Що знаходиться всередині літака. Як влаштований літак

Винахід літака дозволило не тільки здійснити давню мрію людства - підкорити небо, але і створити найшвидший вид транспорту. На відміну від повітряних куль і дирижаблів, літаки мало залежать від примх погоди, здатні долати великі відстані на високій швидкості. Складові частини літака складаються з наступних конструктивних груп: крила, фюзеляжу, оперення, злітно-посадкових пристроїв, силової установки, керуючих систем, різного устаткування.

Принцип дії

Літак - літальний апарат (ЛА), важчих за повітря, обладнаний силовою установкою. За допомогою цієї найважливішої частини літака створюється необхідна для здійснення польоту тяга - діюча (рушійна) сила, яку розвиває на землі або в польоті мотор (повітряний гвинт або реактивний двигун). Якщо гвинт розташований перед двигуном, він називається тягне, а якщо позаду - штовхає. Таким чином, двигун створює поступальний рух літака щодо навколишнього середовища (повітря). Відповідно, щодо повітря рухається і крило, яке створює підйомну силу в результаті цього поступального руху. Тому апарат може триматися в повітрі тільки при наявності певної швидкості польоту.

Як називаються частини літака

Корпус складається з наступних основних частин:

Фюзеляж - це головний корпус літака, що зв'язує в єдине ціле крила (крило), оперення, силову систему, шасі та інші складові. У фюзеляжі розміщуються екіпаж, пасажири (в цивільній авіації), обладнання, корисне навантаження. Також може розміщуватися (не завжди) паливо, шасі, мотори і т. Д.
Двигуни використовуються для приведення в рух ЛА.
Крило - робоча поверхня, покликана створювати підйомну силу.
Вертикальне оперення призначене для керованості, балансування і шляхової стійкості літака щодо вертикальної осі.
Горизонтальне оперення призначене для керованості, балансування і шляхової стійкості літака відносно горизонтальної осі.

Крила і фюзеляж

Основна частина конструкції літака - крило. Воно створює умови для виконання головної вимоги для можливості польоту - наявність підйомної сили. Крило кріпиться до корпусу (фюзеляжу), який може мати ту чи іншу форму, але по можливості з мінімальним аеродинамічним опором. Для цього йому надають зручно обтічну краплеподібну форму.

Передня частина літака служить для розміщення кабіни пілотів і радіолокаційних систем. У задній частині знаходиться так зване хвостове оперення. Воно служить для забезпечення керованості під час польоту.

конструкція оперення

Розглянемо середньостатистичний літак, хвостова частина якого виконана за класичною схемою, характерною для більшості військових і цивільних моделей. В цьому випадку горизонтальне оперення включатиме нерухому частину - стабілізатор (від латинського Stabilis, стійкий) і рухливу - кермо висоти.

Стабілізатор служить для додання стійкості ЛА щодо поперечної осі. Якщо ніс літального апарату опуститься, то, відповідно, хвостова частина фюзеляжу разом з оперенням підніметься вгору. У цьому випадку тиск повітря на верхній поверхні стабілізатора збільшиться. Створюваний тиск поверне стабілізатор (відповідно, і фюзеляж) в початкове положення. При підйомі носа фюзеляжу вгору тиск потоку повітря збільшиться на нижній поверхні стабілізатора, і він знову повернеться в початкове положення. Таким чином, забезпечується автоматична (без втручання пілота) стійкість ЛА в його поздовжній площині щодо поперечної осі.

Задня частина літака також включає вертикальне оперення. Аналогічно горизонтальному, воно складається з нерухомої частини - кіля, і рухомий - керма напряму. Кіль надає стійкості руху літака щодо його вертикальної осі в горизонтальній площині. Принцип дії кіля подібний до дії стабілізатора - при відхиленні носа вліво кіль відхиляється вправо, тиск на його правій площині збільшується і повертає кіль (і весь фюзеляж) в попереднє положення.

Таким чином, щодо двох осей стійкість польоту забезпечується оперенням. Але залишилася ще одна вісь - поздовжня. Для надання автоматичної стійкості руху щодо цієї осі (в поперечної площині) консолі крила планера розміщують не горизонтально, а під деяким кутом відносно один одного так, що кінці консолей відхилені вгору. Таке розміщення нагадує букву «V».

