Самолёттун негизги бөлүктөрү. Учак аппараты

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Самолёттун ойлоп табуусу адамзаттын эң байыркы кыялын - асманды багындырууну ишке ашырууга гана эмес, ошондой эле транспорттун эң ылдам түрүн түзүүгө да мүмкүндүк берди. Аба шарларынан жана дирижабльдерден айырмаланып, учактар аба ырайынын туруксуздугуна анча көз каранды эмес, чоң ылдамдыкта узак аралыктарды басып өтүүгө жөндөмдүү. Учактын тетиктери төмөнкү структуралык топтордон турат: канат, фюзеляж, эмпеннаж, учуп-конуучу түзүлүштөр, электр станциясы, башкаруу системалары, ар кандай жабдуулар.

Иштөө принциби

Airplane - абадан оор, электр станциясы менен жабдылган учак (ЛА). Учактын ушул эң маанилүү бөлүгүнүн жардамы менен учуу үчүн зарыл болгон күч – кыймылдаткыч (пропеллер же реактивдик кыймылдаткыч) жерде же учуп жатканда иштеп чыгуучу (айдоочу) күч түзүлөт. Бурама кыймылдаткычтын алдында жайгашса, тартылуу, артта болсо, түртүү деп аталат. Ошентип, кыймылдаткыч чөйрөгө (аба) салыштырмалуу учактын котормо кыймылын жаратат. Демек, канат да абага салыштырмалуу кыймылдайт, бул алдыга кыймылдын натыйжасында көтөргүчтү пайда кылат. Демек, аппарат белгилүү бир ылдамдык болгондо гана абада тура алат.учуу.

Учактын бөлүктөрүнүн аттары кандай

Иш төмөнкү негизги бөлүктөрдөн турат:

• Фюзеляж учактын негизги корпусу болуп саналат, канаттарды (канаттарды), жүндөрдү, күч системасын, шассилерди жана башка тетиктерди бир бүтүнгө бириктирет. Фюзеляж экипажды, жүргүнчүлөрдү (жарандык авиацияда), жабдууларды, пайдалуу жүктөрдү камтыйт. Ошондой эле (ар дайым эмес) күйүүчү май, шасси, мотор ж.б. жайгаша алат.
• Моторлор учакты кыймылдатуу үчүн колдонулат.
• Канат - лифт түзүү үчүн иштелип чыккан жумушчу бет.
• Вертикалдуу куйругу учактын вертикалдык огуна салыштырмалуу башкарылууга, тең салмактуулукка жана багыттуу туруктуулугуна арналган.
• Горизонталдык куйругу учактын горизонталдык огуна салыштырмалуу башкарууга, тең салмактуулукка жана багыттуу туруктуулугуна арналган.

Канат жана фюзеляж

Учак конструкциясынын негизги бөлүгү канат болуп саналат. Ал учуу мүмкүнчүлүгүнүн негизги талабын аткаруу үчүн шарттарды түзөт - көтөргүчтүн болушу. Канат корпуска (фюзеляж) бекитилет, ал тигил же бул формада болушу мүмкүн, бирок мүмкүн болсо минималдуу аэродинамикалык сүйрөө менен. Бул үчүн, ал ыңгайлуу иретке келтирилген тамчы формасы менен камсыздалган.

Учактын алдыңкы бөлүгү кабинаны жана радар системаларын жайгаштыруу үчүн кызмат кылат. Артында куйрук деп аталган бирдик бар. Ал учуу учурунда башкарууну камсыз кылуу үчүн кызмат кылат.

Плюс дизайны

Орточо учакты карап көрөлү,анын куйрук бөлүгү классикалык схемасы боюнча жасалган, көпчүлүк аскердик жана жарандык моделдерге мүнөздүү. Бул учурда горизонталдуу куйрукка туруктуу бөлүк - стабилизатор (латын тилинен Stabilis, туруктуу) жана кыймылдуу бөлүк - лифт кирет.

Стабилизатор учакты туурасынан кеткен огуна карата турукташтыруу үчүн кызмат кылат. Эгерде учактын мурду түшүрүлсө, анда, ошого жараша фюзеляждын куйрук бөлүгү жүнү менен бирге өйдө көтөрүлөт. Бул учурда стабилизатордун үстүнкү бетиндеги аба басымы жогорулайт. Түзүлгөн басым стабилизаторду (тиешелүүлүгүнө жараша фюзеляжды) баштапкы абалына кайтарат. Фюзеляждын тумшугу жогору көтөрүлгөндө аба агымынын басымы стабилизатордун төмөнкү бетинде күчөйт жана ал кайрадан баштапкы абалына келет. Ошентип, учактын туурасынан кеткен огуна салыштырмалуу узунунан кеткен тегиздигинде автоматтык түрдө (пилоттун кийлигишүүсүз) туруктуулугу камсыз кылынат.

