מטוסי קנארד הם מטוסים שמשטחי הייצוב שלהם קבועים בחרטום ולא בזנב, כך שצורתו של המטוס בטיסה מזכירה קנארד כלומר ברווז בצרפתית.

זה היה עלול להיות טכני וארוך... אבל העצלות מכריעה אותי וכנראה שלא אתרגם מאמר טכני של 3 עמודים (לא היום בכל אופן).

אז אנא קישרו החגורות – אנחנו מתחילים (אוסיף הערות לכאלה שאווירודינמיקה היא לא שפת האם שלהם).



רקע:
מטוס נע סביב שלושה צירים דימיוניים - ציר האורך סביבו המטוס מגלגל, ציר הרוחב סביבו המטוס מעלרד (עולה יורד) והציר האנכי סביבו הוא מסבסב (ימינה שמאלה).
נקודת החיתוך של צירים האלה נקראת "המרכז האווירודינמי" ולא משנה מה יקרה למטוס מבחינת העמסה וכו' - המרכז הזה הוא קבוע.
נ"צ חשוב נוסף במטוס הוא נקודת שיווי המשקל שעליה כבר שמעתם - מרכז הכובד.

הזזת מיקומו של מרכז הכובד משפיעה על יציבות המטוס. זה נושא קצת מורכב אז לא ניגע בו בעדינות, ובפשטנות מאוסה..

כאשר המרכז האווירודינמי ומרכז הכובד נמצאים באותה הנקודה - המטוס הוא בעל יציבות אדישה - כלומר כל מה שנעשה לו - הוא ישאר כך מבלי לשאוף לתקן את המצב ומבלי שישאף להחמיר אותו.

כאשר מרכז הכובד נמצא מאחורי המרכז האווירודינמי - המטוס ישאף להחריף כל מצב אליו הוא נכנס - יציבות שנקרא לה יציבות שלילית.

כאשר מרכז הכובד נמצא לפני המרכז האווירודינמי - המטוס ישאף לתקן את השינוי ולחזור למצבו המקורי לפני השינוי - לזה קראים יציבות חיובית.

כאשר ממקמים את מרכז הכובד לפני המרכז האווירודינמי, העילוי יוצר מומנט מוריד אף. מצב זה דורש פתרון למשל ע"י התקנת מייצב גובה שיוצר משיכה כלפי מטה על מנת לרסן את העילרוד.

העיניין מורכב הרבה יותר ומתייחס גם למצבים של הפעלת מדפים, זווית אפס עילוי וכו' - נוותר על זה הפעם...

הבעייה היא שהמתכננים שואפים לייצר כנף שתיצור עילוי מקסימאלי, ובעצם הגה גובה שמושך כלפי מטה, גורע מסך כל העלוי שמטוס יוצר. בעצם אם מטוס דורש X עילוי על מנת לטוס, הרי שהוא צריך ליצר עכשיו X + העילוי הנגדי של מייצב הגובה, כלומר הכנף גדולה יותר ממה שדרוש להפעלה יעילה של המטוס, וכנף גדולה פרושה מבנה חזק יותר, כבד יותר ומבנה שיוצר יותר מערכולות וגרר. בעצם.... המבנה הזה צורך יותר דלק ממה שכנף אופטימלית היתה אמורה לצרוך.

כאן בא רעיון הקנארד, או בעצם משטח העילוי הקדמי שנקבע בחרטום המטוס במקום מאחור.
למעשה כעת, על מנת לרסן את מומנט העילרוד - המשטח הקדמי צריך ליצור עילוי כדי למשוך את החרטום למעלה.
העובדה שמדובר במשטח שתורם לעילוי הכללי מאפשר בפועל להקטין את הכנף כך שהעילוי הכולל שהיא יוצרת יהיה X - העילוי של המשטח הקידמי. הקטנת הכנף מורידה משקל בשל מבנה שאינו חייב להיות גדול כל כך או חזק כל כך, המערבולות הנוצרות תוך כדי הטיסה קטנות יותר ובעצם הכח הכללי הדרוש להנעת המטוס - קטן יותר - כלומר צריכת הדלק קטנה יותר.