Системи управління

Кермові поверхні - важливі частини літака, призначені для управління До них відносяться елерони, кермо напряму і висоти. Управління забезпечується щодо тих же трьох осей в тих же трьох площинах.

Кермо висоти - це рухлива задня частина стабілізатора. Якщо стабілізатор складається з двох консолей, то відповідно є і два керма висоти, які відхиляються вниз або вгору, обидва синхронно. З його допомогою пілот може міняти висоту польоту літального апарату.

Кермо напряму - це рухлива задня частина кіля. При його відхилені в ту чи іншу сторону на ньому виникає аеродинамічна сила, яка обертає літак щодо вертикальної осі, що проходить через центр мас, в протилежну сторону від напрямку відхилення керма. Обертання відбувається до тих пір, поки пілот не поверне кермо в нейтральне (не відхилення положення), і ЛА буде здійснювати рух вже в новому напрямку.

Елерони (від франц. Aile, крило) - основні частини літака, що представляють собою рухомі частини консолей крила. Служать для керування літаком щодо поздовжньої осі (в поперечної площині). Так як консолей крила дві, то і елеронів також два. Вони працюють синхронно, але, на відміну від рулів висоти, відхиляються не в одну сторону, а в різні. Якщо один елерон відхиляється вгору, то інший вниз. На консолі крила, де елерон відхилений вгору, підйомна сила зменшується, а де вниз - збільшується. І фюзеляж ЛА обертається в бік піднятого елерона.

двигуни

Всі літаки оснащуються силовою установкою, що дозволяє розвинути швидкість, і, отже, забезпечити виникнення підйомної сили. Двигуни можуть розміщуватися в задній частині літака (характерно для реактивних ЛА), спереду (легкомоторні апарати) і на крилах (цивільні літаки, транспортники, бомбардувальники).

Вони поділяються на:

Реактивні - турбореактивні, пульсуючі, двоконтурні, прямоточні.
Гвинтові - поршневі (гвинтомоторні), турбогвинтові.
Ракетні - рідинні, твердопаливні.

Інші системи

Безумовно, інші частини літака також важливі. Шасі дозволяють злітати і сідати з обладнаних аеродромів. Існують літаки-амфібії, де замість шасі використовуються спеціальні поплавки - вони дозволяють здійснювати зліт і посадку в будь-якому місці, де є водойма (море, річка, озеро). Відомі моделі легкомоторних літаків, оснащених лижами, для експлуатації в районах зі стійким сніговим покривом.

Напхані електронним обладнанням, пристроями зв'язку та передачі інформації. У військовій авіації використовуються складні системи озброєння, виявлення цілей і придушення сигналів.

Класифікація

За призначенням літаки поділяються на дві великі групи: цивільні та військові. Основні частини пасажирського літака відрізняються наявністю обладнаного салону для пасажирів, що займає більшу частину фюзеляжу. Відмінною рисою є ілюмінатори з боків корпусу.

Цивільні літаки поділяються на:

Пасажирські - місцевих авіаліній, магістральні ближні (дальність менше 2000 км), середні (дальність менше 4000 км), далекі (дальність менше 9000 км) і міжконтинентальні (дальність більше 11 000 км).
Вантажні - легкі (маса вантажу до 10 т), середні (маса вантажу до 40 т) і важкі (маса вантажу більше 40 т).
Спеціального призначення - санітарні, сільськогосподарські, розвідувальні (льодова розвідка, Риборозвідка), протипожежні, для аерофотозйомки.
Навчальні.

На відміну від цивільних моделей, частини військового літака не мають комфортабельного салону з ілюмінаторами. Основну частину фюзеляжу займають системи озброєння, обладнання для розвідки, зв'язку, двигуни та інші агрегати.

За призначенням сучасні військові літаки (з огляду на бойові завдання, які вони виконують), можна розділити на наступні типи: винищувачі, штурмовики, бомбардувальники (ракетоносці), розвідники, військово-транспортні, спеціальні та допоміжного призначення.

