Cea mai importantă parte a aeronavei. Principalele părți ale aeronavei și scopul lor

Lucrare de laborator Nr. 4. Proiectare avion

4.1. Structura generală a aeronavei

Un avion de linie modern este un sistem complex, a cărui creație folosește cele mai recente realizări ale mecanicii structurale, înaltă tehnologie, electronică radio și cibernetică. Prin urmare, mai întâi este mai bine să vă familiarizați cu proiectarea unei mașini mai simple - o aeronavă sportivă cu un singur loc (Fig. 2) de tip monoplan, adică. cu o aripă.

Baza structurii este fuselajul sau corpul, care conectează toate părțile mașinii. Compartimentele sale înghesuite conțin echipamente: o stație radio, baterii, instrumente de zbor și de navigație și adesea rezervoare pentru combustibil și lubrifianți.

În zbor, portanța care ține mașina în aer este creată de aripă. Aripa are o suprafață inferioară plată și o suprafață superioară convexă, astfel încât aerul curge în jurul suprafeței superioare cu o viteză mai mare decât cea inferioară. O zonă de presiune scăzută apare deasupra aripii, care „trage” aripa și, odată cu ea, întregul plan, în sus. Așa apare forța de ridicare. Aripa este asamblată (Fig. 1) din traverse 5 (grinzi portante longitudinale principale), stringers 6 (elemente longitudinale), nervuri 7 ( traverse) și înveliș.

Orez. 1. Diagrama aripilor:
1 - eleron; 2 - clapetă cu dublă fante; 3 - clapeta de frana;
4 - puncte de prindere a aripilor; 5 - spar; 6 - stringer; 7 - coastă;
8 - șipcă; 9 - carcasă

Secțiunea centrală 2 (partea de mijloc a aripii) este atașată la partea inferioară a fuzelajului (vezi fig. 2), iar consolele din dreapta și din stânga 3 (părțile detașabile ale aripii) sau planurile portante sunt atașat la secțiunea centrală. Aripa este de obicei atașată fix de fuselaj, dar uneori se poate roti în raport cu axa transversală a aeronavei (de exemplu, în aeronavele cu decolare și aterizare verticală) sau poate modifica configurația (maturare, deschidere).

La marginea de fugă a aripii se află 4 eleroni - avioane mici mobile, cu ajutorul cărora pilotul reglează rularea mașinii (de aceea, eleroanele sunt uneori numite cârme de rulare). Dacă mutați stick-ul de control la stânga, eleronul din stânga va urca, eleronul din dreapta va coborî, iar avionul se va rostogoli spre stânga. Dacă mișcați stick-ul spre dreapta, eleronul din dreapta va urca, eleronul din stânga va coborî, iar mașina se va rostogoli spre dreapta.

Pe aripă (vezi fig. 1) există clapete 3 și clapete 2. Acestea sunt suprafețe de deviere în jos care sunt concepute pentru a crește stabilitatea și controlabilitatea mașinii în timpul decolării și aterizării. La decolare, acestea sunt eliberate la un unghi mic, iar la aterizare (pentru a reduce viteza) - complet.

Elicea 6 (Fig. 2) sau elicea (elice în engleză, din latină propello - „drive”, „împinge înainte”), este rotită de motorul aeronavei. Elicea captează aerul și îl aruncă înapoi, creând o forță care împinge mașina înainte. La mișcare, se generează o forță de susținere pe aripă. Pilotul reglează turația motorului în funcție de modul de zbor.

În partea din spate a fuzelajului există o aripioară 7, o cârmă 9, un stabilizator 8 și un elevator 10. Toate împreună aceste elemente alcătuiesc empenaj. Este necesar ca avionul să fie stabil în zbor - să nu dea din cap, să nu cadă la dreapta sau la stânga, să nu se lade pe coadă. Într-o anumită măsură, unitatea de coadă poate fi comparată cu cântare. Am pus greutatea potrivită la momentul potrivit – iar cântarul s-a echilibrat. Numai pentru pilot, astfel de „greutăți” sunt cârmele, cu ajutorul cărora el schimbă mărimea forțelor aerodinamice care acționează asupra cozii.

Volanul este deviat cu ajutorul pedalelor. „Dă-ți piciorul drept” - cârma a deviat spre dreapta, iar avionul s-a întors în aceeași direcție. „Dă-ți piciorul stâng” - avionul a virat la stânga.

Liftul este uneori numit și controlul adâncimii. Când stick-ul de control este „preluat”, cârma se înclină în sus și avionul își ridică nasul. Dacă este „prevăzut de la sine”, cârma este înclinată în jos și avionul coboară. O coborâre abruptă se numește scufundare, o coborâre blândă se numește alunecare.

Pe eleronoanele, elevatorul și cârma majorității aeronavelor există avioane mici deflectabile numite filete de așezare (vezi Fig. 3). Trimmer-ul este utilizat în condiții de zbor constant pentru a menține cârmele într-o stare deviată pentru o perioadă lungă de timp.

Orez. 2. Proiectarea unei aeronave sportive:
1 - fuzelaj; 2 - sectiune centrala; 3 - aripa; 4 - eleron; 5 - motor;
6 - elice; 7 - chila; 8 - stabilizator;
9 - volan; 10 - lift; 11 - cabina;
12 - sasiu; 13 - vedere în secțiune a cabinei cu tabloul de bord

Comenzile în sine (mâner, pedale, pârghie de comandă a motorului) și instrumentele sunt situate în cockpit. Partea superioară a cabinei este acoperită cu un capac transparent pliabil, numit în mod obișnuit felinar.

Și, în cele din urmă, un avion nu se poate lipsi de un tren de aterizare (șasiu în franceză, din latină capsa - „cutie”): pe el, avionul decolează în timpul decolării, se rostogolește după aterizare și se deplasează pe aerodrom. În zbor, trenul de aterizare creează rezistență aerodinamică și reduce viteza. Prin urmare, aproape toate aeronavele moderne sunt construite cu tren de aterizare retractabil. În aer, roțile și barele sunt retractate în compartimente speciale - cupole, situate în interiorul fuselajului sau secțiunii centrale, uneori - aripa (vezi Fig. 5). Greutatea structurii trenului de aterizare este de aproximativ 4 - 7% din greutatea aeronavei.

Toate elementele unei aeronave sportive prezentate în figură se găsesc în avioane de linie (Fig. 5) și pe avioanele de luptă moderne (Fig. 3). Acestea sunt elementele de bază ale oricărei aeronave. Adevărat, multe mașini mari moderne nu au elice, deoarece folosesc motoare cu turboreacție (vor fi studiate în munca de laborator nr. 5).

Orez. 3. Schema aeronavei MiG-15

Orez. 4. Scaun ejectabil

Orez. 5. Aeronave de pasageri cu turboreacție:

fuzelaj: 1 - fuzelaj; 2 - carena radar; 3 - copertina cockpit;

aripă: 4 - sectiune centrala; 5 - partea detasabila a aripii (OCHELARI); 6 - lamele; 7 - eleron;

8 - trimmer eleron; 9 - clapete; 10 - scuturi;

coada verticală: 11 - chila; 12 - volan; 13 - trimmer de directie;

coadă orizontală: 14 - stabilizator; 15 - lift;

16 - trimmer lift;

şasiu: 17 - tren de aterizare fata; 18 - tren principal de aterizare;

power point: 19 - motoare; 20 - admisie aer

Deci, să rezumam. Principalele părți ale structurii aeronavei sunt:

Aripa creează portanță atunci când aeronava se mișcă. Pe aripă sunt instalate eleronoane (cârme de rulare) și elemente mecanizarea aripilor(lapci, clapete, clapete).

Fuzelajul servește pentru a găzdui echipajul, pasagerii, mărfurile și echipamentele. Din punct de vedere structural, fuzelajul conectează aripa, coada, uneori trenul de aterizare și centrala electrică.

Trenul de aterizare este destinat pentru decolare și aterizare, precum și pentru deplasarea aeronavei în jurul aerodromului. Avioanele pot fi echipate cu tren de aterizare pe roți, flotoare (pe hidroavioane), schiuri și piste (pe aeronave de fond). Trenul de aterizare poate fi retractabil în zbor sau neretractabil. Avioanele cu tren de aterizare retractabil au o rezistență mai mică, dar sunt mai grele și mai complexe în design.

Coada este concepută pentru a asigura stabilitatea, controlabilitatea și echilibrarea aeronavei în zbor.

4.2. Clasificarea aeronavelor

1. Așa cum a fost prevăzut.

Aeronavele civile și militare se disting prin scop.

LA aeronave civile raporta:

Transport (pasager, marfă-pasager, marfă),

Sport, record (pentru stabilirea recordurilor de viteză, rata de urcare, altitudine, rază de zbor etc.), educațional,

Turist,

Administrativ,

Agricol,

Scop special (de exemplu, pentru lucrări de salvare, controlate de la distanță),

Experimental.

Orez. 6. Clasificarea aeronavelor de pasageri

Avioane militare conceput pentru a distruge ținte aeriene, terestre (mare) sau pentru a îndeplini alte misiuni de luptă. Ele sunt împărțite în:

Luptători - pentru luptă aeriană,

Bombardiere - pentru distrugerea obiectelor din spatele liniilor inamice și pentru bombardarea trupelor și a fortificațiilor,

Cercetași,

Transport,

aeronave de comunicație,

Sanitar.

2. Prin proiectare.

Clasificarea aeronavelor după proiectare se bazează pe caracteristici externe:

Numărul și locația aripilor,

Forma și locația penajului,

Locația motorului,

tip șasiu,

Tip fuselaj.

O clasificare schematică a aeronavelor după proiect este prezentată în Fig. 7.

Orez. 7. Principalele tipuri de aeronave

Depinde din numărul de aripi distinge:

Amfibieni (hidroavioane echipate cu tren de aterizare pe roți).

După tipul de motor avioanele se disting:

Elice,

Turbopropulsor,

Turboreactor.

Atunci când alegeți o locație pentru instalarea motoarelor, numărul și tipul acestora, luați în considerare:

Dragul aerodinamic creat de motoare este

Momentul de întoarcere care apare atunci când unul dintre motoare se defectează

Complexitatea prizelor de aer,

Posibilitatea de întreținere și înlocuire a motoarelor,

Nivelul de zgomot în habitaclu etc.

Depinde pe viteza de zbor avioanele se disting:

Subsonic (viteza aeronavei corespunde numărului Mach M< 1),

Supersonic (1 ≤ M< 5),

Și hipersonic (M ≥ 5),

Numărul Mach

M = V/A,

Unde V– viteza fluxului care se apropie (sau viteza corpului în flux);

A– viteza sunetului într-un flux dat.

Centrala electrică a aeronavei este formată din:

Motoare de aviație,

Diferite sisteme și dispozitive:

elice de aer,

Echipament de incendiu,

sistem de alimentare,

Sisteme de pornire, lubrifiere,

Sisteme de aspirare a aerului, modificări ale direcției de împingere etc.

4.3. Sisteme și echipamente de control al aeronavei

Sistem de control aeronavele sunt împărțite în:

Principalele sunt sistemele de control al aerului (lift, cârmă de viraj, eleron - cârmă de rulare),

Auxiliar – sisteme de control pentru motoare, trimmere de directie, tren de aterizare, frane, trape, usi etc.

Aeronava este controlată folosind o coloană de comandă sau un stick de comandă, pedale, comutatoare etc., situate în carlingă. Pentru a facilita pilotarea și a crește siguranța zborului, piloții automati și calculatoarele de bord pot fi incluse în sistemul de control; controlul se face dublu.

