem, w efekcie, w pewnych warunkach, samolot mógłby bardzo leniwie reagować na wychylenia steru wysokości.
A teraz rozwiązanie docelowe:
Myślę, że sedno sprawy tkwiło w tym właśnie, że dolny płat był mały i przesunięty do tyłu względem krawędzi natarcia płata górnego.
Nie dość, że w ten sposób zmniejszono szkodliwą interferencję opływu, to stworzono możliwość dodatkowej (oprócz steru) kompensacji momentu pochylającego.
Dodatkowa siła nośna, która oczywiście też nie jest do pogardzenia, wytwarzała moment obrotowy względem środka ciężkości (podobnie jak poprzednio: pola zielonych prostokątów muszą być równe).
Wyjściowe położenie steru wysokości mogło pozostawać w położeniu neutralnym.
A dodatkowa korzyść:
Jak wspomniałem wcześniej, dolne płaty były zamocowane na przegubach, pozwalających na zmianę ich kąta zaklinowania.
Umożliwiało to dokładne zrównoważenie momentu pochylającego, indywidualnie dla każdego egzemplarza samolotu.
Być może, że stosowano także personalizację ustawień, stosownie do cech fizycznych pilota.
Oddzielnym tematem rozważań mogłoby być zróżnicowanie kąta zaklinowania lewego i prawego skrzydła w celu kompensacji momentu siły powstającego w związku z pracą śmigła.
Ale co za dużo, to niezdrowo.
Pozdrawiam
Tomek
Wcale nie o to chodzi, jak co komu wychodzi.
