Основни концепции за общ дизайн на самолет. Как работи един самолет: имена на частите на самолета

Много хора се чудят: как работи самолетът? В крайна сметка, благодарение на специалния дизайн на такова превозно средство и използваните материали, толкова големи и тежки самолети могат да се издигнат във въздуха. Главни компоненти:

  • крила;
  • фюзелаж;
  • "оперение";
  • устройство за излитане и кацане;
  • захранваща точка;
  • системи за управление.

Всеки от тези компоненти има специална структура и може да съдържа различни видове компоненти в зависимост от конкретния модел на самолета. Подробно описаниечасти на самолета ще ви позволят не само да разберете как работи, но и да разберете принципа, по който е възможно да летите с висока скорост.

Структура на самолета

Фюзелажът е тяло, което включва няколко компонента. Той сглобява крила, опашка, силова установка, шаси и други елементи в една система. Корпусът побира пътниците, ако вземем предвид устройството пътнически самолет. В тази част също се помещава оборудване, горива, двигатели и шасита. Всеки полезен товар, било то пътници, багаж или транспортирано оборудване/стоки, се поставя в тази част. Например във военните самолети в тази част се намират оръжия и друго военно оборудване. Характерната обтекаема капкообразна форма на тялото помага за минимизиране на съпротивлението, докато самолетът се движи.

Крила

Когато изброявате основните части на самолета, не можете да не споменете крилата. Крилото на самолета се състои от две конзоли: дясна и лява. Главна функцияТози елемент е за създаване на повдигане. Като допълнителна помощЗа тези цели много съвременни самолети имат фюзелаж с плоска долна повърхност.

Крилата на самолета също са оборудвани с необходимите „органи“ за управление по време на полет, а именно за извършване на завои в една или друга посока. За подобряване на характеристиките при излитане и кацане крилата са допълнително оборудвани с механизми за излитане и кацане. Те регулират движението на самолета по време на излитане и движение, а също така контролират скоростта на излитане и кацане. При някои модели дизайнът на крилото на самолета позволява да се постави гориво в него.

В допълнение към две конзоли, крилата са оборудвани и с два елерона. Това са движещи се компоненти, които позволяват управлението на самолета спрямо надлъжната ос. Тези елементи функционират синхронно. Те обаче се отклоняват в различни посоки. Ако единият се наведе, тогава другият се наведе надолу. Повдигащата сила върху конзола, наклонена нагоре, намалява. Поради това фюзелажът се върти.

Вертикална опашка

оперение

Конструкцията на самолета включва и „опашка“. Това е друг важен елемент от дизайна, който включва перка и стабилизатор. Стабилизаторът има две конзоли, като крилата на самолет. Основната функция на този компонент е да стабилизира движението на самолета. Благодарение на този елемент самолетът успява да поддържа необходимата височина по време на полет при различни атмосферни влияния.

кил– компонент на „перото“, който отговаря за поддържането на желаната посока по време на движение. За промяна на посоката или височината са предвидени две специални кормила, с помощта на които се управляват тези два елемента на „опашката“.

Струва си да се има предвид, че частите на самолета могат да имат различни имена. Например, „опашката“ на самолет в някои случаи се отнася до задната част на фюзелажа и оперението, а понякога тази концепция се използва за обозначаване само на перката.

шаси

Тази част от самолета се нарича още колесник. Благодарение на този компонент се осигурява не само излитане, но и меко кацане. Шасито е цял механизъм от различни устройства. Не са само колела. Механизмът за излитане и кацане е много по-сложен. Неговият компонент сам по себе си (почистващата/изпускателната система) е сложна инсталация.

Power point

Чрез работата на двигателя самолетът се задвижва. Електроцентралата обикновено се намира или на фюзелажа, или под крилото. За да разберете как работи един самолет, трябва да разберете конструкцията на неговия двигател. Основни подробности:

  • турбина;
  • вентилатор;
  • компресор;
  • горивната камера;
  • дюза.

В началото на турбината има вентилатор. Той осигурява две функции едновременно: изпомпва въздух и охлажда всички компоненти на двигателя. Зад този елемент има компресор. Под високо налягане той прехвърля въздушния поток в горивната камера. Тук въздухът се смесва с гориво и получената смес се запалва. След това потокът се насочва в основната част на турбината и тя започва да се върти. Дизайнът на самолетната турбина осигурява въртенето на вентилатора. Това гарантира затворена система. За да работите с двигателя, трябва само постоянно да подавате въздух и гориво.

Сглобяване на прости самолети

Класификация на самолетите

Всички самолети са разделени на две основни групи в зависимост от предназначението им: военни и граждански. Основната разлика между самолетите от втория тип е наличието на кабина, която е оборудвана специално за превоз на пътници. Пътническите самолети от своя страна се делят на дълги къси (летят на разстояния до 2000 km), средни (до 4000 km) и дълги (до 9000 km). За полети на дълги разстояния се използват междуконтинентални самолети. Също така, в зависимост от типа и устройството, такива самолети се различават по тегло.