În sistemele de comandă a aeronavelor, pentru a reduce efortul de deviere a cârmelor, se folosesc amplificatoare hidraulice, pneumatice sau electrice (numite boosters), precum și dispozitive de servocompensare (adică suprafețe auxiliare de o suprafață relativ mică, situate de obicei pe marginea de fugă). ale cârmei de aer principală; acestea se îndoaie în lateral, opusă devierii cârmei de aer;

Controlul aeronavelor în cazurile în care cârmele de aer sunt ineficiente (zbor într-o atmosferă foarte rarefiată, pe aeronavele cu decolare și aterizare verticală) este efectuat de cârme cu gaz (care variază ca design: de la plăci care schimbă direcția de împingere a fluxului de gaz, la un aparat complex cu duze).

Echipamente aeronava include:

Instrumentatie, echipamente radio si electrice,

Dispozitive antigivrare,

Echipamente de înaltă altitudine, casnice și speciale,

Pentru aeronavele militare - de asemenea arme (tunuri, rachete, bombe aeronave) și

rezervare.

Instrumentul, în funcție de scopul său, este împărțit în:

Navigație în zbor (variometre, indicatoare de atitudine, busole, piloți automati etc.),

Pentru a monitoriza funcționarea motoarelor (manometre, debitmetre etc.),

Auxiliare (ampermetre, voltmetre etc.).

Echipamentul electric al aeronavei asigură funcționarea instrumentelor, comenzilor, radioului, sistemelor de pornire a motorului și iluminatului. Echipamentul radio include:

Echipamente de radiocomunicații și radionavigație,

Echipamente radar,

Sisteme automate de decolare și aterizare.

Echipamentele de mare altitudine sunt folosite pentru a asigura siguranța și protecția oamenilor atunci când zboară la altitudini mari (sisteme de aer condiționat, alimentare cu oxigen etc.).

Echipamentul de uz casnic oferă cazare convenabilă pentru pasageri și echipaj și confortul acestora.

Echipamentele speciale includ sisteme automate de monitorizare a funcționării echipamentelor și structurii aeronavei, fotografiere aeriană, echipamente pentru transportul bolnavilor și răniților etc.

4.4. Aeronave cu decolare și aterizare verticală (VTOL) și

aeronave cu decolare și aterizare scurte (STOL).

O creștere a vitezei de zbor a aeronavelor duce la o creștere a vitezei de decolare și aterizare, rezultând în lungimea pistelor să ajungă la câțiva kilometri. În acest sens, sunt create avioane SKVP și VTOL.

La viteză mare de croazieră (600-800 km/h), SVTOL au o distanță de decolare și aterizare de cel mult 600-650 m Reducerea distanței de decolare și aterizare se realizează în principal prin:

* folosind o mecanizare puternică a aripilor,

* controlul stratului limită (un strat de gaz format la suprafața unui corp solid aerodinamic și care are o viteză de curgere mult mai mică decât viteza de curgere care incide pe corp),

* utilizarea acceleratoarelor în timpul decolării și a dispozitivelor de reducere a vitezei în timpul aterizării,

* abaterea vectorului de tracțiune al motoarelor principale (adică principale).

Decolarea si aterizarea pe verticala a unei aeronave VTOL este asigurata de motoare speciale de ridicare, fie prin devierea duzelor cu jet, fie prin rotirea motoarelor principale, de obicei turboreactor.

Schemele tipice VTOL sunt prezentate în Fig. 9.

Orez. 9. Aeronave cu decolare și aterizare pe verticală

Întrebări de control

1. Numiți și descrieți pe scurt părțile principale ale structurii aeronavei.

2. Povestește-ne despre structura de putere a aripii (Fig. 1).

3. Povestește-ne despre elementele sistemului de control situat pe aripă (Fig. 1 și 5).

4. Spuneți despre coada aeronavei (Fig. 3 și 5).

5. Spuneți-ne ce tipuri de aeronave există (Fig. 8) și locația cozii.

6. Explicați cum este atașată aripa de fuzelaj (cu ce – arată în Fig. 3 și 5 și despre mobilitate).

7. Ce tipuri de avioane există în funcție de numărul și dispunerea aripilor?

8. Spuneți-ne despre fuselajul avionului (scop, ce este înăuntru, ce este copertina).

9. Explicați ce tipuri de aeronave există după tipul de motor și ce se ține cont la alegerea locului de instalare, a numărului și a tipului de motoare.

10. Spuneți ce tipuri de avioane există în funcție de modul în care sunt amplasate motoarele.

11. Spuneți-ne despre trenul de aterizare al aeronavei (scop, greutate, unde se află în timpul zborului).

12. Spuneți-ne ce tipuri de aeronave există după tipul trenului de aterizare.

13. Vorbiți despre scopul și clasificarea aeronavelor civile.

14. Spuneți despre scopul și tipurile de aeronave militare.

15. Numiți ce clasificări ale aeronavelor există după proiectare. Spuneți-ne mai detaliat despre una dintre clasificări (așa cum a fost atribuită de profesor).

16. Scrieți și explicați formula pentru numărul Mach. Ce tipuri de avioane există în funcție de viteza lor de zbor?

17. Descrieți sistemul de control al aeronavei (tipuri, cum îl influențează echipajul, ce este instalat pentru a îmbunătăți siguranța zborului)?

18. Cu ce ​​se utilizează pentru a reduce efortul de a devia cârmele unui avion? Spuneți-ne când cârmele aeriene sunt ineficiente și ce se face în acest caz?

19. Enumerați echipamentele disponibile pe aeronavă.

20. Vorbește despre instrumente, echipamente de înaltă altitudine și de uz casnic.

21. Vorbește despre echipamente speciale și electrice.

22. Spuneți-ne despre VTOL și SKVP. De ce există atât de mult interes pentru ei în acest moment?

23. Spuneți-ne despre modelele tipice VTOL (Fig. 9).

24. Explicați scopul și principiul funcționării scaun ejectabil, diagrama de evacuare a pilotului.

25. Descrieți proiectarea aeronavei conform Fig. 3.

Într-o lună aveam în față două călătorii: cu copiii în vacanță în Turcia, apoi cu părinții în Crimeea. Am cumpărat bilete de avion în avans, dar a trebuit să mă decid pe loc la cele mai bune locuri din avion.. În ambele cazuri, această alegere s-a dovedit a fi atât de diferită, încât chiar mi-am făcut notițe unde pasagerii mei preferați vor sta într-un Boeing sau Airbas data viitoare. :)

Zbor cu copii: scaun la geam

Nu era prima dată când copiii zburau și chiar înainte de a ateriza au început să se certe despre cine avea să stea lângă fereastră. Pentru copii alegem locuri lângă fereastra avionului! Am decis că ne vom schimba: la decolare pe cel mai tânăr, iar în a doua parte a călătoriei și aterizării pe cel mai în vârstă. Am un loc lăsat pe coridor. De obicei sunt trei scaune la rând - la geam acestea sunt locurile A și D, la culoar locurile C și F. Mesele sunt distribuite de la începutul și sfârșitul avionului; s-a dovedit că locurile din mijloc au fost ultimele care au primit prânzul, iar ceaiul s-a terminat, așa că a trebuit să mâncăm repede, fără ceremonie. Vederea de la fereastră era ușor obstrucționată de aripa avionului, era rândul 19 din mijloc.

Zburăm cu părinții noștri

Zborul cu persoane mai în vârstă nu s-a dovedit a fi mai ușor decât zborul cu copii. Pentru părinți, scaunele de lângă culoar erau mai confortabile: le era mai ușor să se ridice pentru a merge la toaletă și își puteau scoate piciorul înțepenit pe coridor. Și din punct de vedere psihologic Scaunele de lângă coridorul avionului s-au dovedit a fi mai confortabile pentru părinți: le-a plăcut să privească însoțitorii de bord și alți pasageri.

Iată ce am învățat din alegerea locurilor din avion:
Pentru orice opțiune, cele mai bune rânduri sunt la începutul planului, al cincilea până la al șaselea rând. Pasagerii cu copii mici stau adesea în primul rând și uneori plâng. Există o bucătărie și o toaletă în spatele avionului, care pot fi zgomotoase și aglomerate.
Mai sunt ceva locuri în apropierea ieșirilor de urgență, de obicei rândurile 17-18. Copiii și persoanele în vârstă de obicei nu sunt trimiși acolo. Are argumente pro și contra: distanța dintre scaune este mai mare, este mai confortabilă pentru picioare. Dar Nu puteți duce bagaje sau lucruri în aceste locuri lângă ieșirile de urgență, ar trebui lăsate la etaj, unde sunt bagajele.

Cum să obțineți cele mai bune locuri într-un avion

La cele mai bune locuri devenit al tău, există mai multe opțiuni:

• Când cumpărați un bilet online, puteți alege un loc în avion, deși ei percep o mică taxă pentru asta.
• Dacă facem check-in online, ecranul va afișa locurile disponibile în avion.
• Când vă înregistrați la ghișeu, puteți cere un loc lângă fereastră sau pe coridor, dar pentru a face acest lucru trebuie să fiți printre primii, adică să ajungeți la începutul înscrierii, în avans.

Chiar dacă mai ai un loc rămas, poți să le ceri colegilor tăi să se schimbe. Acest lucru trebuie făcut rapid, înainte ca avionul să înceapă să se miște.

Avion

Avion

o aeronavă mai grea decât aerul, cu o aripă pe care se generează portanță aerodinamică în timpul mișcării și o centrală electrică care creează tracțiune pentru zbor în atmosferă. Părțile principale ale aeronavei: aripă (una sau două), empenaj (toate acestea împreună se numesc structură), avionică; aeronavele militare au și arme de aviație.

Aripa este partea principală a aeronavei. Se numesc avioane cu o aripă monoplane, cu doi - biplanuri. Partea de mijloc a aripii, atașată la fuzelaj sau integrată cu acesta, se numește secțiunea centrală; Părțile laterale detașabile ale aripii - console - sunt atașate la secțiunea centrală. Pe aripă sunt amplasate (elerone, elonoane, spoilere) și dispozitive cu care se reglează aripile (clapete, lamele etc.). Aripa găzduiește rezervoare de combustibil, diverse unități (de exemplu, tren de aterizare), comunicații etc. Motoarele sunt instalate pe aripă sau sub ea (pe stâlpi). Până la mijloc. Secolului 20 avioanele aveau aripi trapezoidale (în vedere în plan). Odată cu apariția motoarelor cu reacție, forma aripii s-a schimbat și a devenit măturată. în combinație cu un motor cu reacție cu turbină cu gaz vă permite să atingeți viteze de zbor de două ori și de trei ori mai mari. În anii 1960-70. avioanele au fost create cu o aripă care varia în zbor: în timpul decolării și aterizării, precum și atunci când zboară cu viteză subsonică caracteristici mai bune cu o aripă dreaptă (tradițională); în zbor cu viteză supersonică se întoarce, dobândind o formă de baleiaj, ceea ce îi îmbunătățește semnificativ aerodinamica (MiG-23, URSS; F-111, SUA).