Учактын артында вертикалдуу куйругу да бар. Горизонталдык бөлүккө окшош, ал туруктуу бөлүктөн - кильден жана кыймылдуу бөлүктөн - рулдан турат. Киль горизонталдык тегиздикте анын вертикалдык огуна салыштырмалуу учактын кыймылына туруктуулукту берет. Килдин иштөө принциби стабилизатордукуна окшош - мурун солго, киль оңго оойт, анын оң тегиздигине басым күчөйт жана кильди (жана бүт фюзеляжды) мурунку абалына кайтарат. орду.

Ошентип, эки огуна карата учуунун туруктуулугу жүнү менен камсыз кылынат. Бирок дагы бир огу бар болчу - узунунан. Автоматтык түрдө камсыз кылуукыймылдын бул огуна карата туруктуулугу (кеңири тегиздикте) планердин канаттарынын консолдору горизонталдуу эмес, консольдордун учтары өйдө ийилип тургандай бири-бирине салыштырмалуу белгилүү бир бурчта жайгаштырылат. Бул жайгаштыруу "V" тамгасына окшош.

Башкаруу тутумдары

Башкаруу беттери учакты башкаруу үчүн иштелип чыккан учактын маанилүү бөлүктөрү. Аларга элерондор, рульдер жана лифттер кирет. Башкаруу бир эле үч тегиздикте бирдей үч огу менен камсыз кылынат.

Лифт – стабилизатордун кыймылдуу арткы бөлүгү. Эгерде стабилизатор эки консолдон турса, демек, синхрондуу түрдө өйдө же ылдый бурула турган эки лифт бар. Анын жардамы менен учкуч учактын бийиктигин өзгөртө алат.

Рул - килдин арткы кыймылдуу бөлүгү. Ал тигил же бул багытта ийилгенде ага аэродинамикалык күч келип чыгат, ал учакты массанын борбору аркылуу өткөн вертикалдык огтун тегерегинде, рулдун майышуу багытына карама-каршы багытта айлантат. Айлануу учкуч рулду нейтралдуу абалга кайтарганга чейин (айтылган эмес) жана учак жаңы багытка жылганга чейин уланат.

Ailerons (француз тилинен Aile, канат) - учактын негизги бөлүктөрү, алар канат консолдорунун кыймылдуу бөлүктөрү болуп саналат. Узунунан огуна салыштырмалуу учакты башкаруу үчүн кызмат кылыңыз (кеңденген тегиздикте). Эки канат консолу болгондуктан, эки элерон да бар. Алар синхрондуу иштешет, бирок лифттерден айырмаланып, алар четтеп кетишетбир багытта эмес, ар кандай багыттарда. Эгер бир aileрон өйдө, экинчиси ылдый бурулса. Канат консолунда элерон өйдө ийилген жерде көтөрүү азаят, ал эми ылдыйда өсөт. Ал эми учактын фюзеляжы көтөрүлгөн элеронду көздөй айланат.

Кыймылдаткычтар

Бардык учактар ылдамдыкты өнүктүрүүгө, демек, көтөрүүнүн пайда болушун камсыз кылууга мүмкүндүк берген электр станциясы менен жабдылган. Кыймылдаткычтар учактын арт жагында (реактивдүү учактар үчүн мүнөздүү), маңдайында (жеңил унаалар) жана канаттарында (жарандык учактар, транспорттор, бомбалоочу учактар) болушу мүмкүн.

Алар төмөнкүлөргө бөлүнөт:

• Jet - турбореактивдүү, пульсирлөөчү, кош чынжырлуу, түз агым.
• Пропеллер - поршень (винт), турбовинттүү.
• Ракета - суюк, катуу отун.

Башка системалар

Албетте, учактын башка бөлүктөрү да маанилүү. Шасси учактардын жабдылган аэродромдордон учуп-конуусуна мүмкүндүк берет. Амфибия учактары бар, аларда шассилердин ордуна атайын калкымалар колдонулат – алар суу (деңиз, дарыя, көл) бар каалаган жерге учуп-конууга мүмкүндүк берет. Лыжа менен жабдылган жеңил учактардын моделдери туруктуу кар каптаган аймактарда иштөөсү үчүн белгилүү.