Характеристики на дизайна

Дизайнът на самолет може да варира в зависимост от конкретния тип и предназначение. Аеродинамично проектираните самолети могат да имат различни геометрии на крилата. Най-често за пътнически полети се използват самолети, които са проектирани според класическия дизайн. Гореописаното разположение на основните части се отнася специално за такива самолети. Моделите от този тип имат скъсен нос. Това осигурява подобрена видимост на предната полусфера. Основният недостатък на такива самолети е относително ниската ефективност, което се обяснява с необходимостта от използване на голяма повърхност и съответно маса.

Друг тип летателни апарати се наричат ​​„патици” поради специфичната форма и разположение на крилото. Основните части в тези модели са разположени по различен начин от класическите. Хоризонталната опашка (монтирана в горната част на кила) е разположена пред крилото. Това помага за увеличаване на повдигането. И също така благодарение на това разположение е възможно да се намали масата и площта на опашката. В този случай вертикалната опашка (стабилизатор на височина) работи в необезпокояван поток, което значително повишава нейната ефективност. Самолетите от този тип са по-лесни за летене от моделите от класическия тип. Един от недостатъците е намалената видимост на долната полусфера поради наличието на опашка пред крилото.

Във връзка с

Самолетът обикновено се разделя на основни части или възли, които са завършени в конструктивно или технологично отношение. Тези части включват крило, фюзелаж, хоризонтална и вертикална опашка, колесник, електроцентрала, система за управление и оборудване.

Крилото на самолета (фиг. 2.2) създава подемна сила и осигурява странична стабилност и управляемост. Двигатели, колесник, резервоари за гориво и оръжия често са прикрепени към крилото. Вътрешните обеми на крилото се използват за разполагане на гориво, противообледенителни устройства и друго оборудване. Крилата на самолета са оборудвани с механизми за подобряване на характеристиките за излитане и кацане.

Ориз. 2.2. Общ изглед и схема на самолета

Фюзелажът или тялото служи за настаняване на екипажа, пътниците или товара, двигателите, предните крака на колесника и свързва всички части на самолета в едно.

Хоризонталната опашка осигурява надлъжна стабилност, управляемост и балансиране. Състои се от неподвижна част - стабилизатора и подвижна част - елеватора.

Вертикалната опашка осигурява стабилност на посоката, управляемост и балансиране; се състои от неподвижна част - кил и подвижна част - рул.

Колесникът е система от опори, предназначени за излитане, пътуване след кацане, движение около летището и паркиране. Конструкцията на колесника има еластични елементи, които абсорбират кинетичната енергия на самолета.

Електрическата централа е проектирана да създава теглителна сила и включва набор от двигатели със системи, които осигуряват тяхната работа, и витла (за самолети с театрални и задвижващи двигатели).

Системата за управление включва контролни командни пунктове, контролно окабеляване и управление (рулеви). Предназначен за управление на самолета по дадена траектория.

Оборудването на самолета е набор от устройства, които осигуряват безопасността на полета на самолета при трудни метеорологични условия и на различни височини. Включва електрическо, хидравлично, радио, летателно и навигационно оборудване, оборудване за голяма надморска височина и друго самолетно оборудване.

Разположение на самолета

Оформлението на самолет е процес на пространствено свързване на части от самолет, поставяне на товари, пътници, екипаж, гориво и оборудване. Цялостното оформление на самолета включва аеродинамично, вътрешно (или тегловно) и структурно-силово оформление.

Аеродинамичното оформление се състои от избор на оформлението на самолета, относителното разположение на частите и придаване на аеродинамични форми на самолета. Тъй като аеродинамичният дизайн е даден, при извършване на лабораторна работа студентът трябва да завърши вътрешното оформление, т.е. побират екипаж, пътници, товари, гориво и оборудване.

Кабината на екипажа е разположена в предната част на фюзелажа и е отделена от останалите отделения с преграда. Размерите му зависят от състава на екипажа. На военните самолети, в зависимост от предназначението, може да има един или двама членове на екипажа, на пътнически и транспортни самолети, в зависимост от теглото и дължината на самолета, екипажът включва от двама до четирима души: командир на кораба, втори пилот; , борден инженер и навигатор.

Фиг.2.3. Оформление на пилотската кабина

1,2 – пилотски седалки; 3,4 – места за допълнителни членове на екипажа.

Най-важният елемент от оформлението на пилотската кабина е пилотското жилище. В този случай на пилота трябва да се осигури добра видимост: надясно-наляво 20-30º от линията на видимост, нагоре-надолу – 16-20º и оптимално разстояние до арматурното табло и командните пунктове.