Fuzelajul este corpul aeronavei care poartă aripile, coada și trenul de aterizare. Acesta găzduiește cabina echipajului și compartimentul pentru pasageri, compartimentele de marfă și echipamentele. Uneori, fuzelajul este înlocuit cu brațe de coadă sau combinat cu aripa. Până în anii 1930 Majoritatea aeronavelor aveau carlinge deschise. Odată cu creșterea vitezei de zbor și a altitudinii, cabinele au început să fie acoperite cu un „baldachin” simplificat. Zborurile la altitudini mari au necesitat crearea de cabine sigilate care le asigurau presiunea și temperatura necesare pentru viața umană normală. Fuzelajul raționalizat în formă de trabuc îi oferă o rezistență minimă la fluxul de aer în zbor. U aeronave supersonice fuselajul este realizat cu nasul puternic ascutit. Forma secțiunii transversale a fuselajului aeronavelor moderne poate fi rotundă, ovală, sub forma intersecției a două cercuri, aproape dreptunghiulară etc. Creat în anii 1965-70. așa-zisul aeronavele cu fuselaj larg cu un fuzelaj cu un diametru de 5,5–6,5 m au făcut posibilă creșterea semnificativă a capacității de transport a aeronavelor (IL-86, URSS; Boeing-747, SUA). Structura fuzelajului este alcătuită din elemente portante (spars, stringers, rame) și piele. Elementele de putere sunt realizate din materiale structurale ușoare și durabile (aliaje de aluminiu și titan, materiale compozite). in zorii aviatiei era facuta din in, apoi din placaj si din con. 1920 – metal (aluminiu și aliajele sale). Marea majoritate a aeronavelor sunt realizate folosind un design cu un singur fuzelaj, foarte rar folosind un design cu braț dublu și doar câteva avioane experimentale sunt fără fuzelaj, așa-numitele. (XB-35, SUA).

Coada asigură stabilitatea și controlabilitatea aeronavei în mișcarea longitudinală și laterală. Pentru majoritatea aeronavelor, tăvălugul este situat în partea din spate a fuzelajului și constă dintr-un stabilizator și un elevator (coada orizontală), aripioare și cârmă (coada verticală). aeronavele supersonice pot să nu aibă ascensoare sau cârmă din cauza eficienței lor scăzute la viteze mari. Funcțiile lor sunt îndeplinite prin direcție (tot-rotativă) și stabilizator. Designul cozii este similar cu cel al aripii și în cele mai multe cazuri își urmează forma. Cel mai comun tip este o coadă cu o singură înotătoare, dar sunt create aeronave cu cozi verticale distanțate (Su-27, MiG-31). Sunt cunoscute cazuri de creare a unei cozi în formă de V, combinând funcțiile unei chile și ale stabilizatorului (Bonanza-35, SUA). Multe avioane supersonice, în special cele militare, nu au stabilizatori (Mirage-2000, Franța; Vulcan, Marea Britanie; Tu-144).

Trenul de aterizare este folosit pentru a deplasa aeronava în jurul aerodromului în timpul rulării și de-a lungul pistei în timpul decolării și aterizării. Cel mai comun șasiu pe roți. Iarna, schiurile pot fi instalate pe aeronave ușoare. U hidroavioaneÎn loc de roți, flotoarele-bărci sunt atașate de șasiu. În timpul zborului, trenul de aterizare cu roți este retras în aripă sau în fuzelaj pentru a reduce fluxul de aer. Sport, antrenament și alte avioane ușoare sunt adesea construite cu trenuri de aterizare fixe, care sunt mai simple și mai ușoare decât cele retractabile. Modern avioane cu reacție au un tren de aterizare cu un suport frontal sub nasul fuselajului și două suporturi în zona centrului de greutate al aeronavei sub fuzelaj sau aripă. Acest tren de aterizare triciclu asigură o mișcare mai sigură și mai stabilă a aeronavei la viteze mai mari în timpul decolării și aterizării. Avioanele grele de pasageri sunt echipate cu tren de aterizare multi-suport și cu mai multe roți pentru a reduce sarcinile și presiunea asupra aeronavei. Toate trenurile de aterizare sunt echipate cu amortizoare lichid-gaz sau lichid pentru a atenua șocurile care apar atunci când aeronava aterizează și se deplasează de-a lungul aerodromului. Pentru rularea aeronavei suportul frontal are unul rotativ. Mișcarea aeronavei la sol este controlată prin frânarea separată a roților suporturilor principale.

Centrala electrică a aeronavei include motoare de aeronave (de la 1 la 4), elice, prize de aer, duze cu jet, sisteme de alimentare cu combustibil, lubrifiere, control etc. Aproape până la capăt. anii 1940 principalul tip de motor a fost motor cu piston ardere internă, rotație de antrenare. De la sfarsit anii 1940 motoarele cu turbine cu gaz au început să fie folosite pe aeronavele militare și ale aviației civile motoare cu reactie– turboreactor și turboventilator. Motoarele sunt instalate în partea din față a fuselajului (în principal pe aeronavele cu elice), încorporate în aripă, suspendate pe stâlpi sub aripă, instalate deasupra aripii (în principal în hidroavioane) și plasate în partea din spate a fuzelaj. La aeronavele grele de pasageri, se preferă motoarele montate în spate, deoarece acest lucru reduce zgomotul în cabina pasagerilor.

1 -; 2 – cockpit; 3 – toalete; 4.18 – dulap; 5.14 – marfă; 6 – bagaje; 7 – prima cabină de pasageri cu 66 de locuri; 8 – motor; 9 - ; 10 – vârful aripii verticală; 11 – extern; 12 – clapeta interioara; 13 – cabina a doua pasager cu 234 locuri; 15 – marfa pe paleti in plase; 16 - ieșire de urgență; 17 – încărcături în plase; 19 – chila; 20 – cârmă; 21 – lift; 22 – ; 23 – stabilizator; 24 – fuzelaj; 25 – ; 26 – tren principal de aterizare; 27 – ; 28 – compartimente combustibil; 29 – aripi; 30 – bufet cu lift la puntea inferioară; 31 – podea de marfă cu suporturi sferice; 32 – usa de la intrare; 33 – tren de aterizare nas

Echipamentul aeronavei asigură aeronavei, siguranța zborului și crearea condițiilor necesare vieții membrilor echipajului și pasagerilor. Navigația aeronavei este asigurată de echipamente de navigație de zbor, radio și radar. Pentru a crește siguranța zborului, sunt proiectate echipamente de stingere a incendiilor, echipamente de salvare în caz de urgență și echipamente externe, sisteme antigivrare și alte sisteme. Sistemele de susținere a vieții includ unități de aer condiționat și de presurizare a cabinei etc. Utilizarea tehnologiei cu microprocesor în sistemele de control a aeronavelor a făcut posibilă reducerea numărului de echipaje ale aeronavelor de pasageri și transport la 2-3 persoane. Aeronava este controlată în zbor folosind ascensoare și cârmă (pe marginile de fugă ale stabilizatorilor și aripioarelor) și eleronoane deviate în direcții opuse. Piloții controlează cârmele și eleronoanele din carlingă. În timpul zborurilor regulate de-a lungul autostrăzii, controlul aeronavei este transferat pilotului automat, care nu numai că menține direcția de zbor, dar controlează și funcționarea motoarelor și menține modul de zbor specificat.

Armamentul aeronavelor militare este determinat de scopul lor și de sarcinile pe care le rezolvă în luptă. Armata este înarmată cu rachete de croazieră sol-aer și rachete aer-aer, tunuri și mitraliere de avioane, bombe pentru avioane, mine marine și torpile pentru avioane.

Enciclopedia „Tehnologie”. - M.: Rosman. 2006 .

