В общем случае крыло самолёта состоит из центропланной части, консолей (левой и правой) и механизации крыла . Также крыло можно разделить на две части, левое и правое полукрыло. Часто встречается термин «крылья», но он ошибочен по отношению к моноплану .

Принцип действия

Дым показывает движение воздуха, обусловленное взаимодействием крыла с воздухом.

Подъемная сила крыла создается за счет разницы давлений воздуха на нижнюю и верхнюю поверхность. Давление же воздуха зависит от скорости протекания воздуха. На нижней поверхности крыла скорость протекания воздуха оказывается ниже, чем на верхней, поэтому подъемная сила крыла направлена снизу вверх.

Одним из популярных объяснений принципа действия крыла является ударная модель Ньютона: частицы воздуха, сталкиваясь с нижней поверхностью крыла, стоящего под углом к потоку, упруго отскакивают вниз («скос потока»), согласно третьему закону Ньютона толкая крыло вверх. Данная модель учитывает закон сохранения импульса, но полностью игнорирует обтекание верхней поверхности крыла, вследствие чего она даёт заниженную величину подъёмной силы.

В другой популярной модели возникновение подъёмной силы объясняется разностью давлений на верхней и нижней сторонах профиля, возникающей согласно закону Бернулли . Обычно рассматривается крыло с плоско-выпуклым профилем : нижняя поверхность плоская, верхняя - выпуклая. Набегающий поток разделяется крылом на две части - верхнюю и нижнюю, - при этом вследствие выпуклости крыла верхняя часть потока должна пройти больший путь, нежели нижняя. Для обеспечения неразрывности потока скорость воздуха над крылом должна быть больше, чем под ним, из чего следует, что давление на верхней стороне профиля крыла ниже, чем на нижней; этой разностью давлений обуславливается подъёмная сила. Однако данная модель не объясняет возникновение подъёмной силы на двояковыпуклых симметричных или на вогнуто-выпуклых профилях, когда потоки сверху и снизу проходят одинаковое расстояние.

Для устранения этих недостатков Н. Е. Жуковский ввёл понятие циркуляции скорости потока ; в 1904 году им была сформулирована теорема Жуковского . Циркуляция скорости позволяет учесть скос потока и получать значительно более точные результаты при расчётах.

Также в приведённых объяснениях не раскрывается детальный механизм передачи энергии от крыла к потоку, то есть совершения работы самим крылом. Хотя верхняя часть воздушного потока действительно имеет повышенную скорость, геометрическая длина пути не имеет к этому отношения - это вызвано взаимодействием слоёв неподвижного и подвижного воздуха и верхней поверхности крыла. Поток воздуха, следующий вдоль верхней поверхности крыла, «прилипает» к ней и старается следовать вдоль этой поверхности даже после точки перегиба профиля - эффект Коанды . Благодаря поступательному движению крыло совершает работу по разгону этой части потока.

В реальности обтекание крыла является очень сложным трёхмерным нелинейным и зачастую нестационарным процессом. Подъёмная сила крыла зависит от его площади, профиля, формы в плане, а также от угла атаки , скорости и плотности потока, числа Маха и от целого ряда других факторов.

Форма крыла

Одна из основных проблем при конструировании новых самолётов - выбор оптимальной формы крыла и его параметров (геометрических, аэродинамических, прочностных и т. п.).

Прямое крыло

Крыло с наплывом (оживальное)

Вариация стреловидного крыла . Действия крыла оживальной формы можно описать как спиральный поток вихрей, срывающихся с острой передней кромки большой стреловидности в околофюзеляжной части крыла. Вихревая пленка вызывает также образование обширных областей низкого давления и увеличивает энергию пограничного слоя воздуха, увеличивая тем самым коэффициент подъёмной силы. Маневренность ограничивается прежде всего статической и динамической прочностью конструкционных материалов, а также аэродинамическими характеристиками самолёта.

Сверхкритическое крыло

Интересный пример модификации стреловидного крыла . Использование уплощённых профилей с изогнутой задней частью позволяет равномерно распределить давление вдоль хорды профиля и тем самым приводит к смещению центра давления назад, а также увеличивает критическое число Маха на 10-15 %.

Обратной стреловидности

Треугольное крыло

Трапециевидное крыло

Эллиптическое крыло

Эллиптическое крыло имеет наибольшее аэродинамическое качество среди всех известных типов крыла.

Толщина крыла

Крыло также характеризуется относительной толщиной (соотношение толщины к ширине), у корня и на концах, выраженной в процентах.

Толстое крыло

Толстое крыло позволяет отодвинуть момент срыва в штопор (сваливание), и лётчик может маневрировать с бо́льшими углами и перегрузкой. Главное - этот срыв на таком крыле развивается постепенно, сохраняя плавное обтекание потока на большей части крыла. При этом, лётчик получает возможность распознать опасность по возникающей тряске аэроплана и вовремя принять меры. Самолёт же с тонким крылом резко и внезапно теряет подъёмную силу почти на всей площади крыла, не оставляя пилоту шансов.

Механизация крыла

• 2 - концевой элерон
• 3 - корневой элерон
• 4 - обтекатели механизма привода закрылков
• 7 - корневой трехщелевой закрылок
• 8 - внешний трехщелевой закрылок
• 10 - интерцептор/спойлер

Складывающееся крыло

Конструктивно-силовые схемы крыла

По конструктивно-силовой схеме крылья делятся на ферменные, лонжеронные, кессонные.

Ферменное крыло

Конструкция такого крыла включает пространственную ферму, воспринимающую силовые факторы, нервюры и обшивку, передающую аэродинамическую нагрузку на нервюры. Не следует путать ферменную конструктивно-силовую схему крыла с лонжеронной конструкцией, включающей лонжероны и (или) нервюры ферменной конструкции. В настоящее время крылья ферменной конструкции практически не применяются.

Лонжеронное крыло

Лонжеронное крыло включает один или несколько продольных силовых элементов - лонжеронов , которые воспринимают изгибающий момент . Помимо лонжеронов, в таком крыле могут присутствовать продольные стенки. Они отличаются от лонжеронов почти полным отсутствием поясов. Остальные силовые элементы (нервюры , панели обшивки с стрингерным набором) крепятся к лонжеронам. Лонжероны передают нагрузку на шпангоуты фюзеляжа самолета с помощью моментных узлов.

Кессонное крыло

Кессонное крыло воспринимает все основные силовые факторы с помощью кессона, включающего лонжероны и силовые панели обшивки. В пределе лонжероны вырождаются до стенок, а изгибающий момент полностью воспринимается панелями обшивки. В таком случае конструкцию называют моноблочной . Силовые панели включают обшивку и подкрепляющий набор в виде стрингеров или гофра. Подкрепляющий набор служит для обеспечения отсутствия потери устойчивости обшивки от сжатия и работает на растяжение-сжатие вместе с обшивкой. Кессонная конструкция крыла требует наличия центроплана , к которому крепятся консоли крыла. Консоли крыла стыкуются с центропланом при помощи контурного стыка, обеспечивающего передачу силовых факторов по всей ширине панели.

