Numerical analysis of the performance and drag reduction mechanisms of outboard horizontal stabilizers
Notice bibliographique
Résumé
The Outboard Horizontal Stabilizer (OHS) configuration is a unique fixed-wing design that is often used when a traditional tail is impractical and has been proposed in the past as a means to achieve enhanced range and endurance. This study utilized a mixture of numerical approaches to quantify and critically examine the potential performance gains of the OHS concept. A modified non-linear lifting-line approach incorporating wing interactions was used for a fast low-fidelity model and Reynolds Averaged Navier Stokes simulations were completed using OpenFOAM®. A representative small-scale wing-tail combination was arranged into traditional, outboard, split, and extended span configurations and was used as a case study. The results obtained in this work demonstrate a substantial increase in lift-to-drag ratios for the OHS when compared to configurations with a similar main wing span. However, it was observed that simply extending the main wing to the overall span of the OHS configuration yielded higher performance. The lifting line approach was also utilized to explore the lift and drag performance of the chosen OHS case study when considering static stability and trim. The results show that the potential performance advantages of the OHS configuration are closely tied to static margin. Without careful consideration of the center of gravity location and neutral point, an OHS configuration may perform worse than a conventional configuration. Furthermore, the specific conditions that can lead to increased overall lift, and reduced induced drag on the stabilizers are highlighted and discussed. • Outboard stabilizers can yield improved lift to drag ratio compared to traditional. • Modified lifting line method produced similar results to RANS. • Increased wingspan is preferred over outboard stabilizers. • Primary mechanism of drag reduction is reduced induced drag due to wake superposition. • Stabilizer drag reduction inherently linked to static margin and trim.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».