מיקום המשטח הנושא בחרטום משליך גם על טווח תנועת מרכז הכובד (יותר גדול), על העובדה שקביעת זווית המשטח עפ"י פרמטרים שנבחנו מראש, עשויה להביאו לכך שיזדקר עוד בטרם הגיע לזווית ההתקפה בה הכנף תיזדקר, ובכך תורם לבטיחות ועוד ועוד...

במטוסי קרב המצב שונה. מטוסי קרב נבנו כך שיגיבו מהר, ולכן השאיפה היא להקנות להם יציבות אדישה עד שלילית (הכל פונקציה של יכולת השליטה במטוס).
מיקום הקנארד במטוסי קרב (או אולי מטוסים צבאיים הוא מינוח קולע יותר) תורם ליציבות המטוס במהירות על קולית ובזוויות התקפה גדולות, מערבולות קצה הקנארד שוקעות אל מעל הכנף, מעקבות את ניתוק הזרימה (הזדקרות) ומשאירות את משטחי הניהוג בזרימה - מה שמאפשר שליטה במטוס. בנוסף - כל שינוי קטן בזוית ההתקפה של הקנארד יוצר מומנט חריף (היחס בהשוואה לזנב רגיל הוא אחד לשלוש - כלומר על כל יחידת מרחק בה קובעים קנארד לפני הכנף - דרוש מרחק גדול פי שלושה במיקום הגה גובה על מנת לקבל אותו אפקט) המטה את הכנף לזוית ההתקפה הדרושה לצורך התימרון.

לסיכום - במטוסים יציבים - הקנארד עשוי לשפר צריכת דלק, יציבות ובטיחות
במטוסים בלתי יציבים - הקנארד משמש כגורם מרסן, משפר כושר תימרון ומשפר תכונות טיסה בזויות התקפה גבוהות.

ובכלל - הרעיון אינו חדש... המטוסים הראשונים היו מצויידים בקנארד - אבל מי זוכר?

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

מה עם הגריפן, F-15 ACTIVE, Su-33\35\37, רפאל, יורופייטר, לביא, Tu-144, כפיר, מיראז' ועוד...

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

לשניהם משטחי קנארד לפני משטחי ההיגוי הקדמיים.

היפנים יצרו מטוס כזה במלחמת העולם השנייה, אבל לא הספיקו לסיים את הפיתוח עד שנכנעו.

במקביל יוצרו אבות טיפוס גם בארה"ב ובאנגליה אפילו בנו אבטיפוס למפציץ כזה.

ברט רוטאן הינו הגורו הגדול של השיטה, בעקבות התרסקותו ומותו של חברו בעת שמטוס שהטיס הזדקר בהמראה.

ברט רוטאן נשבע אז שיפתח מטוס שלא ניתן להכניסו להזדקרות ויצר סידרה ארוכה של מטוסי קנארד.

אחד המפורסמים שבהם, שכשל מיסחרית עקב היותו "חדשני" הוא ה-STARSHIP.

מטוסי קנארד (יציבים) יש הרבה יותר ממה שיודעים.

מכירים בעיקר את מטוסי הקרב המצויידים בשיטה זו.

אנסה לאסוף כמה דוגמאות...

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

Piagio Avanti

[התמונה הבאה מגיעה מקישור שלא מתחיל ב https ולכן לא הוטמעה בדף כדי לשמור על https תקין: http://142.26.194.131/aerodynamics1/Appendix/Aircraft/Graphics/Piagio1.GIF]

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

[התמונה הבאה מגיעה מקישור שלא מתחיל ב https ולכן לא הוטמעה בדף כדי לשמור על https תקין: http://www.desktopaero.com/appliedaero/configuration/images/image13_25.gif]


כמו כן יש גם לזקוף לזכותו גם את מטוס ה Voyager, המטוס ששבר את שיא העולם בטיסה מסביב לעולם ללא תדלוק.

