Inertia coupling
वैमानिकी में, जड़त्व युग्मन, जिसे जड़त्वीय युग्मन और जड़त्वीय रोल युग्मन के रूप में भी जाना जाता है, उच्च गति की उड़ान की एक संभावित विनाशकारी घटना है जो इसका मुकाबला करने के लिए डिजाइन सुविधाओं से पहले विमान और पायलटों के नुकसान का कारण बनती है (जैसे। एक बड़ा पर्याप्त पंख) समझा गया था। यह तब होता है जब एक भारी धड़ की जड़ता विमान को स्थिर करने के लिए विंग और एम्पेनेज द्वारा उत्पन्न वायुगतिकीय बलों और क्षणों की क्षमता से अधिक हो जाती है। समस्या स्पष्ट हो गई क्योंकि जेट लड़ाकू विमान और अनुसंधान विमान संकीर्ण पंखों के साथ विकसित किए गए थे, जिनमें अपेक्षाकृत कम रोल जड़ता थी, जो पिच और यॉ इनर्टियास की तुलना में लंबे पतले उच्च घनत्व वाले धड़ के कारण होती थी। एक रोलिंग पैंतरेबाज़ी के दौरान विचलन को संदर्भित करने वाले जड़ता/जड़ता युग्मन शब्द को भ्रामक के रूप में वर्णित किया गया है क्योंकि पूरी समस्या वायुगतिकीय के साथ-साथ जड़ता युग्मन की भी है। पैंतरेबाज़ी में योगदान जटिल हैं और इसमें जड़त्वीय युग्मन, वायुगतिकीय युग्मन और तीन अक्षों के बारे में जड़ता अनुपात शामिल हैं, जो सभी एक साथ होते हैं। हालांकि, जड़त्वीय युग्मन को अनिवार्य रूप से एक जाइरोस्कोपिक प्रभाव के रूप में भी परिभाषित किया गया है, अर्थात। विमान के धड़ की एक प्रवृत्ति, जब तेजी से लुढ़की जाती है, उड़ान की दिशा से दूर झूलती है और हवा के चौड़ी तरफ हो जाती है, और फिलिप्स द्वारा इसका विश्लेषण किया जाता है। जड़त्वीय रोल युग्मन को पिच या यॉ में एक अनुनाद विचलन के रूप में परिभाषित किया गया है जब रोल दर पिच या यॉ प्राकृतिक आवृत्तियों के निचले हिस्से के बराबर होती है। विवरण जड़ता युग्मन तब होता है जब ऊपर वर्णित वजन वितरण वाले विमान को अपने रोल अक्ष के अलावा किसी अन्य अक्ष के बारे में जल्दी से घुमाया जाता है। इस प्रवृत्ति का मुकाबला कई रणनीतियों द्वारा किया जा सकता है जिनमें दिशात्मक स्थिरता बढ़ाना और अनुमति प्राप्त रोल दर और अवधि को कम करना और रोलिंग युद्धाभ्यास करने के लिए हमले के कोण को सीमित करना शामिल है। विचलित करने वाली गति का कारण यह सोचकर देखा जा सकता है कि विमान का द्रव्यमान दो स्थानों पर केंद्रित है, "डम्बल-फैशन" अपने रोल अक्ष पर, एक गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के सामने और दूसरा पीछे। विमान हमले के किसी कोण पर "डम्बल" के साथ अपने वायुगतिकीय या पवन अक्ष के साथ उड़ान भरेगा। वायुगतिकीय अक्ष के चारों ओर घूमने से "ऑफ-एक्सिस" द्रव्यमान बाहर की ओर बढ़ने की प्रवृत्ति रखते हैं। 1950 के दशक के दौरान लड़ाकू विमान के छोटे पंख विस्तार, उच्च घनत्व के धड़ और उच्च ऊंचाई पर उड़ान की प्रवृत्ति ने अनुदैर्ध्य और दिशात्मक स्थिरता द्वारा प्रदान किए गए वायुगतिकीय पुनर्स्थापना बलों की तुलना में रोलिंग के कारण जड़ता बलों को बढ़ाने की प्रवृत्ति दिखाई। रोलिंग मोशन विमान की अनुदैर्ध्य और पार्श्व गतियों के बीच युग्मन का परिचय देता है। यद्यपि एक विशिष्ट जेट विमान का अधिकांश द्रव्यमान इसकी केंद्र रेखा के करीब वितरित होता है, और विमानों में वायुगतिकीय बल और क्षण जो कुछ स्थिरीकरण प्रदान करते हैं (जैसे कि नियंत्रण में छोटे उतार-चढ़ाव