Avion

(învechit -) - mai greu decât aerul pentru zborurile în atmosferă cu ajutorul unei centrale electrice care creează tracțiune și o aripă fixă, pe care se generează portanță aerodinamică la deplasarea în aer. Imobilitatea aripii, care distinge aripa de aeronavele cu aripi rotative care au o „aripă rotativă” (rotorul principal) și de o aeronavă cu aripi care bat (flyers), este într-o oarecare măsură condiționată, deoarece într-o serie de modele aripa se poate schimba în unghiul de instalare al zborului etc. Conceptul de S., care a apărut la sfârșitul secolului al XVIII-lea - începutul secolului al XIX-lea. (J. Cayley) și care a presupus zborul unei aeronave folosind o unitate de propulsie (elice) și o suprafață de ridicare (aripă) separate prin funcție, în timpul dezvoltării tehnologiei aeronavei s-a dovedit a fi cea mai reușită din punct de vedere al totalității. a caracteristicilor de zbor și a calităților operaționale, iar aeronava a devenit cea mai răspândită în rândul aeronavelor cu diferite principii de creare a portanței și metode constructive de implementare a acestora ( cm. de asemenea Aviaţia).
Clasificarea aeronavelor.
Pe baza scopului lor, se face o distincție între vehiculele civile și cele militare. Avioanele de pasageri sunt împărțite în avioane principale și aeronave ale companiilor aeriene locale. Avioanele militare includ luptători (avioane de luptă aeriană, bombardiere de luptă, interceptoare de luptă, avioane multirol), avioane de atac, bombardiere (de primă linie, cu rază lungă de acțiune, intercontinentale), avioane de recunoaștere (tactice, operaționale, strategice), militare. aeronave de transport (ușoare, medii, grele, antisubmarin, suport de luptă (patrulare și ghidare radar, bruiaj, posturi de control aerian, realimentare în zbor etc.). Aviația militară și civilă include aeronave de educație, de formare, de ambulanță, de patrulare și de căutare și salvare. S. După tipul de propulsie, S. se clasifică ca șurub sau jet. În funcție de tipul de motor, o elice este adesea numită piston, turbopropulsor sau reacție (în special, rachetă) și, în funcție de numărul de motoare, de exemplu, cu două, trei sau patru motoare. În funcție de viteza maximă de zbor, aeronavele sunt împărțite în subsonice (zbor M(() 1) și hipersonic (M(() > > 1; adesea luate M(() > > 4-5). Pe baza condițiilor de bază, aterizează aeronavele se disting pe bază, aeronave pe navă, hidroavioane (barci zburătoare sau flotoare) și aeronave amfibii, și în funcție de cerințele privind lungimea pistei - aeronave de decolare și aterizare verticale, scurte și convenționale Diverse abilități de manevră (maximum valoarea încărcăturii operaționale) distinge aeronavele manevrabile, manevrabile limitate și nemanevrabile În funcție de stadiul de dezvoltare, aeronavele sunt clasificate ca aeronave experimentale, experimentale și de producție și, spre deosebire de modelul original, aeronavele cu echipaj. cu echipaj; pentru unele tipuri, aeronavele fără echipaj sunt numite fără echipaj S. (vânătoare, avioane de atac, avioane de antrenament) indică adesea numărul de membri ai echipajului (singuri sau dubli).
Multe nume de S. sunt determinate de lor proiectași design aerodinamic. Pe baza numărului de aripi, se disting monoplane, biplane (inclusiv sesquiplane), triplane și poliplane, iar monoplanele, în funcție de locația aripii față de fuselaj, pot fi cu aripi joase, aripi mijlocii și aripi înalte. Un monoplan fără întăriri exterioare ale aripilor (struts) se numește cantilever, iar cu o aripă montată pe lupte deasupra fuzelajului se numește monoplan. O aeronavă cu o înclinare a aripii care poate fi schimbată în zbor este adesea numită o aeronavă cu geometrie variabilă, în funcție de locația cozii, există aeronave de design normal (cu coadă), aeronave de tip "" (orizontală); , fără coadă) și aeronave de tip "" (cu coadă orizontală situată în fața aripii). În funcție de tipul de fuselaj, aeronava poate fi cu un singur fuselaj sau cu braț dublu, iar aeronava fără fuselaj se numește „aripă zburătoare”. S. cu diametrul fuselajului mai mare de 5,5-6 m se numesc wide-body. Aeronavele cu decolare și aterizare pe verticală au propria lor clasificare (cu elice rotative, aripi rotative, motoare de ridicare sau de ridicare-propulsie etc.). Unele concepte de clasificare, cum ar fi „ușoare”, „grele”, „cu rază lungă de acțiune”, etc., sunt arbitrare și nu au întotdeauna limite strict definite pentru aeronave de diferite tipuri (vânătoare, bombardiere, avioane de transport). la valori numerice semnificativ diferite ale masei la decolare și ale intervalului de zbor.
Aerodinamica aeronavei.
Forța de ridicare care susține aripa în aer se formează ca urmare a fluxului de aer asimetric în jurul aripii, care apare atunci când profilul aripii are o formă asimetrică, orientat la un anumit unghi pozitiv de atac la flux, sau sub influență. a ambilor factori. În aceste cazuri, viteza curgerii pe suprafața superioară a aripii este mai mare, iar presiunea (în conformitate cu ecuația lui Bernoulli) este mai mică decât pe suprafața inferioară; Ca rezultat, se creează o diferență de presiune sub aripă și deasupra aripii și apare o forță de ridicare. Abordările teoretice pentru determinarea forței de ridicare a unui profil de aripă (pentru un fluid incompresibil ideal) sunt reflectate în binecunoscuta teoremă Jukovski. Forța aerodinamică totală RA (numită forța aerodinamică a unui planor) care acționează asupra cerului atunci când un flux de aer curge în jurul acestuia poate fi reprezentată în sistemul de coordonate al vitezei ca două componente - forța aerodinamică de ridicare Ya și forța de rezistență Xa (în caz general, este posibilă și prezența unei forțe laterale Za). Forța Ya este determinată în principal de forțele de ridicare ale aripii și orizontului, iar coada, iar forța Xa, care este direcționată opus în raport cu viteza de zbor, își datorează originea frecării aerului pe suprafața aeronavei. (rezistența la frecare), diferența de presiune care acționează asupra părților frontale și posterioare ale elementelor aeronavei (rezistența la presiune, cm. Drag profil, Bottom drag) și teșirea curgerii în spatele aripii asociate cu formarea portanței (reducere inductivă); în plus, la viteze mari de zbor (aproape și supersonice), , cauzate de formarea undelor de șoc ( cm. rezistență aerodinamică). Forța aerodinamică a unui planor S. și componentele sale sunt proporționale cu presiunea vitezei
q = V2/2
((() - densitatea aerului, V - viteza de zbor) și o zonă caracteristică, care este de obicei luată ca S:
Ya = cyaqS,
Xa = cxaqS,
Mai mult, coeficientul de proporționalitate (coeficientul de susținere cya și coeficientul de rezistență cxa) depinde în principal de formele geometrice ale pieselor aeronavei, de orientarea acestuia în flux (unghiul de atac), de numărul Reynolds, iar la viteze mari și de M(() ) Perfecțiunea aerodinamică Aeronava este caracterizată de raportul dintre forța de susținere și forța totală de rezistență, numită calitate aerodinamică:
K = Ya/Xa = cya/cxa
În zborul orizontal constant (V = const), greutatea aeronavei G este echilibrată de forța de sustentație (Ya = G), iar forța P a centralei trebuie să compenseze forța (P = Xa). Din relația rezultată G = KP rezultă, de exemplu, că implementarea unei valori mai mari a lui K în proiectarea aeronavei ar face posibilă, la o valoare fixă ​​a lui G, reducerea forței necesare pentru aceeași viteză de zbor și, prin urmare, și în alte cazuri (de exemplu, la aceeași valoare P) crește capacitatea de încărcare sau cu S. În perioada timpurie (înainte de începutul anilor 20), S. avea forme aerodinamice aspre și valorile lor de calitate aerodinamică au fost în intervalul K = 4-7. În anii 1930, care avea aripi drepte și o viteză de zbor de 300-350 km/h, s-au obținut valori de K = 13-15. Acest lucru a fost realizat în principal prin utilizarea unui design monoplan cantilever, profiluri îmbunătățite ale aripilor, fuselaje raționalizate, carlinge închise, piele netedă rigidă (în loc de țesătură sau metal ondulat), retragerea trenului de aterizare, motoarele de căptușeală etc. Odată cu crearea ulterioară a cu viteză mai mare S. posibilităţile de îmbunătăţire a eficienţei aerodinamice au devenit mai limitate. Cu toate acestea, pe pasagerul S. 80s. cu viteze mari de zbor subsonice și aripi înclinate, valorile maxime ale calității aerodinamice au fost K = 15-18. Pe aeronavele supersonice, pentru a reduce rezistența la undă, se folosesc aripi cu profil subțire, înclinare ridicată sau alte forme în plan cu raport de aspect scăzut. Cu toate acestea, aeronavele cu astfel de aripi au viteze de zbor subsonice mai puțin decât aeronavele cu viteze de zbor subsonice.
Proiectare aeronave.
Trebuie să ofere caracteristici aerodinamice ridicate, să aibă rezistența necesară, rigiditatea, supraviețuirea, rezistența (rezistența la oboseală), să fie avansat tehnologic în producție și întreținere și să aibă o greutate minimă (acesta este unul dintre criteriile principale pentru perfecțiunea aeronavei). În general, aeronava este formată din următoarele părți principale: aripă, fuselaj, tăbăcire, tren de aterizare (toate acestea împreună se numesc structură), centrală electrică și echipamente de bord; militare S. au de asemenea.
Aripă este principala suprafață portantă a structurii și asigură, de asemenea, stabilitatea laterală a acesteia. Pe aripă există mijloace de mecanizare a acesteia (clapete, lamele etc.), comenzi (elerone, eloni, spoilere), iar în unele configurații de aripă sunt fixate și suporturile trenului de aterizare și sunt instalate motoare. constă dintr-un cadru cu un set de rezistență și înveliș longitudinal (spars, stringers) și transversal (nerve). Volumul intern al aripii este folosit pentru a găzdui combustibil, diverse unități, comunicații etc. Cele mai importante momente în dezvoltarea aeronavelor legate de proiectarea aripii au fost finalizate în anii 30. trecerea de la un design biplan la un monoplan cantilever și care a început la sfârșitul anilor 40 și începutul anilor 50. trecerea de la o aripă dreaptă la o aripă înclinată. La aeronavele grele cu o rază mare de zbor, pentru care este important să se mărească calitatea aerodinamică, designul monoplanului a făcut posibilă creșterea în acest scop, iar pentru avioanele mai echipate cu putere (lupătoare), utilizarea unei scăderi a aripii. și trageți pentru a crește viteza de zbor. Crearea monoplanurilor cantilever a fost posibilă datorită progreselor în mecanica structurală și profilarea aripilor, precum și prin utilizarea materialelor de înaltă rezistență. Utilizarea unei aripi înclinate a făcut posibilă realizarea potențialului de creștere în continuare a vitezei de zbor atunci când se utilizează motoare cu turbină cu gaz. Când este atinsă o anumită viteză de zbor (numărul critic M(())), pe aripă se formează zone supersonice locale cu unde de șoc, ceea ce duce la apariția rezistenței la undă pentru o aripă înclinată, datorită principiului de alunecare apariția unor astfel de fenomene nefavorabile este împinsă în regiunea cu viteze de zbor mai mari (numărul critic M(() este mai mare decât cel al unei aripi drepte); iar în fluxul supersonic, intensitatea undelor de șoc rezultate () ale unui S subsonic. aripa este de obicei de 20-35 (°), iar pentru un S. supersonic ajunge la 40-60 (° ).
În anii 50-80. creată număr mare Avioane de diferite tipuri cu motoare cu turbopropulsoare și motoare cu turboreacție, care diferă ca viteză și profil de zbor, manevrabilitate și alte proprietăți. În consecință, pe ele s-au folosit aripi, variind în formă de plan, raport de aspect, grosime relativă, design structural-putere etc. Alături de aripa înclinată, aripa deltă a devenit larg răspândită, combinând proprietățile de baleiaj ridicat, favorabile pentru înaltă. viteze de zbor supersonice (() 55-70°), alungire redusă și grosime relativ mică a profilului. În legătură cu necesitatea asigurării unor caracteristici aerodinamice ridicate pentru unele tipuri de avioane într-o gamă largă de viteze de zbor, aeronavele au fost create cu o aripă care varia în zbor (()) 15-70°), care a realizat avantajele unei linii drepte. aripă cu un raport de aspect relativ mare (moduri de decolare și aterizare și la viteze subsonice) și aripi cu mișcare mare (zbor la viteze supersonice). O variantă a acestei scheme este complet rotativă. La aeronavele manevrabile, s-a folosit o aripă cu baleiaj variabil de-a lungul marginii anterioare, care include o parte trapezoidală cu măturare moderată și rădăcini ale unei aripi foarte curbate, care îmbunătățesc proprietățile portante ale aripii la unghiuri mari de atac. Designul aripii cu o aripă înclinată înainte (FSW) nu a devenit larg răspândit din cauza instabilității aeroelastice (divergenței) aripii la viteze de zbor ridicate. Apariția materialelor compozite a deschis posibilitatea eliminării acestui dezavantaj prin asigurarea rigidității necesare a aripii fără a cântări în mod vizibil structura, iar COS, care are caracteristici aerodinamice favorabile la unghiuri mari de atac, a devenit disponibil la sfârșitul anilor 70 și 80. . obiectul unor ample cercetări teoretice şi experimentale. S. de diferite intervale de viteză diferă în alungirea aripilor
(() = 12/S (l - anvergura aripilor).
Pentru a crește calitatea aerodinamică, creșteți (), pentru a reduce rezistența la val - scădeți. Dacă raportul de aspect al aripilor subsonice este de obicei (-) = 7-8 pentru aeronavele de pasageri și de transport și () = 4-4,5 pentru luptători, atunci pentru luptătorii supersonici () = 2-3,5. Pentru a asigura stabilitatea laterală necesară, consolele aripii sunt instalate (când sunt privite din față) la un anumit unghi față de planul orizontal (așa-numitul V transversal al aripii). Îmbunătățirea caracteristicilor aerodinamice ale aripii se datorează în mare măsură îmbunătățirii profilului acesteia. În diferite etape ale dezvoltării aeronavei, alegerea profilului aripii a fost determinată de cerințele aerodinamice sau de proiectare și de nivelul de cunoștințe științifice. O aripă plată a fost găsită în primele modele de aeronave, dar toate primele aeronave care zburau aveau deja aripi profilate. Pentru a obține o forță de ridicare mai mare, s-au folosit mai întâi aripile curbate subțiri (S. din perioada timpurie), iar mai târziu - aripi cu profil gros (monoplanuri în consolă din anii 20). Pe măsură ce viteza de zbor a crescut, au fost utilizate profile mai puțin curbate și mai subțiri. La sfârşitul anilor 30. S-a lucrat la așa-numitele profile laminare cu rezistență scăzută, dar acestea nu au fost utilizate pe scară largă, deoarece asigurarea curgerii laminare a impus cerințe mari asupra calității finisajului și curățeniei suprafeței aripii. În anii 70 Pentru aeronavele subsonice s-au dezvoltat profile supercritice care fac posibilă creșterea valorii numărului critic M(()) La aeronavele cu viteze supersonice mari de zbor, pentru a reduce rezistența la undă, aripi cu o grosime relativ mică a profilului ((c). ) = 2-6%) și o muchie ascuțită de față Parametrii geometrici ai aripii sunt variabili de-a lungul anvergurii sale: are o îngustare, valorile lui c scad spre capetele aripii. geometrice sunt folosite etc.
O caracteristică importantă a lui S. este egală cu
G/S = cyyV2/2.