Типично оформление на пилотската кабина на пътнически самолет е показано на фиг. 2.3.

Размерите и разположението на пътническите кабини зависят от броя на пътниците и класа на пътническо оборудване.

В момента се използват три класа, които се различават един от друг по комфорт и условия на обслужване.

В първия, най-висок клас, е осигурено най-голямото разстояние между редовете седалки, специфичният обем на кабината на пътник е до 1,8 m 3 и възможността за почивка в столове в легнало положение.

Вторият, или туристически клас, се характеризира с по-плътни места за пътници, специфичен обем от 1,5 m 3 и наклон на облегалката до 36º.

Третата, икономична класа има още по-плътно място за пътници със специфичен обем от 0,9-1,2 m 3 отклонение на облегалката на седалката до 25º.

Пътническите седалки са направени под формата на блокове от две или три седалки. Размерите на седалките зависят от класа на пътническата кабина. Основните размери на седалките са показани в таблицата.

Основни размери на пътническите седалки

пътник-

Разстояние между

подлакътници

Ширина на подлакътника

Дължина на възглавницата на седалката

Височина на седалката над пода

Ширина на гърба

Дължина на гърба от възглавницата на седалката

Ъгъл на отклонение на облегалката от вертикала

Височина на седалката

Ширина на седалния блок

Разстояние между редовете седалки

1 клас

2-ри (туристически)

3-ти (икономичен)

470 70 470 300 430 720 55 1100 1200 1420 960

440 50 450 320 430 700 36 1100 1030 1520 840

410 40 430 320 430 700 25 1100 970 1430 750

Пътническите кабини по дължината на фюзелажа обикновено са разделени на няколко салона, разделени с прегради.

При подреждането на пътнически кабини е необходимо да се избягва поставянето на пътници в равнината на въртене на витлата и в зоната, където са разположени двигателите. Тези обеми във фюзелажа се използват за настаняване на кухни, гардероби или багажни отделения.

На големи самолети стюардесите са включени в екипажа за обслужване на пътници: за 30-50 пътници - една стюардеса. Всяка стюардеса разполага със сгъваема седалка в сервизната зона зад пилотската кабина или до входните врати.

Пътническият багаж се намира под пода на пътническите кабини или в специални багажни отделения в задната част на фюзелажа в размер на 0,25 m 3 на пътник.

При летене през зимата е необходимо да се осигурят гардероби. Площта за гардероби е 0,035-0,05 m2 на пътник. Препоръчително е да поставите гардероби близо до входните врати.

При полети на дълги разстояния на пътниците се осигурява безплатна храна. За настаняване на храна и свързано оборудване на самолета е осигурена кухня на шведска маса с обем 0,1-0,2 m 3 на пътник.

Броят на тоалетните зависи от броя на пътниците и продължителността на полета. При продължителност на полета от 2 до 4 часа се препоръчва една тоалетна на 40 пътника. Площта на тоалетните трябва да бъде най-малко 1,5-1,6 m2, в предната и задната част на фюзелажа, в близост до входните врати.

Авиационното оборудване обикновено се комбинира в блокове, комплекси и се поставя в специални технически отделения. Самите технически отделения са разположени на места, към които гравитира определена част от оборудването.

Един от вариантите е следното подреждане на оборудването.

В предната част на фюзелажа пред херметичната кабина има радиолокационни блокове (радари), оборудване и антени за подход.

Подът на кабината под налягане съдържа хидравлично оборудване и оборудване за системи за управление на самолета.

Фюзелажът точно зад кабината съдържа кислородно, радио, електрическо и противопожарно оборудване;

в централната част - оборудване, обслужващо горивната система, механизацията и колесника; в задната част на фюзелажа има оборудване за управление на самолета и радиоблокове.

За един месец ми предстояха две пътувания: с децата на почивка в Турция, след това с родителите ми в Крим. Купих самолетни билети предварително, но трябваше да взема решение за най-добрите места в самолета на място.. И в двата случая този избор се оказа толкова различен, че дори си отбелязах къде любимите ми пътници ще седнат в Boeing или Airbas следващия път. :)

Летене с деца: седалка до прозореца

Това не беше първият път, когато децата летяха и още преди кацането започнаха да се карат кой ще седне до прозореца. За децата избираме места до прозореца на самолета!Решихме, че ще сменим: по време на излитане по-младият, а втората част от пътуването и кацането - по-големият. Остана ми място до коридора. Обикновено има три стола в един ред - на прозореца това са места A и D, на пътеката места C и F.Храната се раздава от началото и края на самолета; оказа се, че средните места са последни, за да получат обедите си, а и чаят свърши, така че трябваше да ядем бързо, без церемонии. Гледката от прозореца беше леко препречена от крилото на самолета; беше средният 19-ти ред.