[התמונה הבאה מגיעה מקישור שלא מתחיל ב https ולכן לא הוטמעה בדף כדי לשמור על https תקין: http://www.desktopaero.com/appliedaero/configuration/images/Voyager.jpg]

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

כמה פרוייקטים של ברט רוטאן (כולל חומר בנוגע למעלות ומגרעות של קנארד):
http://www.desktopaero.com/applieda...on/canards.html

ה-VELOCITY פיתוח מתקדם יותר של מטוסו של רוטאן ה-VARY EZ


X-50A מסל"ט המסוגל לבלום את הרוטור בטיסה ולהמשיך בטיסה כמטוס



פרוייקטים נוספים של ברט רוטאן וחברת SCALE COMPOSITES שבבעלותו
http://www.scaled.com/projects/index.html

XB-70 - מפציץ על-קולי שלא צלח את טיסות הניסוי


מטוס ה-STARSHIP - כישלון מסחרי...




השינדן היפאני




Henschel P.75 הגרמני

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

עו מטוסיפ ופרויקטים מפתיעים של רוטאן
http://www.air-and-space.com/Rutan.htm

שימו לב למטוס הקרב עם המנוע האלכסוני...

ה-SPEED CANARD


פרוייקטים של מיילס






עוד הנשל משנת 1941!!!


XP-55 אמריקאי


ברט רוטאן טען פעם שאולי הפיתוח המהיר בתחום התעופה היה בעוכרינו. רצו מרעיון לרעיון, וממלחמה למלחמה, ואולי אם היינו מתקדמים יותר לאט - היינו יכולים למצות יותר מכל תיכנון ולהתקדם בקצב רציונאלי יותר.

רוטאן טוען שנושא הקנארד לא זכה למספיק תשומת לב, וכמו שניתן לראות בפרוייקטים שלו - הוא בהחלט מקדיש לו תשומת לב...

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

המטוס הראשון של האחים רייט היה בתצורת קאנרד ולמרות זאת, מאז הזרם המרזי היו מטוסים בעלי זנב "רגיל". המטוסים שהוזכרו כאן הם או מהעשורים האחרונים או דגמים חריגים משנות WWII.
ושוב השאלה היא למה? מדוע תצורת הזנב האחורי תפסה ולא הקאנרד?

חוצמזה, אל תשכח שעוד שום דבר לא היה מגובש. אחד בנה עם שתי כנפיים, השני עם שלושים. אחד עם זנב מאחור והשני מלפנים.

טס? טוב. לא טס? כנראה שצריך לשנות. מה? לא יודע. נשנה. יטוס? טוב. לא יטוס? נשנה....

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

אבל בשנות הארבעים כבר היה מחקר מסודר (פחות או יותר) ובכל זאת....

תגיד - אם אני אגיד לך לצייר מטוס. איך תצייר אותו?

אם אגיד לך לצייר מכונית - איך תצייר אותה?

עכשיו תגיד לי - על סמך הציורים שציירת - אין כאן דוגמא לקיבעון מחשבתי?

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

כל הכבוד על הדיון!
זה הבהיר לי דברים רבים.

תודה.

הסוחוי 35 (27M) עדיף על ה 27 גם בגלל המנוע החדש (AL-35F במקום ה AL-31F של ה27), הוא יותר חסכוני ומספק יותר דחף (יחס דחף:משקל גבוה יותר).

בכל מקרה, הסוחוי 35 לא נכנס לשירות מבצעי, אלא רק בצוות האווירובטי, ה Russian Knights, וגם זה במספרים מצומצמים מאוד.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

יותר "שפיצים" במבנה, יותר שח"מ.

ואם כבר אז קטן יותר, או דומה- נאמר שהרוסים משלבים בדגמים החדשים יותר חומרים מרוכבים שונים בנקודות מפתח להקטנת חתימת המכ"מ.

ההבדל החיצוני היחיד הוא כנפוני הקנארד, כך שאין "יותר שפיצים" במבנה...
אם כבר, כמו שאוהד ציין, ה Su-35 בנוי מחומרים מורכבים ומתקדמים יותר, כך של Su-35 אין שח"מ גבוה יותר מה 27, אבל באמת הגיוני שיש לו שח"מ נמוך יותר.