История исследования

Первые теоретические исследования и важные результаты были проведены на рубеже XIX-XX веков русскими учёными Н. Жуковским , С. Чаплыгиным и немецким М. Куттой .

Среди полученных ими результатов можно отметить.

Из многочисленных средств передвижения именно самолет является самым быстрым, удобным и безопасным. Каждый современный человек видел авиалайнер, но не все понимают, как именно работает механизм. В этой статье мы подробно рассмотрим строение крыла самолета.

Конструкция авиалайнера состоит из следующих основных элементов:

• крыла;
• оперения хвостовой части;
• устройства для взлета и посадки;
• фюзеляжа;
• двигателей.

Поскольку в рамках одной статьи невозможно детально рассмотреть каждый элемент конструкции, далее мы сфокусируем внимание исключительно на крыльях.

Одним из основных «органов» воздушного транспорта являются крылья, без которых самолет даже не сможет оторваться от земли. Конструкция крыла самолета состоит из правой и левой консоли, основное предназначение данного узла – создать необходимую подъемную силу для авиалайнера .

Здесь расположена механизация для взлета и посадки, которая в несколько раз улучшает следующие характеристики:

• разгон авиалайнера;
• скорость разбега;
• скорость взлета и посадки.

Также тут располагаются топливные баки, а на военных машинах предусмотрены место для перевозки военного снаряжения.

От чего зависят летные качества авиатранспорта?

Размах и форма крыла самолета влияют на летные качества. Размах крыла самолета определяется длиной между прямым крылом и концевой точкой данного элемента.

Профиль крыла самолета – это сечение по плоскости, которое замеряется перпендикулярно размаху. В зависимости от предназначения авиалайнера его профиль крыла может меняться, и именно этот момент является основным, ведь с его помощью формируется сам летательный аппарат. То есть профиль крыла самолета влияет на назначение авиатранспорта и скорость его передвижения. Например:

• профиль с острой передней кромкой предназначается для скоростных авиалайнеров МИГ-25;
• высотный самолет МИГ-31 обладает аналогичным профилем;
• более толстый профиль с передней закругленной кромкой предназначается для авиатранспорта, предназначенного для транспортировки пассажиров.

Существует несколько вариантов профилей, однако их форма исполнения всегда одинаковая. Данный элемент представляется в виде капли различной толщины.

Создавая профиль для любого летательного аппарата, производители сперва проводят точные расчеты, основанные на аэродинамике. Подготовленный образец проверяется в специальной аэродинамической трубе, и если технические характеристики подойдут для полетных условий, профиль устанавливается на летательный аппарат. Разработкой аэродинамических профилей занимались ученые с начала развития авиации, процесс разработки не прекращается и в настоящее время.

Крыло самолета «Москито»

Принцип работы

При помощи крыла летательный аппарат удерживается в небе. Многие ошибочно считают, что авиатранспорт обладает двумя крыльями , на самом деле у него имеется всего один элемент , и две плоскости, которые расположены на правой и левой сторонах.

То, как работает крыло самолета, доступно объяснили журналисты телеканала «Россия 2». Рекомендуем ознакомиться с коротким и познавательным видео, на котором принцип работы крыла самолета изложен доступным языком.

Согласно закону Бернулли , чем выше поток частиц или жидкости, тем меньше будет наблюдаться внутреннее давление воздушного потока. Именно по этому закону создается профиль крыла, то есть поток частиц или жидкости, соприкасаясь с поверхностью профилей, равномерно распределятся по всем частям элемента.

В хвостовой зоне частицы также не должны соединяться, чтобы не образовался вакуум, поэтому верхняя часть элемента обладает большей кривизной. Именно такое строение позволяет создать меньшее давление на верхней части элемента, что и требуется для создания подъемной силы .

Сила подъема крыла может завесить и от «угловой атаки». Для ее замера используется длина хорды крыла и скорость встречного потока воздушных масс. Чем больше будет показатель «угловой атаки», тем будет больше сила подъема крыла. Поток воздушных масс может быть как ламинарным, так и турбулентным:

1. Гладкий поток без вихрей называется ламинарным , с его помощью создается подъемная сила.
2. При турбулентном потоке, который создается при помощи вихрей, равномерно распределить давление не получится, соответственно, и подъемную силу создать не удастся.

Чтобы воздушный транспорт имел нужный скоростной диапазон, мог осуществлять безопасную посадку и взлет, максимально разгонялся, существует специальный механизм управления крыла, в который входят следующие элементы:

• закрылки и предкрылки;
• интерцепторы;
• щитки для посадки.

Закрылки устанавливаются в задней части, являются основными компонентами в механизме управления самолета. Они уменьшают скорость, предоставляют авиатранспорту необходимую силу для подъема в воздух. Предкрылки не допускают возникновения слишком большой «угловой атаки», элементы расположены в носовой части. Интерцепторы расположены вверху крыла, помогают снизить подъемную силу когда это необходимо.

Законцовка

Данная часть крыла самолета помогает увеличить размах крыла, в несколько раз снижает сопротивление, которое образуется воздушным потоком, а также увеличивает подъемную силу. Кроме этого, законцовка крыла самолета помогает увеличить длину, практически не изменив при этом его размах. При использовании законцовки расход топлива у самолетов сокращается в несколько раз, а у планеров увеличивается дальность пути. Чаще всего используются гребневые законцовки, который помогают экономнее использовать топливо, легче набирать высоту, уменьшить длину разбега перед взлетом.

Кроме этого, элемент крыла самолета гребневого типа в несколько раз уменьшает индукционное сопротивление. Сегодня они чаще всего применяются на Боингах-767, -777, -747-8, а в ближайшее время планируется установка на Боингах-787.

Вконтакте

Назначение самолета - магистральный среднерейсовый пассажирский с тремя двухконтурными турбореактивными двигателями с тягой по 95000Н. Год выпуска - 1968, (ТУ-154М - 1982 г.) (Рис. 3.151. А) – Б))

Взлетная масса
Число пассажиров
Крейсерская скорость
Дальность полета 90000 кг
164
900 км/ч
2450 - 3850 км.

Рис. 3.151. Общий вид и основные данные самолёта ТУ-154М

3.12.7.1. Внешние формы крыла

Крыло стреловидное с углом стреловидности 35 0 , площадь крыла - 201,5 м2, размах крыла - 37,55 м.
Крыло состоит из жестко связанного с фюзеляжем центроплана и двух отъемных консолей (ОЧК) (Рис. 3.152.).

Рис. 3.153. Общий вид крыла самолёта ТУ-154М.

3.12.7.2. Силовая схема крыла

Крыло имеет кессонную силовую схему (Рис. 3.153, Рис. 3.154.).