Ние летим с нашите родители

Летенето с възрастни хора се оказа не по-лесно от летенето с деца. За родителите столовете в близост до пътеката бяха по-удобни: за тях беше по-лесно да стават, за да отидат до тоалетната, и те можеха да прокарат твърдия си крак в коридора. И психологически Седалките в близост до коридора на самолета се оказаха по-удобни за родителите:радваха се да гледат стюардесите и другите пътници.


Ето какво научих от избора на места в самолета:
За всякакви опции най-добрите редове са в началото на равнината, пети до шести ред. Пътниците с малки деца често седят на първия ред и понякога плачат. Има кухня и тоалетна в задната част на самолета, което може да бъде шумно и натоварено.
Има ли още места в близост до аварийни изходи,обикновено редове 17-18. Там обикновено не се изпращат деца и възрастни хора. Има своите плюсове и минуси: разстоянието между седалките е по-голямо, по-удобно е за краката. Но Не можете да носите чанти или неща на тези места близо до аварийните изходи,трябва да се оставят горе, където е багажът.


Как да получите най-добрите места в самолет

За да направите най-добрите места ваши, има няколко опции:

  • Когато купувате билет онлайн, можете да изберете място в самолета, въпреки че те таксуват малка такса за това.
  • Ако се чекираме онлайн, екранът ще показва свободни места в самолета.
  • При записване на гише можете да поискате място до прозореца или до коридора, но за да направите това, трябва да сте сред първите, тоест да пристигнете в началото на записването, предварително.

Дори и да ви е останало друго място, можете да помолите вашите спътници да се сменят. Това трябва да стане бързо, преди самолетът да започне да се движи.

Съвременният транспорт на пътници и товари е просто невъзможен за представяне без самолети. Но зад комфорта и мобилността на тези „железни птици“ стоят десетилетия на развитие и хиляди неуспешни опити. Дизайнът и конструкцията на самолети се извършват от най-добрите умове в самолетната индустрия. Цената на грешка в тази област може да бъде твърде висока. Днес ще се потопим малко в света на самолетостроенето и ще разберем от какви елементи се състои конструкцията на самолета.

основни характеристики

IN класическа версиясамолетът е планер (фюзелаж, крила, опашка, двигателни гондоли), оборудван с електроцентрала, колесник и системи за управление. В допълнение, неразделна част от съвременните самолети е авиониката (авиационна електроника), предназначена да контролира всички органи и системи на самолета и значително да опрости съдбата на пилотите.

Има и други конструктивни схеми, но те са много по-рядко срещани и като правило във военното самолетостроене. Така например бомбардировачът B-2 е проектиран според дизайна на „летящо крило“. И яркият представител на самолетостроенето в Русия - изтребителят Миг-29 - е направен според "носеща конструкция". В него понятието „фюзелаж“ е заменено с „корпус“.

В зависимост от предназначението си самолетите се делят на две големи групи: граждански и военни. Гражданските модели са разделени на пътнически, товарни, тренировъчни и превозни средства със специално предназначение.

Пътникверсиите се различават по това, че по-голямата част от фюзелажа им е заета от специално оборудвана кабина. Външно могат да бъдат разпознати по Голям бройилюминатори. Пътническите самолети се разделят на: местни (летят на разстояние по-малко от 2 хиляди км); среден (2-4 хиляди км); (отдалечени 4-9 хиляди км); и междуконтинентални (повече от 11 хиляди км).

Товарни превозисамолетите са: леки (до 10 тона товари), средни (10-40 тона товари) и тежки (повече от 40 тона товари).

Самолет със специално предназначениемогат да бъдат: санитарни, селскостопански, разузнавателни, противопожарни и предназначени за въздушно заснемане.

Образователнимоделите, съответно, са необходими за обучение на начинаещи пилоти. В дизайна им може да липсват спомагателни елементи, като пътнически седалки и др. Същото важи и за експерименталните версии, които се използват при тестване на нови модели самолети.

Военен самолет,за разлика от цивилните, те нямат удобен интериор и прозорци. Цялото фюзелажно пространство в тях е заето от оръжейни системи, разузнавателно оборудване, комуникационни системи и други възли. Бойните самолети се делят на: изтребители, бомбардировачи, щурмови самолети, разузнавателни самолети, транспортни самолети, както и всички видове превозни средства със специално предназначение.

Фюзелаж

Фюзелажът на самолета е основната част, която изпълнява носещата функция. Именно върху него са закрепени всички структурни елементи на самолета. Отвън това са: крила с гондоли на двигателя, опашка и колесник, а отвътре - кабина за управление, технически помещения и комуникации, както и товарен или пътнически отсек, в зависимост от типа на кораба. Рамката на фюзелажа е сглобена от надлъжни (лонжерони и стрингери) и напречни (рамки) елементи, които впоследствие се облицоват с метални листове. Леките самолети използват шперплат или пластмаса вместо метал.