пристрій літаків

Пристрій літальних апаратів залежить від аеродинамічної схеми, за якою вони виконані. Аеродинамічна схема характеризується кількістю основних елементів і розташуванням несучих поверхонь. Якщо носова частина літака у більшості моделей схожа, то розташування і геометрія крил і хвостовій частині можуть сильно різнитися.

Розрізняють такі схеми пристрою ЛА:

«Класична».
«Літаючого крила».
«Качка».
«Бесхвостка».
«Тандем».
Конвертована схема.
Комбінована схема.

Літаки, виконані за класичною схемою

Розглянемо основні частини літака і їх призначення. Класична (нормальна) компоновка вузлів і агрегатів характерна для більшості апаратів світу, будь-то військових або цивільних. Головний елемент - крило - працює в чистому невозмущенном потоці, який плавно обтікає крило і створює певну підйомну силу.

Носова частина літака є скороченою, що призводить до зменшення необхідної площі (а отже, і маси) вертикального оперення. Це тому, що носова частина фюзеляжу викликає дестабілізуючий шляховий момент щодо вертикальної осі літака. Скорочення носової частини фюзеляжу покращує огляд передньої півсфери.

Недоліками нормальної схеми є:

Робота горизонтального оперення (ГО) в скошеному і возмущенном крилом потоці значно знижує його ефективність, що викликає необхідність застосування оперення більшої площі (а, отже, і маси).
Для забезпечення стійкості польоту вертикальне оперення (ВО) має створювати негативну підйомну силу, тобто спрямовану вниз. Це знижує сумарний ККД літака: з величини підйомної сили, яку створює крило, треба відняти силу, яка створюється на ГО. Для нейтралізації цього явища слід застосовувати крило збільшеної площі (а, отже, і маси).

Пристрій літака за схемою «качка»

При даній конструкції основні частини літака розміщуються інакше, ніж в «класичних» моделях. Перш за все, зміни торкнулися компановки горизонтального оперення. Воно розташовується перед крилом. За цією схемою побудували свій перший літак брати Райт.

переваги:

Вертикальне оперення працює в невозмущенном потоці, що підвищує його ефективність.
Для забезпечення стійкості польоту оперення створює позитивну підйомну силу, тобто вона додається до підйомної сили крила. Це дозволяє зменшити його площу і, відповідно, масу.
Природна «протівоштопорние» захист: можливість перекладу крил на закритичні кути атаки для «качок» виключена. Стабілізатор встановлюється так, що він отримує більший кут атаки в порівнянні з крилом.
Переміщення фокуса літака назад при збільшенні швидкості при схемі «качка» відбувається в меншій мірі, ніж при класичному компонуванні. Це призводить до менших змін ступеня поздовжньої статичної стійкості літака, в свою чергу, спрощує характеристики його управління.

Недоліки схеми «качка»:

При зриві потоку на оперення відбувається не тільки вихід літака на менші кути атаки, але і його «просідання» внаслідок зменшення його загальної підйомної сили. Це особливо небезпечно в режимах зльоту і посадки через близькість землі.
Наявність в носовій частині фюзеляжу механізмів оперення погіршує огляд нижньої півсфери.
Для зменшення площі переднього ГО довжина носової частини фюзеляжу робиться значною. Це призводить до збільшення дестабілізуючого моменту щодо вертикальної осі, і, відповідно, до збільшення площі і маси конструкції.

Літаки, виконані за схемою «бесхвостка»

У моделях даного типу немає важливою, звичної частини літака. Фото літальних апаратів «бесхвосток» ( «Конкорд», «Міраж», «Вулкан») показує, що у них відсутня горизонтальне оперення. Основними перевагами такої схеми є:

Зменшення лобового аеродинамічного опору, що особливо важливо для літаків з великою швидкістю, зокрема, крейсерській. При цьому зменшуються витрати палива.
Велика твердість крила на кручення, що покращує його характеристики аеропружності, досягаються високі характеристики маневреності.