Заманбап учактар электрондук жабдуулар, байланыш жана маалымат берүү түзүлүштөрү менен толтурулган. Аскердик авиация татаал курал системаларын, бутаны аныктоону жана сигналды басууну колдонот.

Классификация

Негизделгендейучактар эки чоң топко бөлүнөт: жарандык жана аскердик. Жүргүнчүлөрдү ташуучу учактын негизги бөлүктөрү фюзеляждын көпчүлүк бөлүгүн ээлеген жүргүнчүлөр үчүн жабдылган кабинасынын болушу менен айырмаланат. Айырмалоочу өзгөчөлүгү - корпустун капталындагы иллюминаторлор.

Жарандык учактар төмөнкүлөргө бөлүнөт:

• Жүргүнчү - жергиликтүү авиакомпаниялар, кыска аралыкка (аралыгы 2000 кмден аз), орто (аралыгы 4000 кмден аз), узак аралыкка (аралыгы 9000 кмден аз) жана континенттер аралык (аралыгы 11 000 кмден жогору).
• Жүк - жеңил (жүктүн салмагы 10 тоннага чейин), орто (жүктүн салмагы 40 тоннага чейин) жана оор (жүктүн салмагы 40 тоннадан ашык).
• Атайын максатта - санитардык, айыл чарбалык, чалгындоо (муздагы чалгындоо, балык чалгындоо), өрт өчүрүү, аэрофотосүрөткө тартуу үчүн.
• Билим берүү.

Жарандык үлгүлөрдөн айырмаланып, аскердик учактын бөлүктөрүндө терезелери бар ыңгайлуу кабина жок. Фюзеляждын негизги бөлүгүн курал-жарак системалары, чалгындоо жабдуулары, байланыш каражаттары, кыймылдаткычтар жана башка бирдиктер ээлейт.

Максаты боюнча заманбап аскердик учактарды (алардын аткарган күжүрмөн милдеттерин эске алуу менен) төмөнкүдөй түрлөргө бөлүүгө болот: истребителдер, чабуулчу учактар, бомбалоочу (ракета алып жүрүүчү), чалгындоочу, аскердик транспорттук, атайын жана көмөкчү багыттагылар.

Учак аппараты

Учактардын конструкциясы алар жасалган аэродинамикалык конструкциядан көз каранды. Аэродинамикалык схема негизги элементтердин саны жана подшипник беттеринин жайгашуусу менен мүнөздөлөт. Эгерде мурунучак көпчүлүк моделдер үчүн окшош, канаттары менен куйруктарынын жайгашкан жери жана геометриясы бир топ ар кандай болушу мүмкүн.

Төмөнкү учак түзүлүш схемалары айырмаланат:

• "Классикалык".
• Учуучу Канат.
• "Өрдөк".
• "Куйруксуз".
• "Тандем".
• Айландырылуучу схема.
• Айкалыштыруу схемасы.

Классикалык учак

Учактын негизги бөлүктөрүн жана алардын максатын карап көрөлү. Компоненттердин жана агрегаттардын классикалык (нормалдуу) схемасы аскердик же жарандык болобу, дүйнөдөгү көпчүлүк түзмөктөр үчүн мүнөздүү. Негизги элемент - канат - таза бузулбаган агымда иштейт, ал канаттын айланасында тегиз агып, белгилүү бир көтөрүүнү жаратат.

Учактын мурду кичирейген, бул вертикалдуу куйруктун керектүү аянтынын (демек, массасынын) азайышына алып келет. Себеби алдыдагы фюзеляж учактын вертикалдуу огу боюнча туруксуздукка учуратуу учурун жаратат. Алдыңкы фюзеляжды кичирейтүү алдыңкы жарым шардын көрүнүшүн жакшыртат.

Кадимки схеманын кемчиликтери:

• Туурасынан куйруктун (HA) ийилген жана бузулган канат агымында иштеши анын эффективдүүлүгүн кыйла төмөндөтөт, бул чоңураак аянтты (жана, демек, массаны) колдонууну талап кылат.
• Учуунун туруктуулугун камсыз кылуу үчүн вертикалдык куйрук (VO) терс көтөргүчтү түзүшү керек, башкача айтканда, ылдыйга багытталган. Бул учактын жалпы натыйжалуулугун төмөндөтөт: тартыпканат жараткан көтөргүч күчтүн чоңдугунан GOдо пайда болгон күчтү алып салуу керек. Бул көрүнүштү нейтралдаштыруу үчүн аянты чоңойгон канат (жана, демек, массасы) колдонулушу керек.