Леките автомобили могат да бъдат тясно- и широкофюзелажни. В първия случай диаметърът на напречното сечение на тялото е средно 2-3 метра, а във втория - от шест метра. Широкофюзелажните самолети обикновено имат две палуби: горна за пътници и долна за багаж.

При проектирането на фюзелажа се обръща специално внимание на якостните характеристики и теглото на конструкцията. В тази връзка се предприемат следните мерки:

  1. Формата на самолета е проектирана по такъв начин, че повдигащата сила да е максимална, а съпротивлението на въздушните маси е минимално. Обемът и размерите на машината трябва да бъдат идеално свързани помежду си.
  2. За да се увеличи полезният обем на тялото, дизайнът предвижда най-плътното оформление на обшивката и носещите елементи на фюзелажа на самолета.
  3. Закопчалки електроцентрала, елементите за излитане и кацане и сегментите на крилата се опитват да бъдат направени възможно най-прости и надеждни.
  4. Местата за сядане на пътници и закрепване на товари или консумативи са проектирани по такъв начин, че при различни експлоатационни условия на въздухоплавателното средство балансът му остава в рамките на допустимите отклонения.
  5. Жилището на екипажа трябва да осигурява удобно управление на самолета, достъп до основните навигационни инструменти и максимално ефективен контрол в случай на непредвидени ситуации.
  6. Самолетът е конфигуриран така, че при обслужването му техниците да имат възможност лесно да диагностицират необходимите компоненти и възли на самолета и при необходимост да извършат техния ремонт.

Фюзелажът на самолета трябва да бъде достатъчно здрав, за да издържи натоварванията, срещани при различни условия на полет, а именно:

  1. Натоварвания, възникващи в точките на закрепване на основните елементи на тялото (крила, опашка, колесник) по време на излитане и кацане.
  2. Аеродинамични натоварвания, възникващи по време на полет, като се вземат предвид работата на агрегатите, инерционните сили и функционирането на спомагателното оборудване.
  3. Натоварвания, свързани с разликите в налягането, възникващи по време на претоварване на полета в херметически затворени отделения на самолета.

Крило

Важен конструктивен елемент на всеки самолет са крилата. Те създават необходимия за полет подем и позволяват маневриране. В допълнение, крилото на самолета се използва за разполагане на силовия агрегат, резервоарите за гориво, приспособленията и устройствата за излитане и кацане. Правилният баланс на теглото, твърдостта, здравината, аеродинамиката и изработката на този структурен елемент определя правилните летателни и експлоатационни характеристики на самолета.

Крилото на самолета се състои от следните части:

  1. Корпусът, който се състои от рамка (лонжерони, стрингери и ребра) и кожа.
  2. Предкрилки и клапи, които позволяват на самолета да излита и каца.
  3. Прехващачи и елерони, с помощта на които пилотът може да променя посоката на полета на самолета.
  4. Спирачни клапи, които служат за по-бързо спиране на самолета при кацане.
  5. Пилони, на които са монтирани силови агрегати.

Крилото е прикрепено към фюзелажа чрез централната секция - елемент, свързващ дясното и лявото крило и частично преминаващ през фюзелажа. При самолетите с ниско крило централната част е разположена в долната част на фюзелажа, а при самолетите с високо крило - в горната част. В бойните превозни средства може напълно да отсъства.

Резервоарите за гориво обикновено се монтират във вътрешните кухини на крилото (на големи кораби). За леките изтребители допълнителните резервоари за гориво могат да бъдат окачени на специални конзолни опори.

Структурна и силова схема на крилото

Структурната силова структура на крилото трябва да осигурява устойчивост на срязване, усукване и сили на огъване, които възникват по време на полет. Неговата надеждност се определя от използването на издръжлива рамка, изработена от надлъжни и напречни елементи, както и от издръжлива облицовка.

Надлъжни елементиРамката на крилото е представена от лонжерони и стрингери. Лонгите са направени под формата на ферма или монолитна греда. Разполагат се по целия вътрешен обем на крилото на определен интервал. Лонговете придават твърдост на конструкцията и неутрализират ефектите от страничните и огъващи сили, които възникват на един или друг етап от полета. Стрингерите играят ролята на компенсатор на аксиалните сили на натиск и опън. Те също неутрализират локалните аеродинамични натоварвания и повишават твърдостта на кожата.