недоліки:

Для балансування на деяких режимах польоту частина засобів механізації задньої кромки і рульових поверхонь треба відхиляти вгору, що зменшує загальну підйомну силу літака.
Поєднання органів управління ЛА відносно горизонтальної і поздовжньої осей (внаслідок відсутності керма висоти) погіршує характеристики його керованості. Відсутність спеціалізованого оперення змушує кермові поверхні знаходяться на задній кромці крила, виконувати (при необхідності) обов'язки і елеронів, і рулів висоти. Ці кермові поверхні називаються елевони.
Використання частини коштів механізації для балансування літака погіршує його злітно-посадочні характеристики.

«Літаючого крила»

При такій схемі фактично немає такої частини літака, як фюзеляж. Всі обсяги, необхідні для розміщення екіпажу, корисного навантаження, двигунів, палива, обладнання знаходяться в середині крила. Така схема має наступні переваги:

Найменша аеродинамічний опір.
Найменша маса конструкції. У цьому випадку вся маса доводиться на крило.
Так як поздовжні розміри літака невеликі (через відсутність фюзеляжу), дестабілізуючий момент щодо його вертикальної осі є незначним. Це дозволяє конструкторам або істотно зменшити площу ВО, або взагалі відмовитися від нього (у птахів, як відомо, вертикальне оперення відсутній).

До недоліків відноситься складність забезпечення стійкості польоту ЛА.

«Тандем»

Схема «тандем», коли два крила розташовуються один за іншим, застосовується нечасто. Таке рішення використовується для збільшення площі крила при тих же значеннях його розмаху і довжини фюзеляжу. Це зменшує питоме навантаження на крило. Недоліками такої схеми є велике збільшення моменту інерції, особливо щодо поперечної осі літака. Крім того, при збільшенні швидкості польоту змінюються характеристики поздовжньої балансування літака. Кермові поверхні на таких літаках можуть розташовуватися як безпосередньо на крилах, так і на оперенні.

комбінована схема

В цьому випадку складові частини літака можуть комбінуватися з використанням різних конструкційних схем. Наприклад, горизонтальне оперення передбачено і в носовій, і в хвостовій частині фюзеляжу. На них може бути використано так зване безпосереднє управління підйомної силою.

При цьому носове горизонтальне оперення спільно з закрилками створюють додаткову підйомну силу. Момент тангажу, який виникає в цьому випадку, буде спрямований на збільшення кута атаки (ніс літака піднімається). Для парирування цього моменту хвостове оперення має створити момент на зменшення кута атаки (ніс літака опускається). Для цього сила на хвостову частину повинна бути спрямована також вгору. Тобто відбувається приріст підйомної сили на носовому ГО, на крилі і на хвостовому ГО (а отже, і на всьому літаку) без повороту його в поздовжній площині. В цьому випадку літак просто піднімається без всякої еволюції щодо свого центру мас. І навпаки, при такій аеродинамічній компоновці літака він може здійснювати еволюції відносно центру мас в поздовжній площині без зміни траєкторії свого польоту.

Можливість здійснювати такі маневри значно покращують тактико-технічні характеристики маневрених літаків. Особливо в поєднанні з системою безпосереднього управління бічний силою, для здійснення якої літак повинен мати не тільки хвостове, а ще й носове поздовжнє оперення.

конвертована схема

Побудованого за конвертованій схемою, відрізняється наявністю дестабилизатора в носовій частині фюзеляжу. Функцією дестабілізаторів є зменшення в певних межах, а то і повне виключення зміщення назад аеродинамічного фокуса літака на надзвукових режимах польоту. Це збільшує маневрені характеристики ЛА (що важливо для винищувача) і збільшує дальність або зменшує витрату палива (це важливо для надзвукового пасажирського літака).

Дестабілізатори можуть також використовуватися на режимах зльоту / посадки для компенсації моменту пікірування, який викликається відхиленням злітно-посадкової механізації (закрилків, щитків) або носової частини фюзеляжу. На дозвукових режимах польоту дестабілізатор ховається в середині фюзеляжу або встановлюється в режим роботи флюгера (вільно орієнтується по потоку).