Учактын "өрдөк" схемасы боюнча түзүлүшү

Бул дизайн менен учактын негизги бөлүктөрү "классикалык" моделдерге караганда башкача жайгаштырылат. Биринчи кезекте, өзгөртүүлөр горизонталдуу куйруктун жайгашуусуна таасирин тийгизген. Ал канаттын алдында жайгашкан. Бул схемага ылайык, бир тууган Райттар өздөрүнүн биринчи учактарын жасашкан.

Артыкчылыктары:

• Вертикалдуу куйрук үзгүлтүксүз агымда иштейт, бул анын натыйжалуулугун жогорулатат.
• Учуунун туруктуулугун камсыз кылуу үчүн эмпеннаж оң көтөрүүнү пайда кылат, башкача айтканда, канаттын көтөргүчүнө кошулат. Бул анын аянтын жана ошого жараша массасын кыскартууга мүмкүндүк берет.
• Табигый "айланууга каршы" коргоо: "өрдөктөр" үчүн канаттарды чабуулдун суперкритикалык бурчтарына которуу мүмкүнчүлүгү жок. Стабилизатор канатка караганда көбүрөөк чабуул бурчу болушу үчүн орнотулган.
• Учактын фокусун артка жылдыруу ылдамдыкты жогорулатуу менен "өрдөк" схемасында классикалык схемага караганда азыраак болот. Бул учактын узунунан статикалык туруктуулугунун даражасынын азыраак өзгөрүшүнө алып келет, өз кезегинде аны башкаруунун мүнөздөмөлөрүн жөнөкөйлөтөт.

"өрдөк" схемасынын кемчиликтери:

• Эмпеннажда токтоп калганда, учак чабуулдун төмөнкү бурчтарына жетип гана тим болбостон, анын жалпы көтөрүү күчү азайгандыктан, ал «салып» калат. Бул өзгөчө кооптуу болуп саналатжерге жакын болгондуктан учуу жана конуу режимдери.
• Алдыңкы фюзеляжда түтүктөрдү чыгаруучу механизмдердин болушу төмөнкү жарым шардын көрүнүүсүн начарлатат.
• Алдыңкы HE аянтын азайтуу үчүн, алдыңкы фюзеляждын узундугу олуттуу түрдө жасалат. Бул вертикалдык огуна салыштырмалуу туруксуздаштыруучу моменттин көбөйүшүнө жана ошого жараша структуранын аянтынын жана массасынын көбөйүшүнө алып келет.

Куйругу жок учак

Ушул типтеги моделдерде учактын маанилүү, тааныш бөлүгү жок. Куйру жок учактардын сүрөтү (Конкорд, Мираж, Вулкан) алардын горизонталдуу куйругу жок экенин көрсөтүп турат. Бул схеманын негизги артыкчылыктары:

• Маңдайдагы аэродинамикалык каршылыкты азайтуу, бул өзгөчө ылдамдыктагы учактар үчүн, атап айтканда, круиздик үчүн маанилүү. Бул күйүүчү майдын чыгымын азайтат.
• Канаттын буралма катуулугу жогору, бул анын аэроэластикалык мүнөздөмөлөрүн жакшыртат жана жогорку маневрлик мүнөздөмөлөргө жетишилет.

Кемчиликтер:

• Кээ бир учуу режимдеринде тең салмактуулукту сактоо үчүн канаттын арткы четин (капкактарды) жана башкаруу беттерин механикалаштыруу каражаттарынын бир бөлүгү жогору карай оодарылышы керек, бул учактын жалпы көтөрүлүшүн азайтат.
• Учактын башкаруу элементтеринин горизонталдык жана узунунан огуна салыштырмалуу айкалышуусу (лифттин жоктугунан) аны башкаруунун мүнөздөмөлөрүн начарлатат. Адистештирилген жүндөрдүн жоктугу канаттын арткы четинде жайгашкан башкаруучу беттерди аткарат (менензарыл) милдеттерди жана элерондорду, жана лифттерди. Бул башкаруу беттери лифтер деп аталат.
• Механизациялык жабдуулардын бир бөлүгүн учакты тең салмактоо үчүн колдонуу анын учуп-конуу көрсөткүчтөрүн начарлатат.