Напречни гредиРамката на крилото е представена от ребра. В този дизайн те могат да бъдат направени под формата на ферми или тънки греди. Ребрата определят профила на крилото и придават на повърхността му твърдостта, необходима за разпределяне на натоварването по време на формирането на въздушната възглавница на полета. Те също така служат за по-надеждно закрепване на силовите агрегати.

Обшивкане само придава на крилото необходимата форма, но и осигурява максимално повдигане. Заедно с други рамкови елементи, той увеличава твърдостта на конструкцията и неутрализира въздействието на външните натоварвания.

Крилата на самолета може да се различават по дизайнерски характеристики и функционалност на кожата. Има два основни вида:

  1. Spar. Те се отличават с малка дебелина на кожата, която образува затворен контур с ребрата на страничните елементи.
  2. Моноблок. Основното количество външно натоварване се разпределя върху повърхността на дебел слой обвивка, закрепен от набор от стрингери. В този случай облицовката може да бъде монолитна или да се състои от няколко слоя.

Говорейки за дизайна на крилото, заслужава да се отбележи, че неговото свързване и последващо закрепване трябва да се извърши по такъв начин, че в крайна сметка да се осигури предаването и разпределението на въртящия момент и моментите на огъване, които могат да възникнат при различни режими на работа на самолета.

оперение

Опашката на самолета ви позволява да промените траекторията на неговото движение. Може да бъде опашка или нос (използва се по-рядко). В повечето случаи опашната част е представена от вертикална перка (или няколко перки, обикновено две от тях) и хоризонтален стабилизатор, чийто дизайн наподобява крило с намален размер. Благодарение на перката се регулира стабилността на посоката на самолета, тоест стабилността по оста на движение, а благодарение на стабилизатора - надлъжната стабилност (по тангажа). Хоризонталната опашка може да бъде монтирана върху фюзелажа или върху перките. Килът от своя страна е поставен върху фюзелажа. Има различни варианти на оформление оперение, но в повечето случаи изглежда така.

Някои военни самолети са допълнително оборудвани с носова опашка. Това е необходимо, за да се осигури подходяща стабилност на посоката при свръхзвукови скорости.

Електроцентрали

Двигателят е най-важният елемент в дизайна на самолета, защото без него самолетът дори не може да излети. Първите самолети летяха за кратко време и можеха да поемат само един пилот. Причината за това е проста - двигатели с ниска мощност, които не позволяват да се развие достатъчно теглителна сила. За да могат самолетите да се научат как да превозват стотици пътници и тежки товари, дизайнерите по света трябваше да работят усилено.

През цялата еволюция на „железните птици“ са използвани много видове двигатели:

  1. Пара. Принципът на работа на такива двигатели се основава на преобразуването на парната енергия в движение, което се предава на витлото на самолета. Тъй като парните двигатели имаха ниска ефективност, те бяха използвани от авиационната индустрия само за кратко време.
  2. бутало. Това са стандартни двигатели с вътрешно горене, подобни по конструкция на автомобилните двигатели. Принципът на тяхното действие е преобразуване на топлинна енергия в механична. Лесното производство и наличието на материали определят използването на такива електроцентрали на някои модели самолети и до днес. Въпреки ниската им ефективност (около 55%), тези двигатели са донякъде популярни поради своята непретенциозност и надеждност.
  3. Реактивен. Такива двигатели преобразуват енергията от интензивно изгаряне на гориво в тяга, необходима за полет. Днес реактивните двигатели са най-широко използвани в самолетостроенето.
  4. Газова турбина. Принципът на работа на тези двигатели се основава на гранично нагряване и компресиране на горивния газ, насочен към въртене на турбината. Те се използват предимно във военни видове самолети.
  5. Турбовитлов двигател. Това е един от подвидовете газотурбинни двигатели. Разликата е, че енергията, получена по време на работа, се преобразува в задвижваща енергия и завърта витлото на самолета. Малка част от енергията отива в образуването на тласкаща струя. Такива двигатели се използват главно в гражданската авиация.
  6. Турбовентилатор. Тези двигатели са оборудвани с впръскване на допълнителен въздух, необходим за пълното изгаряне на горивото, което позволява да се постигне максимална ефективност и екологичност на електроцентралата. Двигатели от този тип се използват широко в конструкцията на големи самолети.

Запознахме се с основните видове авиационни двигатели. Списъкът с двигатели, които дизайнерите на самолети някога са се опитвали да инсталират на самолети, не се ограничава до разглеждания списък. IN различни временаИмаше много опити за създаване на всякакви иновативни силови агрегати. Например през миналия век беше извършена сериозна работа за създаване на ядрени авиационни двигатели, които не се вкорениха поради високата опасност за околната среда в случай на самолетна катастрофа.

