ヴォルティロンは航空機の翼に固定された空力装置であり、低速時の操縦性を向上させるために使用される。[1] [2]
ヴォルティロンは、ダグラス・エアクラフト社の航空力学者によって発明された[3]。彼らは以前にダグラスDC-8のエンジンパイロンを開発した。当初、主翼前縁を包み込むように配置されていたパイロンは、過剰な巡航抵抗を低減するために切り詰める必要があった[4] 。ダグラス社の次期商用機である主翼下エンジンを持たないダグラスDC-9の風洞実験では、切り詰めたエンジンパイロンが、低速失速時の翼面揚力と尾翼の吹き上がりに効果的であることが示された。パイロンは小型化され、ヴォルティロン（VORT ex-generating-p YLON）となった[5] 。
ヴォルティロンは、翼の前縁近くの下面に飛行方向に沿って取り付けられた1枚以上の平板で構成されています。[6]速度が低下して航空機が失速に近づくと、前縁の局所的な流れが外側に逸らされます。ヴォルティロンの周りのこの速度の翼幅方向の成分は、上面の周囲に渦を巻き起こし、境界層にエネルギーを与えます。[6]境界層の乱れが大きくなると、局所的な流れの剥離が遅れます。
ヴォルティロンは低速エルロンの性能を向上させるためによく使用され、[1] [7]スピン抵抗を増加させます。また、翼幅に沿った気流を制限するウィングフェンスの代替として使用できます。 [1]ヴォルティロンは高迎え角でのみ渦を発生させ、 [8]高速ではウィングフェンスよりも抗力が少なくなります。[9]ジェットエンジンを翼下に搭載するために使用されるパイロンも同様の効果を生み出します。 [10]
後退翼で観察されるような高迎え角における翼幅方向の流れの発生は、ボルティロンの効果を発揮するための必須条件である。バート・ルータンによれば、直線翼にボルティロンを設置しても効果はない。[11]
ヴォーティロンはマクドネル・ダグラスDC-9で初めて導入され、通常の失速を少し超えた時点で強い機首下げピッチングモーメントを発生させる効果があったが、迎え角が30度を超えるとその効果はなくなった。[10] [12]ヴォーティロンはその後の航空機にも搭載され、例えば以下のような航空機にも使用されている。
- マクドネル・ダグラス MD-80
- マクドネル・ダグラス MD-90
- ボーイング717
- Rutan VariEze、先端カフの交換（1984年）
- ルタン・ロングEZ
- コージーMK IV
- BAe 125 1000シリーズ[9]
- ホーカー800XP [7]
- エンブラエルERJ 145ファミリー[1]
- リアジェット45 [13]
- エアリアン・スウィフト[13]
- 超臨界翼を装備した試作型ヴォートF-8クルセイダー。超臨界翼は標準翼に比べて後退角とアスペクト比が大きくなるため、ピッチアップが発生しやすかったと考えられる。しかし、ヴォーティロンを装備した機体ではピッチアップの問題は発生しなかった。[14] [15]
- ボンバルディア チャレンジャー 300。後にチャレンジャー 350 および新しい 3500 シリーズになります。
参照
参考文献
- ^ abcd "Unicom". Flying : 75. 2002年7月. 2011年10月7日閲覧。
- ^ ホートン、エドワード・ルイス、カーペンター、ピーター・ウィリアム (2003). 『工学部学生のための空気力学（第5版）』オックスフォード：バターワース・ハイネマン、pp. 514. ISBN 0750651113. OCLC 50441321。
- ^ 「後退翼の失速制御装置」
- ^ https://www.scribd.com/document/50976964/Applied-aerodynamics-at-the-Douglas-Aircraft-Company、図23
- ^ https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/3.43770, p.Fig 13
- ^ ab Raymer, Daniel P. (1999). 「8.2 構成レイアウトにおける空力的考慮事項」.航空機設計：概念的アプローチ（第3版）. レストン、バージニア州：アメリカ航空宇宙学会. p. 183. ISBN 1-56347-281-3。
- ^ ab McClellan, J. Mac (2002年11月). 「Hawker 800XP」. Flying : 75. 2011年10月7日閲覧。
- ^ バーナード, RH; フィルポット, DR (2010). 「後退翼における境界層と失速問題」. 『航空機飛行』（第4版）. イギリス、ハーロウ：プレンティス・ホール. p. 75. ISBN 978-0-273-73098-9。
- ^ ab McClellan, J. Mac (1993年2月). 「BAE 1000 Lifts Hawker Name to New Heights」. Flying : 88. 2011年10月7日閲覧。
- ^ ab 「DC-9とディープ・ストール」Flight International : 442、1965年3月25日。 2011年10月7日閲覧。
- ^ Vortilons for Variezes、カナードプッシャー、n°42、1984年10月
- ^ リチャード・S・シェベル、ロジャー・D・シャウフェレ（1966年11月～12月）「DC-9の空力設計上の特徴」『Journal of Aircraft』3 (6): 515-523 . doi :10.2514/3.43770.
- ^ ab スティーブ・スミス. 「ボルティロンについて学ぶためのリソース」. NASA Quest. 2010年11月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年10月7日閲覧。
- ^ https://archive.org/details/DTIC_ADA247719 8-4
- ^ 「F-8デジタル・フライ・バイ・ワイヤおよびスーパークリティカル・ウィング初飛行20周年記念式典議事録」（PDF） 87ページ。 2011年4月18日時点のオリジナル（PDF）からのアーカイブ。
外部リンク