Рис. 3.154. Крыло самолёта ТУ-154М

Его основным силовым элементом является кессон, образованный тремя лонжеронами, верхней и нижней силовыми панелями и набором нервюр. Кессон обеспечивает восприятие изгибных нагрузок, перерезывающих сил и крутящих моментов в любом сечении крыла (Рис. 3.155.).

Рис. 3.155. Силовой каркас крыла

Нервюры крыла расположены перпендикулярно оси третьего лонжерона. Кессоны центроплана и ОЧК герметизированы и используются в качестве топливных баков. Весь запас топлива на самолете размещен в четырех центропланных баках и двух баках в консолях крыла (3.156.)

Рис. 3.156. Схема кессон-баков в крыле

Герметизация кессонов проводится тремя линиями, каждая из которых выполнена непрерывной и полностью обеспечивает герметизацию кессонов.
Первая линия - внутришовная герметизация выполнена нанесением пастообразного герметика на соприкасаемые поверхности деталей.
Вторая линия - внешовная герметизация выполнена нанесением жгутиков из герметика по всем швам и стыкам деталей.
Третья линия - поверхностная герметизация с двухкратным кистевым нанесением герметика по всем заклепочным и болтовым соединениям и всей нижней поверхности кессона на высоту 150 мм от низа (Рис. 3.157.).

Рис. 3.157. Герметизация кессон-баков

К силовому кессону крепятся вспомогательные конструкции (Рис. 3.158.):

· носовая часть крыла,

· хвостовая часть крыла,

· обтекатели рельсов закрылков,

· концевые обтекатели крыла,

· аэродинамические перегородки,

· гондолы основных опор шасси.

Рис.3.158. Кессона крыла и крепление вспомогательных конструкций

1. Центроплан, 2. Предкрылки, 3. Отъемная часть крыла (ОЧК), 4. Аэродинамическая перегородка, 5. Концевой обтекатель, 6. Элерон, 7. Закрылки, 8. Интерцепторы.

Вспомогательные конструкции крыла придают ему обтекаемую форму, улучшая его аэродинамику, и служат для размещения в крыле различного оборудования.

3.12.7.3. Конструкция элементов крыла

Составные части и элементы крыла самолета Ту-154 (Рис. 3.159. А) – Б) ).

· Силовые панели.

· Лонжероны.

· Нервюры.

· Стрингеры.

· Вспомогательные конструкции.

Рис. 3.159. Составные элементы крыла.

3.12.7.3.1. Силовые панели

Верхние силовые панели центроплана состоят из пяти (1, 2, 3, 4, 6) технологических и одной (5) съемной панели (Рис. 3.160.). Нижние панели центроплана делятся на четыре технологические панели.

Рис. 3.160. Состав панелей крыла

Верхние пояса бортовых нервюр 3 являются стыковочными профилями, к которым герметично крепятся стенки нервюр, обшивка фюзеляжа и на них же стыкуются верхние силовые панели центроплана. На нервюре 14 с помощью специальных стыковочных профилей обеспечивается фланцевый стык ОЧК с центропланом (Рис. 3.161).

Рис. 3.161. Нервюра № 14 стыка ОЧК

Верхние силовые панели ОЧК конструктивно состоят из двух (2, 7) технологических и четырех (1, 3, 4, 5) съемных панелей (Рис. 3.162.).

Рис. 3.162. Состав панелей ОЧК

Нижняя панель ОЧК состоит из одной технологической панели 8.

Каждая силовая панель образована обшивкой переменной по размаху толщины и приклепанными к ней стрингерами. Поперечные стыки панелей выполняются с помощью стыковочных профилей по нервюрам. Продольные стыки обшивок расположены по стрингерам и поясам лонжеронов.
Съемные панели крыла предусмотрены для доступа внутрь баков-отсеков при нанесении третьего слоя герметика, а также при ремонте крыла. Первая съемная панель ОЧК, кроме того, служит для доступа к стыковым болтам по стенке второго лонжерона на 14 нервюре. Съемные панели герметичны и их крепление осуществляется болтами с резиновыми уплотнительными кольцами к герметичным колпачковым анкерным гайкам. На сопрягаемых поверхностях съемных панелей ставятся резиновые уплотнительные прокладки. Крепление съемных панелей к нервюрам выполняется через вкладыши.
Стрингеры технологических панелей крепятся к поясам нервюр через компенсаторы, что обеспечивает сборку крыла с базированием на обшивку (рис. 3.163, Рис. 3.164., Рис. 3.165. А) – В) ).

Рис. 3.163. Крепление верхних технологических панелей к нервюрам

Рис. 3.164. Крепление съёмных панелей к нервюрам центроплана .

Рис. 3. 165. Крепление стрингеров панелей к нервюрам

3.12.7.3.2. Лонжероны

Три лонжерона крыла являются основными продольными элементами, передающими перерезывающую силу и участвующими в составе силовых панелей в работе на изгиб.
Лонжероны 1-й и 3-й расположены по всему размаху крыла, а 2-й лонжерон доходит только до 33 нервюры (Рис. 3.166.). Он герметичен только между нервюрами 3 и 14.

Рис. 3.166. Схема лонжеронов крыла и центроплана

Все лонжероны имеют излом по осям нервюр 3 и 14. Лонжероны представляют собой тонкостенные балки, состоящие из верхних и нижних поясов, соединенных стенками, на которых установлены подкрепляющие стойки (Рис. 3.167.).

Рис. 3.167 Сечение лонжеронов крыла

На лонжероне 1 установлены:

· кронштейны крепления кареток предкрылков,

· кронштейны крепления подъемников предкрылков,

· опоры валов трансмиссии предкрылков,

· герметичные кожухи для рельсов предкрылков.

На лонжероне 2 установлены кронштейны крепления передних узлов балок внутреннего и внешнего закрылков (Рис. 3.168.)

Рис. 3.169. Узлы крепления на лонжероне 2.

На лонжероне 3 установлены:

· кронштейны крепления балок внутреннего и внешнего закрылков,

· узлы крепления основных опор шасси (Рис.3.170.)

Рис. 3.170. Узлы крепления на лонжероне 3

· кронштейны навески элеронов показаны на Рис. 3.171.

Рис. 3.171. Кронштейны навески элеронов

· кронштейны навески интерцепторов,

· кронштейны крепления подъемников закрылков,

· кронштейны крепления рулевых приводов,

· кронштейны крепления опор валов трансмиссии закрылков, качалок и тяг управления.

Для осмотра и ремонта на стенках лонжеронов 1 и 2 имеются эксплуатационные люки-лазы, закрывающиеся съемными герметическими крышками (Рис. 3.172.).

Рис. 3.172. Эксплуатационные люки.