Обикновено двигателят се монтира на крилото или фюзелажа на самолет чрез пилон, през който се захранват задвижвания, горивни тръби и др. В този случай двигателят е обвит в защитна гондола. Има и самолети, в които електроцентралата е разположена директно във фюзелажа. Самолетите могат да имат от един (Ан-2) до осем (В-52) двигателя.

контрол

Органите за управление на самолета са комплекс от бордово оборудване, както и устройства за управление и управление. Командите се подават от кабината на пилота и се изпълняват от елементи на крилото и опашката. Може да се използва на различни самолети различни видовесистеми за управление: ръчни, автоматизирани и полуавтоматични.

Независимо от вида на системата, работните органи се разделят на основни и допълнителни.

Главен контрол. Включва действия, които са отговорни за регулиране на режимите на полет и възстановяване на баланса на кораба в рамките на предварително определени параметри. Основните контролни органи включват:

  1. Лостове, които се управляват директно от пилота (асансьори, хоризонтални кормила, волан, командни панели).
  2. Комуникации, използвани за свързване на лостове за управление към задвижващи механизми.
  3. Устройства за задвижване (стабилизатори, елерони, спойлерни системи, облицовки на калниците и клапи).

Допълнителен контрол. Използва се само по време на излитане и кацане.

Независимо от това дали в конструкцията на самолета е внедрено ръчно или автоматично управление, само пилотът може да събира и анализира информация за състоянието на системите на самолета, индикаторите за натоварване и съответствието на траекторията с плана. И най-важното, само той е в състояние да вземе решение, което е най-ефективно в настоящата ситуация.

контрол

За разчитане на обективна информация за състоянието на самолета и средата на полета, пилотът използва инструменти, разделени на няколко основни групи:

  1. Висш пилотаж и навигация. С тях се определят координатите, вертикалното и хоризонталното положение, скоростта и линейните отклонения на самолета. Освен това тези устройства следят ъгъла на атака на самолета, работата на жироскопичните системи и други важни параметри на полета. На съвременните самолети тези устройства са представени под формата на една система за полет и навигация.
  2. Контрол на работата на електроцентралата. Тази група инструменти предоставя на пилота данни за температурата и налягането на маслото, разхода на горивна смес, скоростта на въртене на коляновия вал и индикаторите за вибрации.
  3. Инструменти за наблюдение на работата допълнително оборудванеи системи. Този комплекс се състои и от инструменти, чиито сензори се намират във всички елементи на конструкцията на самолета. Те включват: манометри, индикатори за диференциално налягане в кабини под налягане, индикатори за положение на клапите и др.
  4. Инструменти за оценка на състоянието заобикаляща среда. Използва се за измерване на външна температура, влажност, атмосферно налягане, скорост на вятъра и други неща.

Всички инструменти, които служат за наблюдение на състоянието на самолета и външната среда? адаптирани за работа при всякакви метеорологични условия.

Системи за излитане и кацане

Излитането и кацането са доста сложни и важни етапи от полета. Те неизбежно са свързани с големи натоварвания на всички елементи на конструкцията. Приемливо ускорение за повдигане на многотонен кораб в небето и меко докосване на пистата по време на кацане се осигурява от надеждно проектирана система за излитане и кацане (шаси). Тази система е необходима и за паркиране на автомобила и управлението му при шофиране около летището.

Колесникът на самолета се състои от демпферна подпора, на която е монтирана колесна количка (в хидропланите вместо това се използва поплавък). Конфигурацията на колесника зависи от теглото на самолета. Най-често срещаните опции за системи за излитане и кацане са:

  1. Две основни подпори и една предна (А-320, Ту-154).
  2. Три основни подпори и една предна (IL-96).
  3. Четири основни подпори и една предна подпора (Boeing 747).
  4. Две основни подпори и две предни (B-52).

Ранните самолети имаха чифт основни подпори и задно въртящо се колело без подпора (Li-2). Моделът Il-62 също имаше необичаен дизайн на шасито, което беше оборудвано с една предна подпора, чифт основни подпори и прибираща се щанга с чифт колела в самата опашка. На първите самолети подпорите изобщо не са използвани, а колелата са монтирани на прости оси. Колесната количка може да има от една (A-320) до седем (An-225) двойки колела.

Когато самолетът е на земята, той се управлява от задвижване, оборудвано с предния колесник. За кораби с няколко двигателя за тези цели може да се използва диференциране на режима на работа на електроцентралата. По време на полета колесникът на самолета се прибира в специално оборудвани отделения. Това е необходимо за намаляване на аеродинамичното съпротивление.

Те могат да бъдат напълно уверени в своята безопасност. Всеки детайл, всяка система - всичко се проверява и тества няколко пъти. Резервните части за тях се произвеждат в различни страни, и след това сглобени в една фабрика.