Programming today is a race between software engineers striving to build bigger and better idiot-proof programs, and the Universe trying to produce bigger and better idiots. So far, the Universe is winning. -Rick Cook

א. שטח המשטחים הנושאים קטן יותר
ב. ניתן להתקין אותו בזוית ממש כמו זנב של F-117.

ילדים: קל לייצר - קשה לתחזק

גם שח"מ לא מכריע בהחלט מתחשבים בו בתכנון. וכמו שאמרתי- סביר להניח שבמטוסים החדשים יותר (סוחוי-34, 35) נעשה שימוש ב RAM.

"שטח המשטחים הנושאים קטן יותר" -אז? כבר הוכח שאין קשר בין גודל נטו של הגוף לבין השח"מ, אלא יותר בתלות בשימוש ב RAM ו RAS (ראה לדוגמא אף-16 מול B-2, או אף-18 A מול אף-18E) .

"ניתן להתקין אותו בזוית ממש כמו זנב של F-117." מי? מה? איך? איפה?

כשכל השאר זהה, הוספת קנארד למבנה נתון מגדילה שח"מ ומהזווית הפחות רצויה: יירוט מצח. בהשוואה לסוחוי 27, בסוחוי 35 גדל חתך האף ועמו אנטנת המכ"ם. זו לבדה מהווה משואת שח"מ גדולה, בייחוד צלחת סטטית בעלת ניהוג אלומה אלקטרוני. מוטת מייצבי הכיוון גדלה אף היא ונוספו פיילונים. כנגד כל אלה גדל החלק המבני מסיבי-פחמן. סיבי-פחמן אינם, אוטומטית, סגולה להקטנת שח"מ מאחר וחומר זה מוליך. ראיתי פעם מערכת קרקעית, שטיפלה באותות אנלוגיים זעירים בתנופה של מיליוולטים בודדים, שנועדה לפעול בסביבה רוויית ת"ר. מארז המערכת היה עשוי סיבי-פחמן וסיכך מצוין את האלקטרוניקה הפנימית. אני לא מכיר שיטה פשוטה להערכה ו/או חישוב בכמה גדל שח"מ עקב הוספת קנארד, הגדלת אנטנת מכ"ם וניהוג אלקטרוני לאלומה בכל מודי "חיפוש", TWS ו STT, הגדלת מוטת מייצבי כיוון והוספת מתלים, ובכמה קטן השח"מ אם הוחלף חלק מתכתי בחלק עשוי סיבי-פחמן, אם בכלל. אשמח אם תאיר את עיני.



ניסיון עבר באמל"ח מזרחי מלמד שהרוסים מצוינים ב PR (יח"צ, פרופגנדה) וקצת פחות ב AR (אווירונאוטיקה). היום, זה "בון-טון" להגיד שמטוס הקרב שלך "חמקן" או "דל שח"מ". אם לא תטען כך קטנים סיכוי המכירה. למרות זאת, אפילו בדף הבית של חב' סוחוי לא מצאתי הצהרה שהשח"מ של ה 35 קטן בהשוואה ל 27. כן מצאתי מאמר ובו הצהרה שהשח"מ של הסוחוי 37 (ברקוט) קטן פי 10 מזה של ה 27. יש לקחת הצהרה זו בפרופורציה מתאימה כי היא מביאה את המטוס לתחום ה YF-22, אך משמעות הדבר היא שהרוסים מודעים כיום לעניין השח"מ, כמו יצרני היורופייטר המתואר כ "מטוס דל שח"מ".