Учуучу Канат

Бул схема менен чындыгында учактын фюзеляж сыяктуу бөлүгү жок. Экипажды, пайдалуу жүктү, кыймылдаткычтарды, күйүүчү майларды, жабдууларды жайгаштыруу үчүн зарыл болгон бардык көлөмдөр канаттын ортосунда жайгашкан. Бул схеманын төмөнкү артыкчылыктары бар:

• Эң аз сүйрөө.
• Структуранын эң кичине массасы. Бул учурда бардык масса канатка түшөт.
• Учактын узунунан кеткен өлчөмдөрү кичинекей болгондуктан (фюзеляждын жоктугунан) анын вертикалдык огуна карата туруксуздукка учуратуу моменти анча деле чоң эмес. Бул дизайнерлерге VO аянтын бир топ кыскартууга, ал тургай андан таптакыр баш тартууга мүмкүндүк берет (канаттуулардын, өзүңүздөр билгендей, вертикалдык жүндөрү жок).

Кемчиликтерге учактын учуунун туруктуулугун камсыз кылуу кыйынчылыгы кирет.

Тандем

Эки канат биринин артынан бири жайгашкан "тандем" схемасы сейрек колдонулат. Бул чечим анын узундугу жана фюзеляж узундугу бирдей маанилери менен канат аянтын көбөйтүү үчүн колдонулат. Бул канаттагы өзгөчө жүктү азайтат. Бул схеманын кемчиликтери - чоң аэродинамикалык каршылык, инерция моментин жогорулатуу, айрыкча учактын туурасынан өтүүчү огуна карата. Мындан тышкары, учуу ылдамдыгынын жогорулашы менен учактын узунунан таралышынын мүнөздөмөлөрү өзгөрөт. Мындай беттерди башкарууучак түздөн-түз канаттарында да, жүнүндө да жайгаша алат.

Айкалуу схема

Мында учактын компоненттери ар кандай конструктивдүү схемаларды колдонуу менен айкалыштырылышы мүмкүн. Мисалы, горизонталдуу куйругу мурдунда да, фюзеляждын куйругунда да каралган. Аларда түз көтөрүү башкаруусу колдонулушу мүмкүн.

Мында горизонталдык мурун капкактары менен бирге кошумча көтөрүүнү түзөт. Бул учурда пайда болгон тепкич учуру кол салуу бурчун жогорулатууга багытталат (учактын мурду көтөрүлөт). Бул учурду кайтаруу үчүн, куйрук бөлүгү чабуул бурчун азайтуу үчүн бир учурду түзүшү керек (учактын мурду ылдый кетет). Бул үчүн куйруктагы күч да жогору карай багытталышы керек. Башкача айтканда, HE мурунда, канатта жана куйругунда HE (демекчи, бүтүндөй учакта) аны узунунан түздүктө бурбастан көтөрүүчү күчтүн өсүшү бар. Бул учурда, учак жөн эле масса борборуна салыштырмалуу эч кандай эволюциясыз көтөрүлөт. Жана тескерисинче, учактын мындай аэродинамикалык макети менен ал өзүнүн учуу жолун өзгөртпөстөн, узунунан кеткен тегиздиктеги масса борборуна салыштырмалуу эволюцияларды жүргүзө алат.

Мындай маневрлерди жасоо мүмкүнчүлүгү маневр жасоочу учактардын иштөө мүнөздөмөлөрүн бир кыйла жакшыртат. Айрыкча каптал күчүн түз башкаруу системасы менен айкалышта, аны ишке ашыруу үчүн учактын куйругу гана эмес, мурундун узунунан кеткен жүндөрү да болушу керек.

Convertible схема

Коверсиялык схема боюнча курулган учактын түзүлүшү алдыңкы фюзеляжда дестабилизатордун болушу менен айырмаланат. Дестабилизаторлордун милдети белгилүү бир чектерде азайтуу, ал тургай, аба кемесинин аэродинамикалык фокусунун артка жылышын толугу менен жок кылуу болуп саналат. Бул учактын маневрдүүлүгүн жогорулатат (бул истребитель үчүн маанилүү) жана диапазонун көбөйтөт же күйүүчү майдын сарпталышын азайтат (бул үндөн тез ылдам жүрүүчү учак үчүн маанилүү).

Туруксуздандыргычтарды учуу/конуу режимдеринде да колдонсо болот, ал учуу жана конуу механикасынын четтөөсүнөн улам пайда болгон сууга чөгүп кетүү учурун компенсациялоо үчүн (капкактар, капкактар) же алдыңкы фюзеляж. Үнсүз учуу режимдеринде дестабилизатор фюзеляждын ортосуна катылган же флюгер режимине коюлган (агым боюнча эркин багытталган).