3.12.7.3.3. Нервюры

Поперечный набор нервюр связывает в одно целое все элементы продольного набора и обшивку крыла, определяя форму его аэродинамического профиля (Рис. 3.173.).
Каждое полукрыло имеет 45 нервюр и одну общую центральную в плоскости симметрии самолета. Все нервюры, кроме 3 и 45 расположены перпендикулярно лонжерону 3. Нервюра 14 перпендикулярна 3-у лонжерону ОЧК.
Рядовые нервюры балочной конструкции состоят из верхних и нижних поясов, связанных стенками, которые подкреплены стойками. Крепление нервюр к лонжеронам выполнено с помощью профилей и фитингов (Рис. 3.174.).

Рис. 3.173. Соединение нервюр и лонжеронов

Рис. 3.174. Нервюра крыла

Стенки нервюр 3, 14, 45 герметичны. В стенках остальных нервюр имеются отверстия для перетекания топлива, а также отверстия для крепления фланцев и переходников трубопроводов топливной системы.
В нервюрах О, 1, 2 и 4 имеются лазы для доступа в гермоотсеки.
Силовые нервюры (Рис.3.175.) установлены в местах крепления шасси и гондол - 11 и 13, а также в местах установки кронштейнов навески закрылков, элеронов, крепления силовых приводов.

Рис. 3.175.Силовая нервюра крыла

3.12.7.3.4. Стрингеры

Стрингеры силовых панелей выполнены из прессованных профилей (Рис. 3.176.). В центроплане и в корневых частях ОЧК используются профили двутаврового сечения, а в концевых частях ОЧК - таврового и Z-образного сечения. Перестыковка стрингеров и обшивки силовых панелей осуществляется на специальных стыковочных профилях.

Рис. 3.176. Расположение стрингеров по поперечному сечению крыла

Обращает на себя внимание более мощные сечения и более частое расположение стрингеров в верхних панелях, которые работают на сжатие и должны иметь высокие критические напряжения общей и местной потери устойчивости.

3.12.7.3.5. Вспомогательные конструкции

На Рис. 3.177 показаны вспомогательные конструкции самолёта ТУ-154М.

Рис. 3.177. Вспомогательные конструкции

Съемные носки ОЧК крепятся к лонжерону 1 болтами с плавающими анкерными гайками (Рис. 3.178.). Отсеки носка состоят из обшивки, верхнего и нижнего окантовывающих профилей и поперечного набора диафрагм.

Рис. 3.178. Конструкция носка крыла

В обшивке носков предусмотрены вырезы под рельсы и подъемники предкрылков, которые прикрываются специальными створками. Для фиксации предкрылков в убранном положении в носках установлены замки.
Хвостовая часть ОЧК расположена за лонжероном 3 и разделена на четыре отсека. Каждый отсек состоит из обшивки, продольных окантовывающих профилей и поперечного набора балочек или диафрагм. В зоне закрылков на хвостовой части снизу подвешены на шомпольной подвеске щитки, закрывающие щель между крылом и закрылком в убранном положении. Уплотнение щели обеспечено резиновым профилем, закрепленным на щитках (Рис. 3.179.).

Рис. 3.179. Хвостовая часть ОЧК

Обтекатели рельсов закрылков закреплены болтами на нижней поверхности закрылков. Обшивка обтекателей изнутри подкреплена набором диафрагм.
На верхней поверхности ОЧК закреплены болтами две аэродинамические перегородки. Каждая из них состоит из двух гнутых из листа уголков, между которыми установлена на заклепках пластина-нож (Рис. 3.179.).

Рис. 3.179. Аэродинамические перегородки

Концевой обтекатель крыла крепится болтами с анкерными гайками на нервюре 45. Металлическая обшивка обтекателя изнутри подкреплена диафрагмами. В обшивке имеются вырезы для установки аэронавигационных огней (Рис. 3.180.).

Рис. 3.180. Законцовка крыла

В хвостовой части обтекателя закреплен электростатический разрядник.
Гондолы опор шасси установлены в хвостовой части центроплана и крепятся к усиленным нервюрам 11 и 13. Гондола обтекаемой формы состоит из обшивки и подкрепляющего каркаса, образованного набором шпангоутов, стрингеров и двух лонжеронов, на которых подвешиваются створки ниши шасси. Крепление гондолы к панелям центроплана осуществляется болтами с помощью бортовых угольников и уголков (Рис. 3.181).

Рис. 3.181. Крепление гондолы шасси

3.12.7.4. Стык ОЧК с центропланом

ОЧК крепится к центроплану фланцевым стыком по нервюре № 14 (Рис. 3.182. А) – Б)).

Рис.3.182. Фитинговый стык по нервюре № 14.

Верхние и нижние силовые панели кессона соединяются с помощью профилей разъема 1 и 3, а лонжероны - с помощью стоек 2, 14, 16. В зазоре между стенками нервюры № 14 по стойкам лонжерона №2 установлены планки 15. Для обеспечения герметичности баков-кессонов стыковочные болты 10 имеют гермогайки 9 и уплотнительные резиновые кольца 12 под головками болтов, которые закрываются колпачками 11 на герметике 13 (Рис. 3.182.).

Рис. 3.182. Сечение фитингового стыка

Профили разъема имеют колодцы и пазы, в которые вкладываются и затягиваются стыковочные болты 8 с предварительно навернутыми гайками и двумя сферическими шайбами 7. Колодцы и пазы закрываются перекрывными лентами 4, которые крепятся болтами с анкерными гайками 6, 5. Колодцы по верхнему профилю разъема заполняются смазкой до уровня половины диаметра стыковочных болтов. Нижняя перекрывная лента имеет дренажные отверстия.

3.12.7.5. Элерон

Элерон подвешивается между нервюрами 33 и 40 на четырех кронштейнах, которые установлены на заднем лонжероне крыла (Рис. 3.183.).

Рис. 3.183. Элерон самолёта ТУ-154М

Элерон цельнометаллической конструкции с осевой компенсацией и без весовой балансировки. Устранение изгибно-элеронного флаттера обеспечено жесткой фиксацией элерона необратимым бустером. Элерон состоит из лонжерона, набора нервюр, верхней и нижней обшивок, законцовочного профиля и съемных носков, которые крепятся по продольным стыковочным лентам болтами на анкерных гайках. Лонжерон элерона балочной конструкции, состоит из верхнего и нижнего поясов таврового сечения и стенки, подкрепленной стойками. На лонжероне установлено четыре кронштейна навески элеронов, фитинги для крепления силовых нервюр и фитинги под кронштейн крепления рулевого привода. Силовые и рядовые нервюры балочной конструкции, состоящей из стенки, окантованной сверху и снизу профилями таврового и уголкового сечения. Стенки и профили рядовых нервюр имеют меньшую толщину и меньшую площадь сечения по сравнения с силовыми нервюрами. Диафрагмы носка элерона предназначены для крепления обшивки. Все диафрагмы имеют отбортованные для жесткости отверстия. В местах выреза носка элерона диафрагмы имеют глухие отбортовки. На торцевой нервюре установлен кронштейн 6, который при отклонении элерона вверх на 1,5 0 включает в работу элерон-интерцептор.