הסיכוי להפריך הצהרה כזו קטן מאד. קהל היעד של סוחוי מוגדר וכולו מדינות Low tec. בכל שלבי הניתוח-הערכה והאבלואציה אין מצב בו מדינת היעד תוכל להעמיד מול ה סוחוי מטוס בקנה מידה של F-15 או F-16 כדי לקבוע את סיכויי היירוט. גם האמריקנים אינם מתירים מבחנים בסדר גודל ומורכבות כאלה ואפילו לא כל מעטפת רהיטות חימוש. מדינות כמו הודו, סוריה, קובה, אריתריאה, מלזיה או אפילו קוריאה הצפונית, לא מסוגלות לסמלץ בדיקה איכותית או כמותית או השוואתית של שח"מ. כל עוד היצרן מצביע על כמה תכונות שיש בהן מידה כלשהי של "חמקנות" ושמהנדס חק"ב לא יכול להפריך אותן, ניתן לטעון ללא חשש שבמטוס הנדון צומצם השח"מ. בסוחוי נזהרו לא לכתוב ששח"מ ה 35 הוקטן וסיבותיהם ברורות.



כשהמיג 29 והסוחוי 27 הופיעו באמצע שנות השמונים, היה ברור שלא הושקע מאמץ בהקטנת שח"מ. כונסי האוויר ישירים, אין הקטנת חתימת א"א בנחירים, הגימור מראה התקדמות קטנה מאד בהשוואה למיג 17, 21 ו 23 (עדיין הם בונים קודם את השלד ואח"כ מסמררים את הציפוי), ואין פרט מבני אחד שמצביע על מאמץ בכיוון הזה, למעט ל"א אקטיבי מובנה. ניכר שעיקר המאמץ התנקז בסגירת הפערים שנפתחו בין המיירטים הטקטיים מיג 21 ו 23 ובין הבז והנץ. אחרי ששני המטוסים הרוסיים נבחנו במערב, התברר שיש התקדמות ניכרת במעטפות הדינאמיות הטקטיות המעשיות.



המקום בו נרשמה התקדמות מועטה ביותר היה בביצועי מענ"ש. מכ"ם הסוחוי 27 היה זהה בביצועיו ל N-19 של המיג 29: חלש בהפרדה תוך-מבנית, רגיש לחסימה אקטיבית ופיתוי, וקשה התאוששות לאחר מכן. ה IRST חסר יעילות ולא היווה איום גדול יותר מהגלאי הטרמי של ה F-102 מראשית שנות השישים. בתנאי ק"א מסוימים, ה "שלם" (כקס"ד), למרות פשטותו שיש בה חן מסוים, מסכן את שאר בני המבנה ואינו ורסטילי כמו ה "תקע". תפיסת ק"א מודרני ע"י הרוסים, שמשפיעה מאד על עיצוב האוויוניקה של המטוס והארגונומטריה בתפעולו, מאובנת למדי. אם מנטרלים את הקרבות בעיראק וביוגוסלביה, ניתן לטעון במידה מסוימת של נחרצות שמטוס קרב מודרני נושא 8 עד 10 פגזים "חכמים" שניתן לשאוב אותם לכיוונים לא יעילים ולנטרלם. אז, תושג הכרעה ע"י שלושת המרכיבים הקלאסיים: תמרון, אנרגיה ותותח. התובנה מקרבות עיראק ויוגוסלביה מוכיחה שלא זה המצב, אך הרוסים העדיפו לא להשקיע בחמקנות אלא בשיפור היכולות הדינאמיות ועכשיו באוויוניקה. אלו, מנוטרלות במידה לא מבוטלת ע"י מענ"ש ואמל"ח מערבי עדיף.



שני עשורים אחרי הופעת הסוחוי 27 אפשר לראות מערכת FBW דיגיטלית מבצעית ומערכת ניווט אינרציאלית. מדינה שבשנות התשעים אינה מסוגלת לבנות מערכת ניווט כך שתהיה מסוגלת להביא מטוס קרב חד-מושבי ממוסקבה לפאריז, ונאלצת לשם כך לצוות לו מטוס דו-מושבי ובו נווט אנושי, תתקשה להציג הישג משמעותי בתחום החמקנות. גם אם אקבל את הטענה המופרזת ששח"מ הסוחוי 37 קטן פי 10, היא משאירה אותו ככזה שניתן לגעת בו בטילי א.א מערביים, אך המיירט המערבי יישאר מחוץ למעטפות הקינמטיות האפקטיביות של טילי הסוחוי.