În toate etapele dezvoltării aeronavelor, a crescut - la aeronavele de mare viteză datorită unei scăderi a aripii pentru a reduce rezistența și a crește viteza de zbor și la aeronavele grele datorită creșterii accelerate a masei aeronavei creșterea sarcinii specifice pe aripă, viteza de decolare crește în consecință și aterizare, lungimea necesară a pistei crește și, de asemenea, devine mai dificilă pilotarea aeronavei în timpul aterizării. Reducerea vitezei de decolare și a vitezei de aterizare este asigurată de mecanizarea aripii, care permite, la devierea flapsurilor și flapsurilor, creșterea valorilor maxime ale coeficientului cy, iar pentru unele structuri, de asemenea, suprafața de suprafata portanta. Dispozitivele de mecanizare a aripilor au început să fie dezvoltate în anii 20 și s-au răspândit în anii 30. La început s-au folosit clapete simple, ulterior au apărut clapete retractabile și fante (inclusiv cele cu două și trei fante). Unele tipuri de mecanizare a aripii (lamele etc.) sunt folosite și în zbor, în timpul manevrei Ideea de a potrivi forma profilului aripii cu modul de zbor este baza aripii adaptive. Pentru a crește portanța aripii la viteze mici de zbor, a început să fie folosit, în special, pentru a elimina stratul limită prin suflarea aerului de la motor pe suprafețele superioare ale vârfurilor și clapetelor aripilor. În anii 70 Avioanele cu decolare și aterizare scurte (STOL) au început să fie create cu așa-numita mecanizare energetică a aripii, bazată pe utilizarea energiei motorului pentru a crește portanța prin suflarea aripii sau a flapurilor cu curentul cu jet al motoarelor.
Fuzelaj servește la combinarea într-un singur întreg a diferitelor părți ale aeronavei (aripi, întărire etc.), pentru a găzdui cabina echipajului, unități și sisteme de echipamente de bord, precum și, în funcție de tipul și designul aeronavei, pasagerul compartimente și compartimente de marfă, motoare, compartimente pentru arme și trenuri de aterizare, rezervoare de combustibil, etc. În primele etape ale dezvoltării aeronavei, aripa sa a fost conectată la coadă folosind o armatură deschisă sau un fuselaj în formă de cutie acoperit cu țesătură sau piele rigidă. . Fuzelajele cu sarpă au fost înlocuite cu așa-numitele fuselaje cu grinzi cu diferite combinații de seturi de rezistență - longitudinale (spars, stringers) și transversale (cadre) și piele „de lucru”. Acest design a făcut posibilă conferirea fuzelajului diverse forme bine raționalizate. Pentru o lungă perioadă de timp, a prevalat un cockpit deschis sau protejat de o vizieră frontală, iar pe aeronavele grele au fost montate în contururile fuzelajului. Pe măsură ce viteza de zbor a crescut, cabinele aeronavelor ușoare au început să fie acoperite cu un baldachin aerodinamic. Zborurile la altitudini mari au necesitat crearea de cabine sigilate (pe avioanele de luptă și de pasageri) cu asigurarea parametrilor de aer necesari pentru viața umană normală. Pe aeronavele moderne, s-au răspândit diferite forme de secțiune transversală a fuzelajului - rotunde, ovale, sub forma intersecției a două cercuri etc. Pe un fuzelaj cu o secțiune transversală apropiată de dreptunghiulară și cu un fund special profilat , este posibil să se obțină o forță suplimentară de ridicare (fuselaj portant). Aria secțiunii fuselajului unei aeronave ușoare este determinată de dimensiunile cabinei echipajului sau de dimensiunile motoarelor (atunci când sunt instalate în fuselaj), iar pe aeronavele grele - de dimensiunile cabinei de pasageri sau de marfă, compartimente de arme etc. Crearea în a doua jumătate a anilor '60. Aeronavele cu fustă largă, cu un diametru de aproximativ 6 m, au făcut posibilă creșterea semnificativă a sarcinii utile și a capacității de pasageri. Lungimea fuselajului este determinată nu numai de condițiile de amplasare a încărcăturii transportate, a combustibilului și a echipamentelor, ci și de cerințele legate de stabilitatea și controlabilitatea aeronavei (asigurând poziția necesară a centrului de greutate și distanța). de la ea la coadă). Pentru a reduce rezistența la undă, fuzelajele aeronavelor supersonice au un raport de aspect mare, un nas ascuțit și, uneori, în zona de interfață cu aripa, fuselajul este „înfipt” (când este privit de sus) în conformitate cu așadar. -numita regula zonei. Majoritatea aeronavelor sunt realizate conform unui design cu un singur fuselaj. Avioanele cu braț dublu au fost construite relativ rar și chiar mai rar au fost avioanele cu fuselaj.
Penaj asigură stabilitate longitudinală și direcțională, echilibrarea și controlabilitatea aeronavei Majoritatea aeronavelor create, în special cele subsonice, au avut un design normal, adică cu o unitate de coadă, formată de obicei din suprafețe fixe și deflectabile (de control): stabilizatorul și. forma ascensorului (GO), și chila și cârma - (VO). Conform schemei de putere structurală, coada este similară cu aripa, iar la viteză mare, VO și GO, ca și aripa, sunt în formă de măturat. La avioanele subsonice grele, pentru a facilita echilibrarea, stabilizatorul este uneori făcut reglabil, adică cu unghi variabil de instalare în zbor. La viteze de zbor supersonice, eficiența cârmelor scade prin urmare, la aeronavele supersonice, stabilizatorul și aripioarele pot fi controlate, inclusiv cele care se mișcă complet (înainte și orizontale fără cârme). Cel mai comun tip este coada cu o singură înotătoare, dar sunt create și aeronave cu aripi distanțate. Este cunoscut proiectarea unei unități de coadă în formă de V care îndeplinește funcțiile GO și VO. Un număr destul de mare de motoare, în special cele supersonice, sunt realizate conform designului „fără coadă” (nu există GO). Un număr mic de aeronave au fost construite conform designului canard (cu un cilindru frontal), dar continuă să atragă atenția, în special, datorită avantajului utilizării forței de ridicare pozitive create de cilindrul din față pentru echilibrarea mașinii.
Şasiu servește la deplasarea derapajului în jurul aerodromului (în timpul rulării, decolării și aterizării), precum și pentru a atenua șocurile care apar în timpul aterizării și mișcării derapajului se folosește uneori un șasiu de schi. S-au încercat crearea unui șasiu pe șenile, care s-a dovedit a fi prea greu. Navigabilitatea și stabilitatea necesare pe apa hidroavioanelor sunt asigurate de flotoare sau de o barcă cu fuzelaj. Rezistența șasiului poate atinge 40% din rezistența frontală, deci la începutul anilor 40. Pentru a crește viteza de zbor, trenul de aterizare retractabil a început să fie utilizat pe scară largă. În funcție de designul fuselajului, trenul de aterizare este retras în aripă, fuselaj și nacelele motorului. Avioanele cu viteză mică sunt uneori construite cu tren de aterizare fix, care este mai ușor și mai simplu în design. Pentru a asigura o poziție stabilă a vehiculului pe sol, șasiul acestuia include cel puțin trei suporturi. Anterior, se folosea în principal un tren de aterizare triciclu cu un suport de coadă joasă, dar aeronavele cu reacție sunt echipate cu un tren de aterizare cu tren de aterizare frontal, care asigură o aterizare mai sigură la viteze mari și o mișcare stabilă a aeronavei în timpul decolării și rulării. În plus, poziția orizontală a fuselajului (cu suportul frontal) ajută la reducerea impactului curentului de jet al motorului asupra suprafeței aerodromului. Pe o serie de aeronave, este utilizat cu două suporturi principale de-a lungul fuselajului și suporturi auxiliare la capetele aripii. Unul dintre avantajele acestui design este absența nacelelor pe aripă pentru retragerea trenului de aterizare, ceea ce înrăutățește caracteristicile aerodinamice ale aripii. Pe bombardierul greu M-4, lonjeaua frontală a trenului de aterizare a bicicletei a fost „grea” în timpul decolării, ceea ce a mărit viteza și a scurtat cursa de decolare. Suportul trenului de aterizare include, de obicei, o lonză, lichid-gaz sau lichid, lonjeroane, mecanisme de retragere și roți. Roțile suporturilor principale și, uneori, suporturile frontale, sunt echipate cu frâne, care sunt folosite pentru a reduce lungimea cursei după aterizare, precum și pentru a ține aeronava pe loc când motoarele sunt în funcțiune (înainte de rularea decolare). , la testarea motoarelor etc.). Pentru a asigura direcția, suportul față are o roată de orientare. Controlul mișcării vehiculului pe sol la viteze reduse este asigurat prin frânarea separată a roților suporturilor principale, precum și prin crearea unei forțe asimetrice a motorului. Atunci când această metodă este ineficientă sau imposibilă (șasiu biciclete, aspect monomotor combinat cu o cale mică de șasiu etc.), suportul frontal este controlat. Aeronavele grele de pasageri și transport sunt echipate cu șasiu cu mai multe picioare și cu mai multe roți pentru a reduce sarcinile și presiunile pe pavajul aerodromului. Căutarea de noi dispozitive de decolare și aterizare, în special fără contact (de exemplu, tren de aterizare pentru hovercraft) are ca scop extinderea capacităților aeronavelor de aterizare.
Centrală electrică a aeronavei.
Creează forța necesară pe întreaga gamă de condiții de funcționare și pornește motoarele ( cm. Motor de aviație), elice, prize de aer, duze cu jet, sisteme de alimentare cu combustibil, lubrifiere, control și reglare etc. Aproape până la sfârșitul anilor 40. Principalul tip de motor pentru S. a fost un motor cu piston răcit cu aer sau cu lichid. Etape importante în dezvoltarea centralelor electrice cu motoare cu piston sunt crearea de elice cu pas variabil (eficiente într-o gamă largă de condiții de zbor); creșterea puterii în litri datorită creșterii raportului de compresie, care a devenit posibilă după o creștere semnificativă a proprietăților anti-detonare a benzinei de aviație; asigurand puterea necesara a motorului la altitudine prin supraalimentarea acestora cu ajutorul compresoarelor speciale. Pentru a reduce rezistența aerodinamică a centralei, s-a urmărit închiderea motoarelor cu piston răcite cu aer în formă de stea cu capote profilate inelare, precum și îndepărtarea radiatoarelor motoarelor cu piston răcite cu lichid în tunelurile aripii sau ale fuzelajului. Puterea motorului cu piston a aeronavei a fost crescută la 3160 kW, iar viteza de zbor a aeronavelor cu motor cu piston a fost crescută la 700-750 km/h. Cu toate acestea, creșterea în continuare a vitezei a fost împiedicată de o creștere bruscă a rezistenței aerodinamice a aeronavei și de o scădere a eficienței elicei datorită influenței tot mai mari a compresibilității aerului și creșterii asociate a puterii necesare a motorului, în timp ce posibilitățile de reducându-i greutatea și dimensiunea fusese deja epuizată. Această împrejurare a stimulat dezvoltarea și introducerea unor motoare cu turbină cu gaz mai ușoare și mai puternice (motoare cu turboreacție și motoare cu turbopropulsoare).
Motoarele cu turboreacție s-au răspândit în aeronavele de luptă, iar motoarele cu turbopropulsoare și motoarele cu turboreacție s-au răspândit în aeronavele de pasageri și de transport. Motoarele de rachetă (motoare de rachetă lichide) nu sunt utilizate pe scară largă din cauza duratei scurte de zbor disponibile (este necesar să aveți nu numai un oxidant la bord, ci și un oxidant), deși au fost folosite într-o serie de rachete experimentale, în care s-au atins viteze record de zbor. Motoarele cu turbine cu gaz de tracțiune, economice și de aviație au fost îmbunătățite continuu prin creșterea parametrilor procesului de funcționare a motorului, folosind noi materiale, soluții de proiectare și procese tehnologice. O creștere a vitezei de zbor până la cele supersonice înalte (M(() = 3) a fost realizată folosind motoare turboreactor echipate cu un post-arzător, ceea ce a făcut posibilă creșterea semnificativă (cu 50% sau mai mult) a forței motorului. În aeronavele experimentale, centrale electrice constând numai din motoare ramjet (pornind de la un motor ramjet), precum și instalații combinate (+ motor ramjet) Centralele electrice cu motor ramjet asigură extinderea în continuare a gamei de viteze a motorului ramjet (). cm. aeronave hipersonice). În aeronavele subsonice de pasageri și transport, s-au folosit motoare turborreactor economice, mai întâi cu un raport de bypass scăzut, iar mai târziu (în anii 60-70) cu un raport de bypass ridicat. Consumul specific de combustibil la o aeronavă supersonică ajunge la 0,2 kg/(Nph) în modurile de zbor postcombustie pentru aeronavele subsonice în modurile de zbor de croazieră este crescut la 0,22-0,3 kg/(kW h) pentru motoarele cu turbopropulsoare și 0,07-0,058 kg; /(N h) pentru motoarele de bypass cu turborreactor. Crearea de elice foarte încărcate care mențin eficiența ridicată până la viteze mari zborul (M(() 0,8), formează baza dezvoltării motoarelor cu turboventilator, care sunt cu 15-20% mai economice decât motoarele de bypass cu turboreacție. Motoarele aeronavelor de pasageri sunt echipate cu dispozitive de inversare a forței la aterizare pentru a reduce durata rulării și sunt cu zgomot redus ( cm. Standarde de zgomot). Numărul de motoare dintr-o centrală electrică depinde în principal de scopul motorului, de parametrii săi principali și de cerințele pentru caracteristicile de zbor. Puterea totală (împingerea) a centralei electrice, determinată de raportul putere-greutate de pornire necesar (raportul împingere-greutate) al aeronavei, este selectată pe baza condițiilor de a nu depăși lungimea de rulare la decolare specificată. , asigurând o urcare în cazul unei defecțiuni a motorului, atingerea vitezei maxime de zbor la o altitudine dată etc. Raportul tracțiune-greutate al unui avion de luptă supersonic modern ajunge la 1,2, în timp ce pentru o aeronavă de pasageri subsonică S. este de obicei în interval de 0,22-0,35. Există diverse opțiuni pentru plasarea motoarelor pe S. Motoarele cu piston au fost instalate de obicei pe aripă și în partea din față a fuzelajului. Motoarele de pe avioanele cu turbopropulsoare sunt instalate în mod similar La avioanele cu reacție, soluțiile de aranjare sunt mai variate. Pe aeronavele ușoare de luptă, unul sau două motoare turboreactor sunt de obicei instalate în fuzelaj. La aeronavele cu reacție grele, practica era să plaseze motoarele în partea rădăcină a aripii, dar schema de suspendare a motoarelor pe stâlpi sub aripă a devenit mai răspândită. Pe o aeronavă de pasageri, motoarele (2, 3 sau 4) sunt adesea plasate în partea din spate a fuzelajului, iar în versiunea cu trei motoare, un motor este plasat în interiorul fuzelajului și este plasat în partea rădăcină a fuselajului. fin. Avantajele unor astfel de aranjamente includ zgomotul redus în cabina pasagerilor și o calitate aerodinamică crescută datorită unei aripi „curate”. Versiunile cu trei motoare ale aeronavelor de pasageri sunt, de asemenea, realizate conform unei scheme cu două motoare pe stâlpi sub aripă și unul în fuzelajul din spate. La unele aeronave supersonice, nacelele motorului sunt situate direct pe suprafața inferioară a aripii, iar profilarea specială a contururilor exterioare ale nacelelor face posibilă utilizarea unui sistem de unde de șoc (creșterea presiunii) pentru a obține o portanță suplimentară pe aripă. . Instalarea motoarelor pe partea superioară a aripii este utilizată în aeronavele scurte de decolare și aterizare cu flux de aer peste suprafața superioară a aripii.
Motoarele de aviație folosesc lichid - benzină în motoarele cu piston și așa-numita (de tip kerosen) în motoarele cu turbină cu gaz ( cm. combustibil pentru aviație). Din cauza epuizării rezervelor naturale de petrol, se pot folosi combustibili sintetici, combustibili criogenici (în 1988 URSS a creat un avion experimental Tu-155, folosind gaz lichefiat drept combustibil), precum și centrale nucleare de aviație. Au fost create o serie de celule solare experimentale ușoare care folosesc energia panourilor solare ( cm. avion solar), dintre care cel mai faimos este „Solar” (SUA); A efectuat zborul de la Paris la Londra în 1981. Construcția aeronavelor de demonstrație cu propulsie musculară a elicei continuă ( cm. plan muscular). În 1988, raza de zbor a unui avion muscular a atins aproximativ 120 km cu o viteză de peste 30 km/h.
