Кіріспе
Ұшуды басқару құрылғылары ретінде қолданылатын спойлерлер. Аэронавтикада спойлерлер (кейде спойлер-элерон немесе ролик спойлерлері деп аталады) – бұл ролді басқару үшін асимметриялық түрде қолданылатын ұшуды басқару беттері болып табылады.
In aeronautics, spoilerons (also known as spoiler ailerons or roll spoilers) are spoilers that can be used asymmetrically as flight control surfaces to provide roll control.
Операция
Спойлерлерлер төмен қарай бағытталған қанаттың көтеру күшін азайту арқылы ұшақты бұрады. Аэлероннан өзгеше, спойлерлер жоғары қарай бағытталған қанаттың көтеру күшін арттырмайды. Көтерілген спойлерлер қанаттағы қарсылық күшін арттырады, бұл ұшақтың мойынбұруына (yaw) себеп болады. Спойлерлер аэлеронға көмектесу үшін немесе оларды толығымен алмастыру үшін қолданылуы мүмкін, мысалы, B-52G ұшағында басқа B-52 модельдеріндегі аэлеронның орнына қосымша спойлер сегменті қажет болды.
Мақсаты
Спойлерлер, айлерлер сияқты, жағымсыз бұрылыс тудырмайды. Олар айлердің әрекеті тым икемді қанатты тым көп бұруына немесе кең жапсырмалар айлердің айналуын тиісті деңгейде басқаруына кедергі келтіретін жағдайларда қолданылады. Оларды спойлер ретінде де пайдалануға болады. Mitsubishi MU 2 ұшағы қанаттың бүкіл ұзындығын қамтитын екі еңбектік жапсырмалармен жабдықталған, бұл жақсы STOL көрсеткіштеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл айлерлерге орын қалдырмайды, сондықтан олардың орнына спойлерлер қолданылады. Спойлерлер тоқтау кезінде қолданылуы мүмкін, ал айлерлерді тоқтау кезінде қолдануға болмайды, себебі олар күтілген әсерге кері әсер етеді.
Кемшіліктер
Спойлерлер көтеру күшін азайтады, отын тұтынуды арттырады. Көтеру күшінің азаюы, бір қозғалтқыш істен шыққан жағдайда қиындық тудыруы мүмкін.
Мысалдар
Northrop P 61 Black Widow түнгі жойғышында кішкентай аэронды күшейтетін, бағыттаушы аэрон деп аталатын спойлерлер алғаш рет қолданылды. Спойлерлер төмендетілген қону жылдамдығы үшін кеңірек жапқыштарды пайдалануға мүмкіндік берді. B 52 Stratofortress ұшағында да кішкентай аэронды күшейтетін, сезімтал аэрон деп аталатын спойлерлер болды. Бұл аэрон ұшқышқа басқару күшін жеткізді. B 52G ұшағында аэрон жоқ. Қанаттың артқы жиегінің ішкі және алдыңғы бөлігінде орналасқан спойлерлер, қанаттың тым көп бұрылуын болдырмау үшін жоғары жылдамдықтарда бүйірлік басқару үшін қолданылады. Mitsubishi Diamond Jet, Beechjet және Hawker 400 бизнес-ұшақтары ұшу кезінде және қону кезінде жылдамдық спойлерлерінің қызметін де атқаратын толық ұзындықтағы спойлеронды қамтиды. Wren 460 ұшағы да толық ұзындықтағы екі жақты жапқыштармен жабдықталған. Төмен жылдамдықтарда үлкен аэрон бұрылыстарын жасау үшін әрбір аэронның алдына бес қанатты сүйрегіш пластина орнатылды, бұл аэронның кері инерциясын жеңуге және төменгі қанаттың көтерілуін азайтуға көмектесті. Boeing реактивті ұшақтарының қатарында ұшу спойлерлері бар, олар ролді спойлерлер ретінде де жұмыс істей алады. Олар басқару дөңгелегі 10 градустан артық бұрылғанда автоматты түрде қосылады. Туполев Ту-154 ұшақтарында жылдам әрекет ететін спойлерлер бар. Олар спойлерон ретінде де жұмыс істейді, ұшқыш жоғары рол жылдамдығын қажет еткенде аэронға көмектеседі. Бұл құрылғыларды ұшқыш қону кезінде күшті қарсы желмен күрескенде байқауға болады.
Зерттеу
Ұшақтардың ұшуын басқару жүйелерінің – мысалы, аэрон, лифт, элевон, жапсырма, флаперон және спойлерон сияқты функцияларын қанаттарға біріктіру мақсатында бірнеше технологиялық зерттеу және әзірлеме жұмыстары жүргізілуде. Осының арқасында массаны, құнын, кедергіні, инерцияны (жауап беру жылдамдығы мен күшін арттыру үшін), күрделілікті (механикалық тұрғыдан қарапайымдылық, азайтылған қозғалмалы бөліктер мен беттер, төмен күтім) азайтуға, сондай-ақ жасырындық үшін радарлық көріністің мөлшерін кішіретуге қол жеткізу жоспарлануда. Күтілетін қолданыс салалары – көптеген ұшқышсыз әуе кемелері (ҰАК) және алтыншы буынның истребительдері. Екі перспективті бағыт – икемді қанаттар мен флюидтік технологиялар.
Иілгіш қанаттары
Иілгіш қанаттарда қанаттың көп бөлігі немесе барлық беті ұшу кезінде ауа ағынын өзгерту үшін пішінін өзгерте алады. X-53 белсенді аэроэластикалық қанаты – НАСА жобасы. Адаптивті икемді қанат әскери және коммерциялық жоба болып табылады.
Сұйықтықтар
Сұйықтықтарда көлік құралдарындағы күштер циркуляциялық басқару арқылы туындайды, онда ірі, күрделі механикалық бөлшектер кішірек, қарапайым сұйықтық жүйелермен (ауа ағынын шығаратын тесіктермен) алмастырылады. Ірі күштер сұйықтықта үзіліс-үзіліс кезеңдермен кішірек ағындармен немесе сұйықтық ағындарымен ауыстырылып, көлік құралдарының бағытын өзгертеді. Осылай қолдануда флюдика массаны және құныны (жартысына дейін) азайтуға, өте төмен инерция мен реакция уақытына және қарапайымдылыққа мүмкіндік береді.