Сучасні пасажирські і вантажні перевезення просто неможливо уявити без літаків. Але ж за комфортністю та мобільністю цих «залізних птахів» стоять десятиліття розробок і тисячі невдалих спроб. Проектуванням літаків і їх будівництвом займаються кращі уми авіабудування. Ціна помилки на цьому терені може бути занадто великий. Сьогодні ми з вами трохи зануримося в світ авіабудування і дізнаємося, з яких елементів складається конструкція літака.

Загальна характеристика

У класичному варіанті літак являє собою планер (фюзеляж, крила, хвостове оперення, мотогондоли), оснащений силовою установкою, шасі і системами управління. Крім того, невід'ємною частиною сучасних літаків є авіоніка (авіаційна електроніка), покликана контролювати всі органи і системи повітряного судна і в значній мірі спрощувати доля пілотів.

Бувають і інші конструктивні схеми, однак вони зустрічаються набагато рідше і, як правило, у військовому авіабудуванні. Так, наприклад, бомбардувальник В-2 сконструйований за схемою «літаюче крило». А яскравий представник літакобудування в Росії - винищувач Міг-29 - виконано по «несучою схемою». У ній поняття «фюзеляж» замінено на «корпус».

Залежно від призначення, літаки поділяються на дві великі групи: цивільні та військові. Цивільні моделі підрозділяються на пасажирські, вантажні, навчальні та машини спеціального використання.

пасажирськіверсії відрізняються тим, що більшу частину їх фюзеляжу займає спеціально обладнаний салон. Зовні їх можна дізнатися по великій кількості ілюмінаторів. Пасажирські повітряні судна поділяються на: місцеві (літають на дистанції менше 2 тис. Км); середні (2-4 тис. км); (Далекі 4-9 тис. Км); і міжконтинентальні (більше 11 тис. км).

вантажні повітряні судна бувають: легкими (до 10 т вантажу), середніми (10-40 т вантажу) і важкими (більше 40 т вантажу).

Літаки спеціального призначення можуть бути: санітарними, сільськогосподарськими, розвідувальними, протипожежними і призначеними для аерофотозйомки.

навчальнімоделі, відповідно, необхідні для навчання початківців пілотів. У їх конструкції можуть бути відсутні допоміжні елементи, такі як крісла пасажирського салону та інше. Те ж саме стосується і досвідчених версій, які використовуються при випробуваннях літаків нової моделі.

Військові літаки, на відміну від цивільних, не мають комфортного салону і ілюмінаторів. Весь простір фюзеляжу в них зайнято системами озброєння, обладнанням для розвідки, системами зв'язку і іншими агрегатами. Бойові літаки поділяються на: винищувачі, бомбардувальники, штурмовики, розвідники, транспортні, а також всілякі машин спеціального призначення.

фюзеляж

Фюзеляж повітряного судна є основною частиною, яка виконує несучу функцію. Саме на нього кріпляться всі елементи конструкції літака. Зовні це: крила з мотогондолами, оперення і шасі, а зсередини - кабіна управління, технічні приміщення і комунікації, а також вантажний або пасажирський відсік, в залежності від приналежності судна. Каркас фюзеляжу збирається з поздовжніх (лонжерони і стрингери) і поперечних (шпангоути) елементів, які згодом обшиваються металевими листами. У легких літаках замість металу використовується фанера або пластик.

Пасажирські машини можуть бути вузько і широкофюзеляжних. У першому випадку діаметр поперечного перерізу корпусу складає в середньому 2-3 метра, а в другому - від шести метрів. Широкофюзеляжні літаки мають, як правило, дві палуби: верхню - для пасажирів, і нижню - для багажу.

При проектуванні фюзеляжу особливу увагу приділяють міцності і ваги конструкції. У зв'язку з цим мають місце такі заходи:

Форма літака проектується таким чином, щоб підйомна сила була максимальною, а лобове опір повітряним масам - мінімальним. Обсяг і габарити машини повинні ідеально співвідноситися один з одним.
Для збільшення корисного об'єму корпусу, при проектуванні передбачається максимально щільне компонування обшивки і несучих елементів фюзеляжу літака.
Кріплення силової установки, злітно-посадочних елементів і Криловим сегментів намагаються зробити максимально простими і надійними.
Місця розміщення пасажирів і кріплення вантажів або витратних матеріалів проектуються таким чином, щоб в різних умовах експлуатації літака його баланс залишався в межах допустимого відхилення.
Місця для розміщення екіпажу повинні забезпечувати комфортне керування повітряним судном, доступ до головних приладів навігації і максимально ефективне управління в разі непередбачених ситуацій.
Компонування літака виконується таким чином, щоб при його обслуговуванні майстра мали можливість безперешкодно продіагностувати необхідні вузли та агрегати літака і при необхідності, провести їх ремонт.