Конструкцията на пътническия самолет е планер. Състои се от фюзелаж и опашно крило. Последният е оборудван с двигатели и шаси. Всички съвременни самолети са допълнително оборудвани с авионика. Това е, което те наричат ​​колекция електронни системикоито контролират работата на самолета.

Всякакви самолет(хеликоптер, пътнически самолет) по своя дизайн е планер, който се състои от няколко части.

Ето как се наричат ​​частите на самолета:

  • фюзелаж;
  • крила;
  • опашка;
  • шаси;
  • двигатели;
  • авионика.

Структура на самолета.

Това е носещата част на самолета. Основното му предназначение е формирането на аеродинамични сили, а второстепенното му предназначение е монтаж.Той служи като основа, върху която се монтират всички останали части.

Фюзелаж

Ако говорим за части от самолета и техните имена, тогава фюзелажът е един от най-важните му компоненти. Самото име идва от френската дума "fuseau", което се превежда като "вретено".

Корпусът може да се нарече „скелет“ на самолета, а фюзелажът е неговото „тяло“.Това е, което свързва крилата, опашката и шасито. Екипажът на кораба и цялото оборудване се намират тук.

Състои се от надлъжни и напречни елементи и обшивки.

Крила

Как работи крилото на самолета? Сглобява се от няколко части: лява или дясна полуравнина (конзола) и централна секция. Конзолите включват преливно крило и накрайник. Последните могат да бъдат различни за отделните типове пътнически самолети. Яжте крилца и акули.

Крило на самолет.

Принципът на действие е много прост - конзолата разделя двата въздушни потока.Отгоре е зоната на ниско налягане, а отдолу е зоната на високо налягане. Поради тази разлика, крилото ви позволява да летите.

По-малките конзоли са инсталирани на крилото, за да се подобри тяхната производителност. Това са елерони, клапи, ламели и др.. Вътре са разположени крилата резервоари за гориво.

Ефективността на крилото е засегната неговият геометричен дизайн - площ, обхват, ъгъл, посока на движение.

Опашка

Намира се в задната или предната част на фюзелажа.Това е името, дадено на цял набор от аеродинамични повърхности, които помагат на пътнически самолет да остане надеждно във въздуха. Те са разделени на хоризонтални и вертикални.

Вертикално включване кил или два кила.Осигурява стабилност на посоката на самолета по оста на движение. Към хоризонтала - стабилизатор.Той отговаря за надлъжната стабилност на самолета.

шаси

Това са същите устройства, които помагат на самолета да рулира по пистата. Това са няколко стелажа, които са оборудвани с колела.

Теглото на пътническия самолет влияе пряко върху конфигурацията на шасито.Най-често използваният е следният: един преден стълб и два основни. Точно така е разположен и колесникът. Самолетите от семейството Boeing 747 имат още две подпори.

Колесните колички включват различен брой чифтове колела.Така Airbus A320 има една двойка, а An-225 има седем.

По време на полет колесникът се прибира в отделението.Когато самолетът излита или каца. Обръщат се поради задвижване към предния колесник или диференциална работа на двигателите.

Двигатели

Когато говорим за това как работи и как лети един самолет, не трябва да забравяме за такава важна част от самолета като двигателите. Те работят базиран на принципа на реактивното задвижване.Те могат да бъдат турбореактивен или турбовитлов.

Те са прикрепени към крилото на самолета или неговия фюзелаж.В последния случай той се поставя в специална гондола и се използва за закрепване на пилона. Чрез него тръбата за гориво и задвижванията са свързани към двигателите.

Обикновено самолетът има два двигателя.

Броят на двигателите варира в зависимост от модела на самолета. Повече подробности са написани за двигателите.

Авионика

Това са всички системи, които осигуряват безпроблемната работа на самолета.при всякакви метеорологични условия и с повечето технически неизправности.

Това включва автопилот, система против обледеняване, система за бордово захранване и др.

Класификация по конструктивни характеристики

В зависимост от броя на крилата се разграничават моноплан (едно крило), биплан (две крила) и сескиплан (едното крило е по-късо от другото).

На свой ред монопланите се разделят за ниско крило, средно крило и високо крило. Тази класификация се основава на местоположението на крилата близо до фюзелажа.

Ако говорим за оперение, можем да различим класическата схема (оперението е зад крилата), тип „патица“ (оперението е пред крилото) и тип „без опашка“ (оперението е на крилото) .

Според вида на колесника самолетите се делят на сухопътни, хидросамолети и амфибии (онези хидросамолети, на които е монтиран колесен колесник).

Яжте различни видовесамолети и по тип фюзелаж. Разграничете теснофюзелажни и широкофюзелажни самолети.Последните са предимно двуетажни пътнически лайнери. Отгоре има пътнически седалки, а отдолу са отделенията за багаж.

Ето каква е класификацията на самолетите по конструктивни характеристики.