3.12.7.6. Гасители подъемной силы

Гасители подъемной силы на каждой половине крыла состоят из внутренней секции, установленной на центроплане и двух внешних секций, которые закреплены на консолях. За внешними гасителями подъемной силы ближе к концу ОЧК подвешены интерцепторы, конструкция которых полностью идентична конструкции гасителей подъемной силы (Рис.3.184.).

Рис. 3.184. Гасители подъёмной силы

Внешние и внутренние гасители подъемной силы служат воздушными тормозами и используются при нормальном и экстренном снижении, при опробовании двигателей на земле и при прерванном взлете. Они отклоняются вверх с помощью гидроцилиндров. Элерон-интерцептор (Рис. 3.185.) предназначен для совместной работы с элеронами с целью повышения эффективности поперечного управления. Этот интерцептор специальным рулевым приводом отклоняется синхронно с элероном вверх. При отклонении элерона вниз он не работает.
Каждая секция этих поверхностей состоит из лонжерона, верхней и нижней обшивок, рядовых и силовых нервюр и законцовочного профиля. На законцовочном профиле снизу установлены пластины из пластика для защиты обшивки закрылка от царапин. Внутренний гаситель подъемной силы подвешен на пяти опорах на балку хвостовой части центроплана. Каждая секция внешних гасителей подъемной силы и -интерцепторов подвешены к третьему лонжерону крыла на четырех кронштейнах. Кронштейны крепятся болтами к лонжерону и силовым нервюрам.

Рис. 3.185. Навеска элерона-интерцептора

3.12.7.7. Предкрылки

Предкрылки состоят из одной секции на центроплане и четырех секций на ОЧК Рис. 3.186.).

Рис. 3.186. Конструкция предкрылков

В убранном положении предкрылки вписываются в профиль крыла. В выпущенном положении между предкрылками и носком крыла образуется профилированная щель, обеспечивающая увеличение скорости обтекания верхней поверхности крыла, в результате чего развитие срыва на крыле затягивается на большие углы атаки и улучшаются взлетно-посадочные характеристики самолета.
Конструкция каждой секции предкрылка состоит из внешней и внутренней обшивок, нижнего и законцовочного профилей, рядовых и силовых нервюр, кронштейнов крепления рельсов и кронштейнов крепления подъемников. Секции 1, 2, 3 имеют по одному стрингеру. На секциях 3, 4 установлена обшивка с электрообогревом. Секция 1 шарнирно связана с секцией 2, секция 3 - с секцией 4. Это обеспечивает синхронность отклонения и совместность силовой работы секций. Каждая секция навешена на лонжероне №1 крыла на двух рельсах и имеет подъемник и крюк. В убранном положении предкрылка крюки заходят в зацепление с роликами, установленными в носке крыла, что обеспечивает прижим секций предкрылка к контуру крыла. Каждая секция предкрылка выдвигается винтовым подъемником, штоки, которых соединены с цапфами на предкрылке.

3.12.7.8. Закрылки

Крыло имеет внутренние и внешние закрылки. Внутренний расположен на центроплане между фюзеляжем и гондолой шасси, а внешний - на ОЧК между гондолой и элероном (Рис. 3.187.).

Рис. 3.187. Конструкция закрылка

Рис. 3.188. Узлы крепления подъёмника и рельса.

Каждый закрылок приводится в движение двумя подъемниками (Рис. 3.188.), расположенными на его концах. Подъемники крепятся к кронштейнам, установленным на третьем лонжероне крыла (Рис. 3.189.). На первых модификациях самолета использовались трехщелевые закрылки, которые на модификации ТУ-154М были заменены на более простые и легкие двухщелевые (Рис.3.190.).

Рис. 3.189. Крепление подъёмников

Рис. 3.190. Размещение двухщелевых закрылков на крыле

Каждый закрылок состоит из основного звена и дефлектора. Основное звено является главной силовой частью закрылка (Рис. 3.191.).

Рис. 3.191. Крепление закрылка

Оно навешивается на крыло с помощью рельсов (Рис. 3.192.), перемещающихся

Рис. 3.192. Навеска закрылков

между роликами кареток, неподвижно закрепленных на крыле. Дефлектор служит для образования двух щелей при выпущенном положении закрылка. Дефлектор перемещается по рельсам, закрепленным на основном звене. Ширина щели зависит от угла отклонения закрылка. В убранном положении дефлектор прижат к основному звену и закрыт снизу пружинной створкой с уплотнительным резиновым профилем (Рис. 3.193).

Отклонение закрылков на взлете и посадке увеличивает несущую способность крыла, в результате чего снижаются взлетно-посадочные скорости и соответствующие им дистанции.
Основное звено закрылка цельнометаллической клепаной конструкции состоит из:

· верхней и нижней обшивок,

· обшивки носка,

· двух лонжеронов балочной конструкции,

· набора нервюр и диафрагм,

· кронштейнов крепления кареток и подъемников.

Нервюры по основным опорам закрылка являются силовыми. Рядовые нервюры клепаной конструкции и состоят из прессованных поясов, соединенных подкрепленной стойками стенкой. Дефлектор состоит из обшивки, лонжеронов, нервюр, диафрагм и кронштейнов.

Рис. 3.193. Навеска дефлектора

3.12.7.9. Вопросы для тренинга и самоконтроля

1. Каковы внешние формы крыла самолета ТУ-154?

Крыло трапециевидное (Рис. 3.194.) с углом стреловидности по четверти хорд 35 0 . Геометрическая крутка крыла - 4 0 .

Рис. 3.194. Вид в плане на самолёт ТУ-154М.

2. Какова силовая схема крыла самолета ТУ-154?

Крыло кессонной схемы с тремя лонжеронами.

3. Принцип стыковки ОЧК с центропланом самолета ТУ-154?

Контурный фланцевый стык выполняется с помощью стыковочных профилей (профили разъема) по силовым панелям и болтами по стенкам лонжеронов.

4. Тип конструкции силовых панелей крыла ТУ-154?

Силовые панели сборной клепаной конструкции. Панель состоит из толстой обшивки и частого набора стрингеров двутаврового сечения у корня и таврового или Z-образного сечения на концах крыла. Сечение верхней (сжатой) панели более мощное по сравнению с нижней панелью.

5. Как обеспечивается герметизация баков-отсеков крыла ТУ-154?

Герметизация выполняется в три этапа:

· внутришовная - нанесением пастообразного герметика на сопрягаемые поверхности деталей,

· внешовная - нанесением жгутиков из герметика по всем швам и стыкам,

· поверхностная - двухкратным кистевым нанесением герметика по всем заклепочным и болтовым швам и по всей нижней поверхности кессона на высоту 150 мм от низа.