Фюзеляж літака повинен бути досить міцним, щоб протистояти навантаженням, що виникають в різних польотних умовах, а саме:

Навантажень, що виникають в точках кріплення основних елементів корпусу (крила, оперення, шасі) під час зльоту і приземлення.
Аеродинамічним навантажень, що виникають під час польоту, з урахуванням роботи агрегатів, інерційних сил і функціонування допоміжного обладнання.
Навантажень, пов'язаних з перепадами тиску, які виникають при льотних перевантаженнях в герметично обмежених відсіках літака.

крило

Важливим конструктивним елементом будь-якого літака є крила. Вони створюють підйомну силу, необхідну для польоту, і дозволяють здійснювати маневрування. Крім того, крило літака використовують для розміщення силового агрегату, паливних баків, навісного обладнання та злітно-посадкових пристроїв. Правильне співвідношення ваги, жорсткості, міцності, аеродинаміки і якості виготовлення цього конструктивного елемента обумовлює належні льотні та експлуатаційні характеристики літака.

Крило літака складається з таких частин:

Корпус, який складається з каркаса (лонжерони, стрингери і нервюри) і обшивки.
Предкрилки і закрилки, які забезпечують зліт і посадку літака.
Інтерцептори і елерони, за допомогою яких пілот може міняти напрям польоту літака.
Гальмівні щитки, службовці для більш швидкої зупинки літака в момент посадки.
Пілони, на які кріпляться силові установки.

До фюзеляжу крило кріпиться через центроплан - елемент, що з'єднує праве і ліве крило і частково проходить через фюзеляж. У нізкопланов центроплан розташовується в нижній частині фюзеляжу, а у високопланов - у верхній. У бойових машин він може і зовсім відсутні.

У внутрішніх порожнинах крила (у великих суден) зазвичай встановлюються баки для палива. У легких літаків-винищувачів додаткові паливні баки можуть підвішуватися на спеціальних консольних кріпленнях.

Конструктивно-силова схема крила

Конструктивно-силова схема крила повинна забезпечувати протидію силам зсуву, кручення і вигину, що виникають під час польоту. Її надійність обумовлюється використанням міцного каркаса з поздовжніх і поперечних елементів, а також міцної обшивки.

поздовжні елементи каркаса крила представлені лонжеронами і стрінгерами. Лонжерони виконуються у вигляді ферми або монолітної балки. Вони розміщуються по всьому внутрішньому об'єму крила з певним інтервалом. Лонжерони надають конструкції жорсткість і нівелюють вплив поперечних і згинають сил, що виникають на тій чи іншій стадії польоту. Стрингери грають роль компенсатора осьового зусилля стиснення і розтягування. Вони також нівелюють місцеві аеродинамічні навантаження і підвищують жорсткість обшивки.

поперечні елементи каркаса крила представлені нервюрами. У даній конструкції вони можуть виконуватися у вигляді ферм або тонких балок. Нервюри обумовлюють профіль крила і надають його поверхні жорсткість, необхідну при розподілі навантаження в момент формування польотної повітряної подушки. Також вони служать для більш надійного кріплення силових агрегатів.

обшивкане тільки надає крила необхідну форму, а й забезпечує максимальну підйомну силу. Нарівні з іншими елементами каркаса, вона збільшує жорсткість конструкції і нівелює вплив зовнішніх навантажень.