इसे दृष्टिकोण संतुलन में वापस कर देते हैं), यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि विमान वास्तविक रूप से हमेशा यॉइंग और पिचिंग की एक छोटी गैर-शून्य यादृच्छिक दर के साथ उड़ता है। प्रारंभिक इतिहास जड़त्वीय रोल युग्मन की भविष्यवाणी और विश्लेषण 1948 में एन. ए. सी. ए. के लिए काम करने वाले विलियम फिलिप्स द्वारा एक जाइरोस्कोपिक प्रभाव के रूप में किया गया था। उन्होंने जिन हिंसक गतियों की भविष्यवाणी की थी, उन्हें पहली बार 1950 के दशक की शुरुआत में एक्स-सीरीज अनुसंधान विमान और सेंचुरी-सीरीज लड़ाकू विमानों में देखा गया था। इस समय से पहले, विमान की लंबाई की तुलना में अधिक चौड़ाई होती थी, और उनका द्रव्यमान आम तौर पर द्रव्यमान के केंद्र के करीब वितरित किया जाता था। यह विशेष रूप से प्रोपेलर विमानों के लिए सच था, लेकिन शुरुआती जेट लड़ाकू विमानों के लिए भी उतना ही सच था। प्रभाव तभी स्पष्ट हुआ जब विमान ने खिंचाव को कम करने के लिए वायुगतिकीय सतह क्षेत्र का त्याग करना शुरू किया, और सुपरसोनिक खिंचाव को कम करने के लिए लंबे समय तक सूक्ष्मता अनुपात का उपयोग किया। इस तरह के विमान आम तौर पर बहुत अधिक धड़-भारी होते थे, जिससे जाइरोस्कोपिक प्रभाव छोटी नियंत्रण सतहों पर हावी हो जाते थे। एक्स-3 स्टिलेटो का रोल युग्मन अध्ययन, जो पहली बार 1952 में उड़ाया गया था, बेहद छोटा था लेकिन मूल्यवान डेटा का उत्पादन किया। अचानक एलेरॉन रोल को मैक 0.92 और 1.05 पर संचालित किया गया और "परेशान करने वाली" गतियों और अत्यधिक त्वरण और भार का उत्पादन किया गया। 1953 में, जड़त्वीय रोल युग्मन ने एक्स-1ए में चक येगर को लगभग मार डाला। जड़त्वीय रोल युग्मन तीन अलग-अलग युग्मन विधियों में से एक था जो एक दूसरे का अनुसरण करता था क्योंकि रॉकेट-संचालित बेल एक्स-2 ने 27 सितंबर 1956 को एक उड़ान के दौरान मैक 3.2 को मारा, जिसमें पायलट कैप्टन मेल एप्ट की मौत हो गई। जड़त्वीय रोल युग्मन का अनुभव करने वाले पहले दो उत्पादन विमान एफ-100 सुपर सेबर और एफ-102 डेल्टा डैगर थे (दोनों ने पहली बार 1953 में उड़ान भरी थी)। एफ-100 को इसकी दिशात्मक स्थिरता बढ़ाने के लिए एक बड़ी ऊर्ध्वाधर पूंछ के साथ संशोधित किया गया था। एफ-102 को पंख और पूंछ क्षेत्रों को बढ़ाने के लिए संशोधित किया गया था और एक संवर्धित नियंत्रण प्रणाली से सुसज्जित किया गया था। गतिशील गति युद्धाभ्यास के दौरान पायलट नियंत्रण को सक्षम करने के लिए एफ-102ए के पूंछ क्षेत्र को 40 प्रतिशत बढ़ाया गया था। एफ-101 वूडू (पहली बार 1954 में उड़ाया गया) के मामले में, इस समस्या से निपटने में मदद करने के लिए ए मॉडल में एक स्थिरता वृद्धि प्रणाली को फिर से फिट किया गया था। डगलस स्काईरे जड़त्वीय रोल युग्मन को नियंत्रित करने के लिए किसी भी डिजाइन परिवर्तन को शामिल करने में सक्षम नहीं था और इसके बजाय सीमित पैंतरेबाज़ी सीमाएँ थीं जिन पर युग्मन प्रभाव समस्या पैदा नहीं करते थे। लॉकहीड एफ-104 स्टारफाइटर (पहली बार 1956 में उड़ाया गया) का स्टेबलाइटर (क्षैतिज पूंछ की सतह) जड़ता युग्मन को कम करने के लिए इसके ऊर्ध्वाधर पंख के ऊपर लगाया गया था। परेशान रोकथाम और पुनर्प्राप्ति प्रशिक्षण संदर्भ भी देखें विमान वायुगतिकी विमानन जोखिम चक येगर