Echipamente pentru aeronave.
Asigură pilotarea, siguranța zborului și crearea condițiilor necesare pentru viața membrilor. echipajul și pasagerii și îndeplinirea sarcinilor legate de scopul aeronavei sunt utilizate pentru navigația aeronavei, inginerie radio și echipamente radar. Pentru a crește siguranța zborului, sunt concepute sisteme de stingere a incendiilor, salvare în caz de urgență, echipamente de iluminat extern, antigivrare și alte sisteme. Sistemul de susținere a vieții include sisteme de aer condiționat și presurizare a cabinei, echipamente de oxigen. Alimentarea pentru sistemele și unitățile de alimentare cu energie electrică este asigurată de sisteme electrice, hidraulice și pneumatice. Echipamentul țintă este determinat de tipul C. Acesta include, de exemplu, unități de pulverizare a substanțelor chimice pe vehicule agricole, echipamente de uz casnic pentru vehicule de pasageri, sisteme de supraveghere și ochire pentru vehicule de luptă, recunoaștere, antisubmarin, transport aerian, echipamente de căutare și salvare , iar echipamentele de patrulare și ghidare radar, război electronic etc. (instrumente, indicatoare, alarme) furnizează echipajului informațiile necesare îndeplinirii misiunii de zbor, controlului funcționării centralei și echipamentelor de bord. În primele etape de dezvoltare, aeronavele erau echipate cu un număr mic de instrumente care controlau parametrii de bază de zbor (altitudine, direcție, ruliu, viteză) și viteza motorului și puteau zbura în condiții de vizibilitate vizuală a orizontului și a referințelor la sol. Extinderea utilizării practice a sateliților și creșterea razei de zbor și a altitudinii au necesitat crearea de echipamente de bord care să permită efectuarea de zboruri lungi zi și noapte, în condiții meteorologice și dificile. condiţiile geografice . În prima jumătate a anilor 30. Au fost create mijloace giroscopice (orizont artificial, giro-semi-busolă), care prevedeau zboruri în nori, ceață și noapte, și au început să fie utilizați piloți automati, eliberând pilotul de munca obositoare de a menține un anumit mod de zbor pe termen lung. trasee. La sfârșitul anilor 20. Au început să fie introduse stațiile radio cu emițător-receptor pentru avioane. În anii 30 Echipamentele radio de la bord și de la sol (compase radio, radiogonitori, radiobalize, radiomarkere) au început să fie utilizate pentru a determina direcția de zbor și locația aeronavei, precum și în primele sisteme de apropiere instrumentală. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, radarele au fost folosite în avioanele de luptă, care au fost folosite pentru detectarea țintelor și navigare. În anii postbelici, funcționalitatea echipamentelor aeronavelor a fost extinsă semnificativ, iar precizia acestuia a fost crescută. Echipamentele de navigație de zbor sunt create pe baza utilizării unei varietăți de mijloace: sisteme combinate pentru determinarea parametrilor de viteză aerian, contoare Doppler de viteză la sol și unghi de derive, sisteme de direcție cu senzori magnetici, giroscopici și astronomici, sisteme de inginerie radio pentru distanță scurtă și lungă. -navigație pe distanță, sisteme inerțiale de înaltă precizie, obiective radar pentru a clarifica locația S. și a determina situația meteorologică etc. S-au folosit sisteme instrumentale (instrumentale) mai precise de apropiere, iar apoi sisteme automate de aterizare. Calculatoarele digitale de bord sunt folosite pentru a procesa informații și a controla automat funcționarea diferitelor sisteme. În aeronavele de luptă, stațiile radar aeropurtate sunt utilizate pe scară largă în sistemele de supraveghere și ochire pentru detectarea țintelor aeriene și terestre și țintirea rachetelor ghidate către acestea. În aceleași scopuri, sunt utilizate sisteme opto-electronice, inclusiv dispozitive de căutare a direcției căldurii, localizatoare laser etc. Conținutul informațional al mijloacelor de afișare a crescut. Utilizarea indicatorilor de pe ecran și a indicatorilor head-up este în creștere. Acestea din urmă permit pilotului să vadă informațiile necesare proiectate în fața lui, fără a fi distras de la vederea spațiului extra-cockpit în modurile de zbor critice. Au fost testate experimental (la sfârșitul anilor 80) sistemele experte de asistență a echipajului bazate pe inteligență artificială și un sistem de control vocal. La avioanele moderne, amenajarea punții de zbor, selectarea compoziției optime și amplasarea echipamentelor de afișare a informațiilor, panourilor de control etc. se realizează ținând cont de cerințele ergonomiei aviației.
Armament.
Armamentul armelor militare este destinat să distrugă ținte de forță de muncă, aer, sol și mare (subacvatic și de suprafață) și include (în funcție de scopul armei) mitralieră și tun, bombardier, mine, torpile și arme de rachete. În acest caz, armele de calibru mic și rachetele pot fi ofensive sau pot servi pentru apărare împotriva luptătorilor inamici (de exemplu, pe bombardiere, avioane militare de transport). Formarea principalelor avioane de luptă (luptătoare și bombardiere) datează din perioada primului război mondial. Inițial, au fost folosite mitraliere convenționale (militare). A fost important să se folosească un sincronizator, care permite tragerea prin planul de rotație al elicei. Luptătorii erau înarmați cu mitraliere sincronizate fixe, iar pe bombardiere mitralierele erau montate pe dispozitive rotative pentru a organiza apărarea integrală. Strămoșul aviației cu bombardiere a fost aeronava "" (1913). Sarcina sa de bombe a ajuns la 500 kg. În perioada dintre cele două războaie mondiale, au fost create arme speciale mitraliere și tun care îndeplineau cerințele utilizării aviației (greutate și dimensiuni reduse, recul mare, mic, control de la distanță al tragerii și reîncărcării etc.). Un nou tip de armă a fost creat în anii 30. incontrolabil. Al Doilea Război Mondial a demonstrat clar rolul mare al armelor ca mijloc de luptă armată. În prima jumătate a anilor 50. A apărut S. înarmat cu rachete ghidate. Baza armelor moderne de rachete sunt rachetele ghidate din clasele aer-aer și aer-suprafață cu diferite raze de tragere și diferite metode de ghidare. Raza de lansare ajunge la 300 km pentru rachetele aer-aer și rachetele tactice aer-sol ( cm. rachetă de aviație).
La începutul anilor 80. bombardierele au început să fie înarmate cu rachete de croazieră strategice aer-sol cu ​​o rază de lansare de până la 2500 km. La rachetele ușoare, rachetele sunt suspendate pe suporturi exterioare, în timp ce la cele grele pot fi amplasate și în interiorul fuzelajului (inclusiv pe tobe rotative).
Materiale de construcție.
Materialul principal pentru fabricarea cadrului majorității primelor aeronave a fost lemnul (de exemplu, percal) ca acoperire, iar metalul a fost folosit doar pentru conectarea diferitelor componente ale aeronavei, în șasiu și în motoare; . Primele S-uri din metal au fost construite în 1912-1915 la începutul anilor 20. s-a răspândit, care timp de mulți ani a devenit principalul material structural în construcția aeronavelor, datorită combinației dintre proprietățile de rezistență ridicată și greutate redusă care sunt importante pentru aeronave. Oțelurile mai rezistente au fost utilizate în elementele structurale cu încărcare puternică (de exemplu, în șasiu). Multă vreme (până în al Doilea Război Mondial) au fost create și clădiri de construcție mixtă (lemn și metal). Odată cu creșterea vitezei de zbor, cerințele pentru materialele structurale au crescut din cauza temperaturii de funcționare crescute (din cauza încălzirii aerodinamice) a elementelor structurale. Este aproape de temperatura de stagnare a aerului, care depinde de viteza de zbor și este determinată de relație
T0 T(1 + 0,2M(()2),
unde T este temperatura aerului. Când zboară în stratosfera inferioară (T = 216,65 K), numerele M(() = 1, M(() = 2 și M(() = 3) vor corespunde cu valorile temperaturii de stagnare a fluxului de aer de 260, 390, 607 K (sau - 13, 117, 334(-)С predomină în proiectarea aeronavelor cu viteze maxime de zbor corespunzătoare numerelor M(() = 2-2,2, oțelurile speciale). Stăpânirea vitezelor de zbor hipersonice necesită de asemenea utilizarea unor aliaje rezistente la căldură, „fierbinte”, protejate la căldură sau răcite (de exemplu, cu ajutorul combustibilului hidrogen lichid, care are o resursă mare de răcire). performanta ridicata rezistență și rigiditate specifice. Fabricarea elementelor de putere din acestea va crește semnificativ perfecțiunea în greutate a designului S în anii 80. Au fost create o serie de celule solare ușoare, aproape în întregime realizate din materiale compozite. Printre aceștia se numără și aeronava record „”, care în 1986 a efectuat un zbor non-stop în jurul lumii fără a alimenta combustibil în zbor.
Controlul avionului.
Multe scheme și configurații ale aeronavei au fost testate înainte ca aceasta să devină stabilă și bine controlată în zbor. Stabilitatea și controlabilitatea aeronavei într-o gamă largă de condiții de operare este asigurată de o alegere adecvată a parametrilor geometrici ai aripii, cozii, comenzilor și alinierea acesteia, precum și automatizarea controlului. Pentru a menține un anumit mod de zbor și a schimba traiectoria aeronavei, se folosesc părți de control (cârme), care în cazul tradițional includ un lift, o cârmă și cele deviate opus ( cm. de asemenea organe de conducere). Controlul se realizează prin schimbarea forțelor aerodinamice și a momentelor în care aceste suprafețe se deviază. Pentru a devia suprafețele de control, mișcă mânerul de comandă (sau volanul) și pedalele instalate în carlingă. Cu ajutorul stick-ului de control, liftul (control longitudinal) și eleroanele (control lateral) sunt deviate, iar cârma (control direcțional) este deviată cu ajutorul pedalelor. conectat la volanele prin cabluri de comandă flexibile (cablu) sau rigide. Pe multe tipuri de aeronave, pârghiile de control sunt echipate la posturile de lucru a doi membri ai echipajului. Pentru a reduce forțele asupra pârghiilor de comandă necesare pentru a devia cârmele, utilizați tipuri diferite compensarea momentului de balama care apare asupra acestora. În condiții de zbor în regim de echilibru, poate fi necesară devierea cârmelor pentru a echilibra C. În acest caz, suprafețele de control auxiliare - trimmere - sunt folosite pentru a compensa momentul balamalei. La momentele mari ale balamalei (la aeronavele grele sau supersonice), actuatoarele hidraulice de direcție sunt folosite pentru a devia cârmele. În anii 70 Așa-numitul (EDSU) și-a găsit aplicație. Pe S. cu EMDS, nu există cablaje de control mecanic (sau este de rezervă), iar transmiterea semnalelor de la pârghiile de comandă la actuatoarele de deviere a cârmei se realizează prin comunicații electrice. EMDS are o masă mai mică și permite creșterea fiabilității prin linii de comunicație redundante. Sistemele Fly-by-wire sunt, de asemenea, utilizate în noi tipuri de sisteme de control bazate pe utilizarea senzorilor sensibili, tehnologiei computerizate și unităților de mare viteză. Acestea includ sisteme care fac posibilă controlul unei aeronave instabile static (astfel de configurații aerodinamice oferă beneficii în ceea ce privește caracteristicile aerodinamice și de greutate), precum și sisteme concepute pentru a reduce sarcinile care acționează asupra aeronavei în timpul manevrelor sau zborului într-o atmosferă turbulentă, pentru a suprima flutter și etc. ( cm. sisteme de control activ). Noile sisteme de control deschid posibilitatea implementării unor forme neobișnuite de mișcare a aeronavei în planurile verticale și orizontale datorită controlului direct al forțelor de ridicare și laterale (fără procese tranzitorii asociate cu o schimbare preliminară a poziției unghiulare a aeronavei în timpul controlului tradițional) , care mărește viteza de control și precizia de pilotare. În anii 80 au fost create sisteme experimentale de control de la distanță folosind canale de comunicație prin fibră optică.
Operarea aeronavei.
Pentru a pregăti aeronavele pentru zbor, decolare și aterizare, sunt necesare aerodromuri special echipate. În funcție de greutatea la decolare, tipul trenului de aterizare și caracteristicile de decolare și aterizare, aeronava poate fi operată de pe aerodromuri cu suprafețe naturale sau artificiale și cu lungimi de piste diferite. Aerodromurile neasfaltate sunt utilizate în principal pentru linii aeriene locale, aerodromuri agricole, aerodromuri de luptă orientate (de luptă, avioane de atac etc.), precum și aerodromuri militare de transport și de marfă cu șasiu pe toate terenurile (cu greutate specifică scăzută). sol) și puternică mecanizare a aripilor. Unele tipuri de aeronave (bombardiere grele, avioane de pasageri pe distanțe lungi etc.) necesită aerodromuri din beton, iar lungimea necesară a pistei poate ajunge la 3000-4500 m Pregătirea aeronavei pentru zbor include verificarea funcționalității sistemelor și echipamentelor, realimentarea, încărcarea aeronavelor , suspendarea armelor cu bombardiere și rachete etc. Zborurile aeronavelor de pasageri sunt controlate de serviciile de control al traficului aerian la sol și se desfășoară pe rute aeriene special stabilite, cu separarea necesară. Multe tipuri de aeronave sunt capabile de zbor autonom. Echipajul aeronavei este divers în ceea ce privește numărul de membri și funcțiile membrilor săi și este determinat de tipul C. Pe lângă unul sau doi piloți, poate include un navigator, inginer de zbor, operator radio de zbor, tunieri. și operatori de echipamente de bord, însoțitori de bord (pe aeronavele de pasageri Cel mai mare număr de membri ai echipajului sunt S. , dotați cu echipamente radio-electronice speciale (până la 10-12 persoane pe sisteme de navigație antisubmarină, până la 14-). 17 persoane pe sisteme de detectare radar cu rază lungă). Echipajele aeronavelor militare au posibilitatea de evadare de urgență din aeronavă cu ajutorul unei parașute sau prin ejecție. Pe unele tipuri de aeronave, pentru a proteja membrii echipajului de efectele factorilor negativi de zbor, se folosesc echipamente de protecție, de exemplu, costume de compensare a altitudinii și anti-g etc. ( cm. echipament de mare altitudine). este asigurată printr-un complex de măsuri variate, inclusiv: standardizarea corespunzătoare a rezistenței și fiabilității structurii sistemului și a componentelor sale; dotarea aeronavei cu sisteme și echipamente speciale care sporesc fiabilitatea operațiunii sale de zbor; redundanța sistemelor vitale; efectuarea testelor de laborator și de banc necesare ale sistemelor și ansamblurilor, inclusiv încercări ale structurilor la scară reală pentru rezistență și oboseală; efectuarea de teste de zbor pentru a verifica conformitatea aeronavei cu cerințele tehnice și standardele de navigabilitate; control tehnic atent în timpul procesului de producție; selecție specială și nivel înalt de pregătire profesională a personalului de zbor; o rețea extinsă de servicii de control al traficului aerian la sol; efectuarea sistematică a lucrărilor preventive (de rutină) în timpul funcționării cu monitorizare aprofundată a stării tehnice a motoarelor, sistemelor și unităților, înlocuirea acestora în legătură cu epuizarea resursei stabilite etc.- substantiv, m., folosit. adesea Morfologie: (nu) ce? avion, de ce? avion, (văd) ce? avion, ce? cu avionul, despre ce? despre avion; pl. Ce? avioane, (nu) ce? avioane, de ce? avioane, (văd) ce? avioane, ce? avioane, despre ce? despre avioane...... Dicţionar Dmitrieva