6. На каком лонжероне крыла установлены узлы крепления основных опор шасси на самолете ТУ-154?

На третьем лонжероне центроплана.

7. Как расположены нервюры в крыле самолета ТУ-154?

Нервюры расположены перпендикулярно оси третьего лонжерона.

8. Какую аэродинамическую компенсацию имеют элероны самолета ТУ-154?

Элероны имеют осевую аэродинамическую компенсацию.

9. Чем объясняется отсутствие весовой балансировки на элеронах самолета ТУ-154?

Жесткой фиксацией элеронов необратимыми бустерами.

10. Для чего служат гасители подъемной силы и интерцепторы на крыле самолета ТУ-154?

Внутренние и две секции внешних гасителей подъемной силы служат в качестве воздушных тормозов при нормальном и экстренном снижении, на пробеге и прерванном взлете, при опробовании двигателей на земле.
Интерцепторы работают совместно с элеронами и повышают эффективность поперечного управления самолетом.

11. Какой вид механизации крыла используется на самолете ТУ-154?

Пять секций предкрылков по передней кромке крыла и две секции двухщелевых (на ранних модификациях самолета - трехщелевых) закрылков. Выдвижение механизации обеспечивается специальными подъемниками по направляющим рельсам. К механизации относятся также и гасители подъемной силы.

Ощущение полета всегда представляли себе как что-то необыкновенное, как восторг и радость. Сила тяжести прижимает нас к поверхности Земли, и мы пытаемся найти средства, чтобы освободиться от ее объятий.

Люди были пятыми представителями животного царства, поднявшимися в воздух и научившимися летать на большие расстояния. Первыми 300 миллионов лет назад взлетели насекомые, и они до сих пор остаются самой многочисленной и самой преуспевающей группой летающих животных. Их наружный скелет легко адаптируется, образуя крылья, а малые размеры тела способствуют тому, что отношение поверхности к объему у них благоприятно для полета. После насекомых воздушное пространство освоили птерозавры, а затем птицы и летучие мыши.

Птерозавры - летающие рептилии - исчезли 80-100 млн. лет назад, в период, когда вымерли многие рептилии. Иногда их считают «ошибкой эволюции», группой, выброшенной на свалку истории. Однако период их существования охватывал 50-60 млн. лет, а такому летному стажу можно позавидовать. По своему строению птерозавры напоминали планеры с перепончатыми крыльями, поддерживаемыми единственным вытянутым пальцем. Это были животные весьма различных размеров - от небольших, величиной с воробья, до таких, как, например, птеранодон, у которого при сравнительно небольшом теле (с лебедя) размах крыльев достигал 7 метров. Птерозавры, видимо, не имели мощной летательной мускулатуры, судя по тому что грудная кость у них была небольшой. Обитали они, вероятно, на отвесных приморских скалах, откуда планировали вниз для ловли рыбы, а затем снова взлетали к своим гнездам.

Единственная группа млекопитающих, способных к активному полету, - летучие мыши. Их перепончатые крылья поддерживаются несколькими пальцами передних конечностей, задними конечностями и у некоторых видов хвостом. Многие из этих животных невелики, однако у крыланов размах крыльев может достигать полутора метров. Летучие мыши чаще всего ведут ночной образ жизни, ориентируясь с помощью ультразвуковой локации (система эхолокации, использующая высокочастотные звуки, не слышимые человеческим ухом). Аналогичную систему, но в диапазоне слышимых нами частот используют южноамериканские птицы гуахаро, живущие в темных пещерах и вылетающие на поиски пальмовых орехов.

У некоторых животных, не способных к настоящему длительному полету, имеются крылоподобные структуры, позволяющие им планировать. Такие приспособления есть у различных рыб, лягушек и рептилий. Например, летучий дракон-ящерица длиной около 20 см, обитающая в юго-восточной Азии, - имеет уплощенное тело и похожие на крылья кожные перепонки, прикрепленные к последним шести или семи ребрам. Во время ухаживания животное планирует с дерева на дерево, совершая в воздухе полный оборот.

Строение крыла приспособлено к образу жизни данной птицы, будь то летающая с дьявольской быстротой ласточка, парящий наподобие планера кондор или передвигающийся по земле фазан. Миколог и исследователь птиц Сэвайл выделил ряд наиболее обычных типов крыла.

Эллиптическое крыло

Птицы, живущие в лесах и на земле, такие как куриные, голуби, дятлы и многие воробьиные, имеют короткие широкие крылья с множеством щелей (изменяемых промежутков между маховыми перьями первого порядка). Такое строение обеспечивает высокую маневренность и быстрый взлет.

Высокоскоростное крыло

Птицы, кормящиеся подобно стрижам в воздухе или совершающие длительные миграции, как, например, крачки, имеют длинные, относительно узкие крылья. Такое крыло лучше приспособлено к быстрому равномерному полету, чем к скоростному взлету и аневрированию в ограниченном пространстве.

Крыло с высоким отношением длины к ширине

Очень длинные, узкие крылья парящих морских птиц, таких как альбатросы и буревестники, приспособлены к высоко cкоростному планированию при сильных устойчивых ветрах.

Щелевое крыло, создающее большую подъемную силу

Птицы, парящие над сушей, такие как кондоры, грифы, орлы и совы, имеют длинные широкие крылья с множеством щелей. Такое строение крыла позволяет сочетать маневренность с плавным скольжением, дает возможность птице кружить в небольших восходящих потоках тёплого воздуха, образующихся над землей.

Если обычные птицы - это планеры, у которых роль пропеллера выполняют перья на концах крыльев, то колибри можно сравнить с вертолетами. Эти удивительные создания могут подниматься вертикально вверх, зависать и даже летать «задним ходом»! Крылья их по своему строению отличаются от крыльев других птиц: они почти не гнутся, малоподвижны в запястном и локтевом суставах, но свободно вращаются в плечевом суставе. Во время зависания крылья движутся вперед, вниз, назад и вверх, описывая восьмерку, как будто эта крошечная птичка гребет веслами в воздухе.

Одним из важнейших факторов в аэронавтике является отношение площади крыльев к весу летательного аппарата; величины этого отношения у птиц могут служить уроком математики, преподанным нам природой. У более тяжелых птиц на единицу веса приходится относительно меньшая поверхность крыла по сравнению с легкими. Иными словами, чем меньше птица, тем относительно больше площадь ее крыльев по отношению к весу. Это можно объяснить тем, что крупные птицы приближаются по размерам к верхнему пределу. Они не могут стать еще больше, не жертвуя относительной величиной крыльев. Принято считать, что площадь крыльев у птицы приблизительно пропорциональна весу тела, взятому в степени 2/3.