Avion, avioane, avion, avioane, avion, avioane, avion, avioane, avioane, avioane, avioane, avioane (

Ei pot fi complet încrezători în siguranța lor. Fiecare detaliu, fiecare sistem - totul este verificat și testat de mai multe ori. Piesele de schimb pentru ele sunt produse în diferite țări și apoi asamblate la o singură fabrică.

Structura unui avion de pasageri este un planor. Este format dintr-un fuzelaj și o aripă de coadă. Acesta din urmă este echipat cu motoare și un șasiu. Toate avioanele moderne sunt echipate suplimentar cu avionică. Aceasta este ceea ce ei numesc o colecție sisteme electronice care controlează operarea aeronavei.

Orice aeronavă (elicopter, avion de pasageri) prin designul său este un planor care este format din mai multe părți.

Iată cum se numesc părțile avionului:

• fuzelaj;
• aripi;
• unitate de coadă;
• şasiu;
• motoare;
• avionică.

Structura avionului.

Aceasta este partea portantă a aeronavei. Scopul său principal este formarea forțelor aerodinamice, iar scopul său secundar este instalarea. Acesta servește drept bază pe care sunt instalate toate celelalte părți.

Fuzelaj

Dacă vorbim despre părți ale aeronavei și despre numele lor, atunci fuzelajul este una dintre cele mai importante componente ale sale. Numele în sine provine din cuvântul francez „fuseau”, care se traduce prin „fus”.