Интересно, что птицы, у которых отношение площади крыльев к весу тела меньше обычного, такие как колибри, гагары и гуси, плохо приспособлены к парящему полету в отличие от таких, как, например, цапли и орлы, у которых это отношение больше обычного и которые могут превосходно парить. Создается впечатление, что в ходе эволюции возникали небольшие отклонения в росте крыльев и тела, смещавшие это соотношение в ту или иную сторону от изначального среднего в зависимости от экологической ниши.

Самолёт – воздушное судно, без которого сегодня представить перемещение людей и грузов на большие расстояния невозможно. Разработка конструкции современного самолета, а также создание отдельных его элементов представляется важной и ответственной задачей. К этой работе допускают только высококвалифицированных инженеров, профильных специалистов, так как небольшая ошибка в расчётах или производственный брак приведут к фатальным последствиям для пилотов и пассажиров. Не представляет секрет, что любой самолёт имеет фюзеляж, несущие крылья, силовой агрегат, систему разнонаправленного управления и взлетно-посадочные устройства.

Ниже изложенная информация об особенностях устройства составных частей самолёта будет интересна для взрослых и детей, занимающихся конструкторской разработкой моделей летательных аппаратов, а также отдельных элементов.

Фюзеляж самолёта

Основной частью самолета является фюзеляж. На нем закрепляются остальные конструктивные элементы: крылья, хвост с оперением, шасси, а внутри размещается кабина управления, технические коммуникации, пассажиры, грузы и экипаж воздушного судна. Корпус самолёта собирается из продольных и поперечных силовых элементов, с последующей обшивкой металлом (в легкомоторных версиях – фанерой или пластиком).

Требования при проектировании фюзеляжа самолёта предъявляется к весу конструкции и максимальным характеристикам прочности. Добиться этого позволяет использование следующих принципов:

1. Корпус фюзеляжа самолёта выполняется в форме, снижающей лобовое сопротивление воздушным массам и способствующей возникновению подъемной силы. Объем, габариты самолёта должны быть пропорционально взвешены;
2. При проектировании предусматривают максимально плотную компоновку обшивки и силовых элементов корпуса для увеличения полезного объема фюзеляжа;
3. Сосредотачивают внимание на простоте и надежности крепления крыловых сегментов, взлётно-посадочного оборудования, силовой установки;
4. Места крепления грузов, размещения пассажиров, расходных материалов должны обеспечивать надёжное крепление и баланс самолёта при различных условиях эксплуатации;

1. Место размещения экипажа должно предоставлять условия комфортного управления самолётом, доступ к основным приборам навигации и управления при экстремальных ситуациях;
2. В период обслуживания самолёта предусмотрена возможность беспрепятственно провести диагностику и ремонт вышедших из строя узлов и агрегатов.

Прочность корпуса самолёта обязана обеспечивать противодействие нагрузкам при различных полётных условиях, в том числе:

• нагрузки в местах крепления основных элементов (крылья, хвост, шасси) в режимах взлёта и приземления;
• в полётный период выдерживать аэродинамическую нагрузку, с учётом инерционных сил веса самолёта, работы агрегатов, функционирования оборудования;
• перепады давления в герметически ограниченных отделах самолёта, постоянно возникающие при лётных перегрузках.

К основным типам конструкции корпуса самолёта относят плоский, одно,- и двухэтажный, широкий и узкий фюзеляж. Положительно зарекомендовали себя и используются фюзеляжи балочного типа, включающие варианты компоновки, которые носят название:

1. Обшивочные – конструкция исключает продольно расположенные сегменты, усиление происходит за счёт шпангоутов;
2. Лонжеронные – элемент имеет значительные габариты, и непосредственная нагрузка ложится именно на него;
3. Стрингерные – имеют оригинальную форму, площадь и сечение меньше, чем в лонжеронном варианте.

Важно! Равномерное распределение нагрузки на все части самолёта осуществляется за счёт внутреннего каркаса фюзеляжа, который представлен соединением различных силовых элементов по всей длине конструкции.

Конструкция крыла

Крыло – один из основных конструктивных элементов самолёта, обеспечивающий создание подъёмной силы для полёта и маневрирования в воздушных массах. Крылья используют для размещения взлётно-посадочных устройств, силового агрегата, топлива и навесного оборудования. От правильного сочетания веса, прочности, жёсткости конструкции, аэродинамики, качества изготовления зависят эксплуатационные и лётные характеристики самолёта.

Основными частями крыла называется следующий перечень элементов:

1. Корпус, сформированный из лонжеронов, стрингеров, нервюров, обшивки;
2. Предкрылки и закрылки, обеспечивающие плавный взлёт и посадку;
3. Интерцепторы и элероны – посредством них осуществляется управление самолётом в воздушном пространстве;
4. Щитки тормозные, предназначенные для уменьшения скорости движения во время посадки;
5. Пилоны, необходимые для крепления силовых агрегатов.

Конструктивно-силовая схема крыла (наличие и расположение деталей при нагрузочном воздействии) должна обеспечивать устойчивое противодействие силам кручения, сдвига и изгиба изделия. К ней относятся продольные, поперечные элементы, а также внешняя обшивка.

1. К поперечным элементам относят нервюры;
2. Продольный элемент представлен лонжеронами, которые могут быть в виде монолитной балки и представлять ферму. Располагаются по всему объёму внутренней части крыла. Участвуют в придании жёсткости конструкции, при воздействии сгибающей и поперечной силы на всех этапах полёта;
3. Стрингер также относят к продольным элементам. Его размещение – вдоль крыла по всему размаху. Работает как компенсатор осевого напряжения нагрузок изгиба крыла;
4. Нервюры – элемент поперечного размещения. В конструкции представлены фермами и тонкими балками. Придаёт профиль крылу. Обеспечивает жесткость поверхности при распределении равномерной нагрузки во время создания полётной воздушной подушки, а также крепления силового агрегата;
5. Обшивка придаёт форму крылу, обеспечивая максимальную аэродинамическую подъёмную силу. Вместе с другими элементами конструкции увеличивает жёсткость крыла и компенсирует действие внешних нагрузок.

Классификация крыльев самолёта осуществляется в зависимости от конструктивных особенностей и степени работы наружной обшивки, в том числе:

1. Лонжеронного типа. Характеризуются незначительной толщиной обшивки, образующей замкнутый контур с поверхностью лонжеронов.
2. Моноблочного типа. Основная внешняя нагрузка распределяется по поверхности толстой обшивки, закреплённой массивным набором стрингеров. Обшивка может быть монолитной или состоять из нескольких слоёв.

Важно! Стыковка частей крыльев, последующее их крепление должны обеспечивать передачу, распределение изгибающего и крутящего моментов, возникающих при различных режимах эксплуатации.

Авиадвигатели

Благодаря постоянному совершенствованию авиационных силовых агрегатов продолжается развитие современного самолётостроения. Первые полёты не могли быть длительными и совершались исключительно с одним пилотом именно потому, что не существовало мощных двигателей, способных развить необходимую тяговую силу. За весь прошедший период авиацией использовались следующие типы двигателей самолёта:

1. Паровые. Принцип работы заключался в преобразовании энергии пара в поступательное движение, передающееся на винт самолёта. Из-за низкого коэффициента полезного действия использовался непродолжительное время на первых авиамоделях;
2. Поршневые – стандартные двигатели с внутренним сгоранием топлива и передачей крутящего момента на винты. Доступность изготовления из современных материалов позволяет их использование до настоящего времени на отдельных моделях самолётов. КПД представлен не более 55.0%, но высокая надежность и неприхотливость в обслуживании делают двигатель привлекательным;

1. Реактивные. Принцип действия основан на преобразовании энергии интенсивного сгорания авиационного топлива в необходимую для полёта тягу. Сегодня такой тип двигателей наиболее востребован в авиастроительстве;
2. Газотурбинные. Работают по принципу пограничного нагрева и сжатия газа сгорания топлива, направленного на вращение турбинного агрегата. Получили широкое распространение в авиации военного назначения. Используются в самолётах типа Су-27, МиГ-29, F-22, F-35;
3. Турбовинтовые. Один из вариантов газотурбинных двигателей. Но полученная при работе энергия преобразовывается в приводную для винта самолёта. Небольшая её часть используется для образования реактивной толкающей струи. Применяют, в основном, в гражданской авиации;
4. Турбовентиляторные. Характеризуются высоким КПД. Применяемая технология нагнетания дополнительного воздуха для полного сгорания топлива обеспечивает максимальную эффективность работы и высокую экологическую безопасность. Такие двигатели нашли своё применение при создании больших авиалайнеров.

Важно! Перечень двигателей, разрабатываемых авиаконструкторами, вышеуказанным перечнем не ограничивается. В разное время неоднократно принимались попытки создавать различные вариации силовых агрегатов. В прошлом веке даже велись работы по конструированию атомных двигателей в интересах авиации. Опытные образцы были опробованы в СССР (ТУ-95, АН-22) и США (Convair NB-36H), но были сняты с испытания в связи с высокой экологической опасностью при авиационных катастрофах.

Органы управления и сигнализации

Комплекс бортового оборудования, командные и исполнительные устройства самолёта называют органами управления. Команды подаются из пилотной кабины, а выполняются элементами плоскости крыла, оперением хвоста. На разных типах самолётов используются различные типы систем управления: ручная, полуавтоматическая и полностью автоматизированная.

Органы управления, независимо от типа системы управления, разделяют следующим образом:

1. Основное управление, включающее в себя действия, отвечающие за регулировку лётных режимов, восстановление продольного баланса самолёта в заранее заданных параметров, они включают:

• рычаги, непосредственно управляемые пилотом (штурвал, рули высоты, горизонта, командные панели);
• коммуникации для соединения управляющих рычагов с элементами исполнительных механизмов;
• непосредственные исполняющие устройства (элероны, стабилизаторы, сполерные системы, закрылки, предкрылки).

1. Дополнительное управление, используемое при взлётном или посадочном режимах.

При применении ручного или полуавтоматического управления воздушным судном пилота можно считать неотъемлемой частью системы. Только он может проводить сбор и анализ информации о положении самолёта, нагрузочных показателях, соответствии направления полёта с плановыми данными, принимать соответствующее обстановке решение.

Для получения объективной информации о лётной обстановке, состоянии узлов самолёта пилот использует группы приборов, назовем основные:

1. Пилотажные и используемые для навигационных целей. Определяют координаты, горизонтальное и вертикальное положение, скорость, линейные отклонения. Контролируют угол атаки по отношению к встречному потоку воздуха, работу гироскопических устройств и многие не менее значимые параметры полёта. На современных моделях самолётов объединены в единый пилотажно-навигационный комплекс;
2. Для контроля работы силового агрегата. Обеспечивают пилота информацией о температуре и давлении масла и авиационного топлива, расход рабочей смеси, количество оборотов коленчатых валов, вибрационный показатель (тахометры, датчики, термометры и подобное);
3. Для наблюдения за функционированием дополнительного оборудования и авиационных систем. Включают в себя комплекс измерительных приборов, элементы которого размещены практически во всех конструктивных частях самолёта (манометры, указателя расходования воздуха, перепада давления в герметических закрытых кабинах, положения закрылков, стабилизирующих устройств и тому подобное);
4. Для оценки состояния окружающей атмосферы. Основными измеряемыми параметрами являются температура наружного воздуха, состояние атмосферного давления, влажность, скоростные показатели перемещения воздушных масс. Используются специальные барометры и другие адаптированные измерительные приборы.

Важно! Измерительные приборы, используемые для мониторинга состояния машины и внешней среды, специально разработаны и адаптированы для сложных условий эксплуатации.

Взлётно-посадочные системы 2280

Взлёт и посадку считают ответственными периодами при эксплуатации самолёта. В этот период возникают максимальные нагрузки на всю конструкцию. Гарантировать приемлемый разгон для поднятия в небо и мягкое касание поверхности посадочной полосы могут только надёжно сконструированные стойки шасси. В полете они служат дополнительным элементом придания жесткости крыльям.

Конструкция наиболее распространённых моделей шасси представлена следующими элементами:

• подкос складной, компенсирующий лотовые нагрузки;
• амортизатор (группа), обеспечивает плавность хода самолёта при движении по взлетно-посадочной полосе, компенсирует удары во время контакта с землёй, может устанавливаться в комплекте с демпферами-стабилизаторами;
• раскосы, выполняющие роль усилителя жесткости конструкции, могут называться стержнями, располагаются диагонально по отношению к стойке;
• траверсы, крепящиеся к конструкции фюзеляжа и крыльям стойки шасси;
• механизм ориентирования – для управления направлением движения на полосе;
• замочные системы, обеспечивающие крепление стойки в необходимом положении;
• цилиндры, предназначенные для выпуска и убирания шасси.

Сколько колес размещено у самолета? Количество колёс определяется в зависимости от модели, веса и назначения воздушного судна. Наиболее распространённым считают размещение двух основных стоек с двумя колёсами. Более тяжёлые модели – трёх стоечные (размещены под носовой частью и крыльях), четырёх стоечные – две основные и две дополнительные опорные.

Видео

Описанное устройство самолета даёт лишь общее представление об основных конструктивных составляющих, позволяет определить степень важности каждого элемента при эксплуатации воздушного судна. Дальнейшее изучение требует глубокой инженерной подготовки, наличия специальных знаний аэродинамики, сопротивления материалов, гидравлики и электрооборудования. На производственных предприятиях авиастроения этими вопросами занимаются люди, прошедшие обучение и специальную подготовку. Самостоятельно изучить все этапы создания самолёта можно, только для этого следует запастись терпением и быть готовым к получению новых знаний.