Armatura poate fi numită „scheletul” aeronavei, iar fuselajul este „corpul” acestuia. Este ceea ce leagă aripile, coada și șasiul. Aici se află echipajul navei și toate echipamentele.

Constă din elemente longitudinale și transversale și placare.

Aripi

Cum funcționează o aripă de avion? Este asamblat din mai multe părți: semiplan stânga sau dreapta (consola) și secțiunea centrală. Consolele includ aripa de preaplin și vârf. Acesta din urmă poate fi diferit pentru tipurile individuale de avioane de pasageri. Mânca aripioare și rechini.

Aripa de avion.

Principiul funcționării sale este foarte simplu - consola separă cele două fluxuri de aer. Deasupra este zona de joasă presiune, iar dedesubt este zona de înaltă presiune. Datorită acestei diferențe, aripa vă permite să zbori.

Pe aripă sunt instalate console mai mici pentru a le îmbunătăți performanța. Acestea sunt eleronoane, flaps, lamele etc.. În interior sunt amplasate aripile rezervoare de combustibil.

Performanța aripii este afectată designul său geometric - zonă, deschidere, unghi, direcție de măturare.

Coadă

Este localizat în partea din spate sau din față a fuzelajului. Acesta este numele dat unui întreg set de suprafețe aerodinamice care ajută un avion de pasageri să rămână în siguranță în aer. Ele sunt separate în orizontală și verticală.

Include verticală chila sau două chile. Oferă stabilitate direcțională a aeronavei de-a lungul axei de mișcare. la orizontală - stabilizator. Este responsabil pentru stabilitatea longitudinală a aeronavei.

Şasiu

Acestea sunt aceleași dispozitive care ajută avionul să ruleze de-a lungul pistei. Acestea sunt mai multe rafturi care sunt echipate cu roți.

Greutatea unui avion de pasageri afectează direct pe configurația șasiului. Cel mai des folosit este următorul: un stâlp frontal și două principale. Exact așa se află trenul de aterizare. Avioanele din familia Boeing 747 au încă două lonjelii.

Cărucioarele cu roți includ un număr diferit de perechi de roți. Deci, Airbus A320 are o pereche, iar An-225 are șapte.

În timpul zborului, trenul de aterizare este retras în compartiment. Când avionul decolează sau aterizează. Se întorc datorita conducerii catre trenul de aterizare fata sau functionarii diferentiale a motoarelor.

Motoare

Când vorbim despre cum funcționează un avion și cum zboară, nu trebuie să uităm de o parte atât de importantă a avionului precum motoarele. Ei lucrează bazat pe principiul propulsiei cu reacție. Ei pot fi turboreactor sau turbopropulsor.

Ele sunt atașate de aripa aeronavei sau de fuselajul acesteia.În acest din urmă caz, acesta este plasat într-o gondolă specială și folosit pentru atașarea stâlpului. Prin intermediul acestuia, conducta de combustibil și transmisiile sunt conectate la motoare.

Avionul are de obicei două motoare.

Numărul de motoare variază în funcție de modelul de aeronavă. S-au scris mai multe detalii despre motoare.

Avionica

Acestea sunt toate sistemele care asigură buna funcționare a aeronavei.în toate condițiile meteorologice și cu majoritatea defecțiunilor tehnice.

Aceasta include pilotul automat, sistemul antigivrare, sistemul de alimentare la bord etc.

Clasificarea după caracteristicile de proiectare

În funcție de numărul de aripi, acestea se disting monoplan (o aripă), biplan (două aripi) și sesquiplan (o aripă mai scurtă decât cealaltă).

La rândul lor, monoplanurile se divid pentru aripi joase, aripi mijlocii și aripi înalte. Această clasificare se bazează pe locația aripilor lângă fuzelaj.

Dacă vorbim despre penaj, putem distinge schema clasică (penajul este în spatele aripilor), tipul „răță” (penajul este în fața aripii) și tipul „fără coadă” (penajul este pe aripă) .

În funcție de tipul trenului de aterizare, aeronavele sunt împărțite în uscat, hidroavioane și amfibieni (acele hidroavioane pe care a fost instalat tren de aterizare cu roți).

Mânca tipuri diferite aeronave și după tipul fuselajului. Distinge aeronave cu fusă îngustă și cu fusă largă. Acestea din urmă sunt în principal nave de pasageri cu două etaje. Există scaune pentru pasageri în partea de sus, iar compartimentele pentru bagaje în partea de jos.

Așa este clasificarea aeronavelor după caracteristicile de proiectare.

Indiferent de câte ori au încercat să creeze un avion înainte, totul s-a dovedit a fi în design. Cumva, avioane uriașe ajung în aer, iar siguranța pasagerilor este un aspect foarte important. Acest articol va examina în detaliu structura aeronavei, și anume părțile sale principale.

Designul aeronavei include:

• Fuzelaj
• Aripi
• Coadă
• Dispozitiv de decolare și aterizare
• Sistem de propulsie
• Sisteme de control, avionică

Fiecare dintre aceste părți este vitală pentru ca aeronava să zboare rapid și în siguranță. De asemenea, o analiză a componentelor vă va ajuta să înțelegeți cum funcționează avionul și de ce totul a fost făcut astfel și nu altfel.

Acest element structural reprezintă o anumită bază a aeronavei, o parte portantă de care sunt atașate alte părți ale aeronavei. Acesta adună toate părțile majore ale aeronavei în jur: coada, trenul de aterizare și sistemul de propulsie, iar forma de lacrimă face o treabă grozavă de a absorbi forța opusă pe măsură ce se mișcă prin aer. Interiorul carcasei este proiectat pentru a transporta marfă valoroasă, fie că este vorba de arme sau echipament militar, sau de pasageri; Aici se află și diverse echipamente și combustibil.

Aripi

Este foarte dificil să găsești o aeronavă al cărei design nu include plasarea părții sale cele mai recunoscute - aripile. Acest element servește la generarea puterii de ridicare, iar în modelele moderne, pentru a crește acest parametru, aripile sunt plasate în baza plană a fuselajului aeronavei.

Aripile în sine includ în designul lor prezența unor mecanisme speciale, cu sprijinul cărora aeronava se rotește într-o singură direcție. În plus, această parte a aeronavei este echipată cu un dispozitiv de decolare și aterizare, care reglează mișcarea aeronavei în timpul decolărilor și aterizării și ajută la controlul vitezei de decolare și aterizare. De asemenea, trebuie remarcat faptul că unele modele de aeronave includ rezervoare de combustibil în aripi.

În plus, fiecare aripă este echipată cu o consolă. Cu ajutorul unor componente mobile numite eleroni, nava este controlată în raport cu axa sa longitudinală; Funcționarea acestor elemente este complet sincronă. Cu toate acestea, când un element se întoarce într-un sens, celălalt va merge în sens invers; Acesta este motivul pentru care corpul fuzelajului se rotește.

Coadă

Acest element al structurii aeronavei este un element la fel de important. Coada unei aeronave este formată dintr-o aripioară și un stabilizator. Stabilizatorul, ca și aripile, are două console - dreapta și stânga; Scopul principal al acestui element este de a regla mișcarea aeronavei și de a menține o altitudine dată, ținând cont de influența diferitelor condiții meteorologice.

Înotătoarea este, de asemenea, o parte integrantă a cozii, care este responsabilă pentru menținerea direcției dorite a aeronavei în timpul zborului său. Pentru a schimba înălțimea și direcția, au fost create două cârme speciale, fiecare controlând propria parte a unității de coadă. Un punct important este că elementele aeronavei nu pot fi întotdeauna numite exact cu aceste nume: de exemplu, partea de coadă a fuzelajului poate fi numită secțiunea de coadă și, uneori, doar chila este desemnată cu acest nume.

Dispozitiv de decolare și aterizare

Numele scurt al dispozitivului este trenul de aterizare, care este dispozitivul principal datorită căruia se realizează o decolare cu succes și o aterizare lină. Nu subestimați acest element al aeronavei, deoarece designul său este mult mai complex decât doar roțile care se extind în afara fuselajului. Dacă aruncați o privire mai atentă la un sistem de evacuare și curățare, devine clar că designul este foarte serios și constă dintr-un set întreg de mecanisme și dispozitive diferite.

Sistem de propulsie

Dispozitivul este principala forță motrice care împinge aeronava înainte. Locația sa este cel mai adesea situată fie sub aripă, fie sub fuzelaj. Motorul este format și din câteva piese esențiale, fără de care funcționarea lui nu este posibilă.

Piese principale ale motorului:

• Turbină
• Ventilator
• Compresor
• Camera de ardere
• Duză

Ventilatorul, situat chiar la începutul turbinei, îndeplinește mai multe funcții: pompează aerul antrenat și răcește elementele motorului. Imediat dupa el se afla un compresor care primeste aerul furnizat de ventilator si il lanseaza in camera de ardere sub presiune puternica. Acum combustibilul este amestecat cu aer, iar substanța rezultată este incendiată.

Fluxul de la explozia acestui amestec de combustibil stropește în partea principală a turbinei, ceea ce o face să se rotească. De asemenea, un dispozitiv de răsucire a turbinei asigură rotația constantă a ventilatorului, formând în mod similar un sistem ciclic care va funcționa întotdeauna atâta timp cât aerul și combustibilul curg din camera de ardere.

Sistem de control

Avionica este un complex de calcul electronic format din diferite dispozitive de bord ale unui sistem de avion care ajută la citirea informațiilor curente în timpul navigării și orientării obiectelor în mișcare. Fără această componentă obligatorie, controlul corect și corect al oricărei aeronave, cum ar fi un avion de linie, ar fi pur și simplu imposibil. Aceste sisteme asigură, de asemenea, funcționarea neîntreruptă a aeronavei; Aceasta include funcții precum pilot automat, sistem antigivrare, sursă de alimentare la bord și multe altele.

Clasificarea aeronavelor și caracteristicile de proiectare

Fără excepție, toate aeronavele pot fi împărțite în două categorii principale: civile și militare. Diferența lor cea mai de bază este prezența unei cabine care este proiectată în mod deliberat pentru a transporta pasageri. Aeronavele de pasageri în sine sunt împărțite în funcție de capacitate în cursă lungă pe distanță scurtă (distanță de zbor până la 2000 km), cursă medie (până la 4000 km) și cursă lungă (până la 9000 km).

Dacă raza de zbor este și mai mare, atunci se folosesc avioane de linie de tip intercontinental pentru aceasta. În plus, diferitele tipuri de aeronave au diferențe de greutate. De asemenea, avioanele pot diferi din cauza unui anumit tip și, direct, a scopului.

Designul unei aeronave poate avea adesea geometrii diferite ale aripilor. Pentru aeronavele care transportă pasageri, designul aripilor nu diferă de cel clasic, care este tipic pentru avioanele de linie. Modelele de aeronave de acest tip au o componentă a nasului scurtată și, din această cauză, au o eficiență relativ scăzută.

Există o altă formă specifică care se numește „rață”, datorită aranjamentului aripilor. Coada orizontală este plasată în fața aripii, ceea ce mărește portanța. Dezavantajul acestui design este reducerea zonei de vizualizare a emisferei inferioare din cauza prezenței penelor de coadă în fața aripii în sine.

Așa că ne-am dat seama în ce constă avionul. După cum probabil ați observat deja, designul este destul de complex și diverse părți numeroase trebuie să funcționeze armonios, astfel încât avionul să poată decolare și ateriza cu succes după un zbor lin. Designul este adesea specific și poate varia semnificativ în funcție de modelul și scopul aeronavei.