Крила літаків можуть відрізнятися за конструктивними особливостями і функціональності обшивки. Виділяють два основних типи:

Лонжерон. Відрізняються невеликою товщиною обшивки, яка утворює замкнутий контур з ребрами лонжеронів.
Моноблочні. Основна кількість зовнішнього навантаження розподіляється по поверхні товстого шару обшивки, закріпленого набором стрингерів. В такому випадку обшивка може бути як монолітної, так і складатися з декількох шарів.

Говорячи про конструкцію крила, варто відзначити, що його стикування і подальше кріплення повинні виконуватися таким чином, щоб в кінцевому підсумку забезпечувалася передача і розподіл крутного і згинального моментів, які можуть виникнути в різних режимах експлуатації літаків.

оперення

Оперення літака дозволяє змінювати траєкторію його руху. Воно може бути хвостовим і носовим (використовується рідше). У більшості випадків хвостове оперення представлено вертикальним кілем (або ж декількома колами, зазвичай їх два) і горизонтальним стабілізатором, по конструкції нагадує крило зменшеного розміру. Завдяки кіля регулюється шляхова стійкість літака, тобто стійкість по осі руху, а завдяки стабілізатору - поздовжня (по тангажу). Горизонтальне оперення може встановлюватися на фюзеляж або поверх килей. Кіль, в свою чергу, ставиться на фюзеляж. Існують різні варіації компонування хвостового оперення, але в більшості випадків вона виглядає саме так.

Деякі військові літаки додатково оснащуються носовою оперенням. Це необхідно для забезпечення належної шляхової стійкості на надзвукових швидкостях.

силові установки

Двигун є найважливішим елементом в конструкції літака, адже без нього повітряне судно не зможе навіть злетіти. Перші літаки літали зовсім недовго і могли вміщати всього лише одного пілота. Причина тому проста - малопотужні двигуни, що не дозволяють розвинути достатню тягову силу. Щоб літаки навчилися перевозити сотні пасажирів і непідйомні вантажі, конструкторам всього світу довелося чимало потрудитися.

За всю еволюцію «залізних птахів» було використано чимало типів моторів:

Парові. Принцип роботи таких двигунів заснований на перетворенні енергії пара в рух, яке передається на гвинт літака. Так як парові двигуни мали низький коефіцієнт корисної дії, вони використовувалися авіаційною промисловістю зовсім недовго.
Поршневі. Це стандартні мотори внутрішнього згоряння, по конструкції нагадують двигуни автомобілів. Принцип їх роботи полягає в передачі теплової енергії в механічну. Простота у виготовленні і доступність матеріалів обумовлюють використання таких силових установок на деяких моделях літаків до теперішнього часу. Не дивлячись на невеликий ККД (близько 55%), ці мотори користуються певною популярністю завдяки своїй невибагливості і надійності.
Реактивні. Такі мотори перетворюють енергію інтенсивного згорання палива в тягу, необхідну для польоту. На сьогоднішній день реактивні двигуни використовуються в будівництві літаків найбільш широко.
Газотурбінні. Принцип роботи цих двигунів заснований на прикордонному нагріванні і стисненні газу згоряння палива, спрямованого на обертання турбіни. Вони використовуються переважно у військових типах літаків.
Турбогвинтові. Це один з підвидів газотурбінних двигунів. Відмінність полягає в тому, що енергія, отримана при роботі, перетворюється в приводную і обертає гвинт літака. Незначна частина енергії йде на формування штовхає реактивного струменя. Такі мотори застосовують головним чином в цивільній авіації.
Турбовентиляторні. У цих двигунах реалізовано нагнітання додаткового повітря, необхідного для повного згоряння пального, завдяки чому вдається досягти максимальної ефективності та екологічної сприятливості силової установки. Мотори такого типу широко застосовуються в будівництві великих авіалайнерів.

Ми з вами познайомилися з основними типами авіаційних двигунів. Список моторів, які авіаконструктори коли-небудь намагалися встановити на повітряні судна, розглянутим переліком не обмежується. В різні часи робилася маса спроб зі створення усіляких інноваційних силових агрегатів. Наприклад, в минулому столітті велися серйозні роботи по створенню атомних авіаційних моторів, які не прижилися через високу екологічну небезпеку, в разі краху літака.

Зазвичай двигун встановлюється на крило або фюзеляж літака за допомогою пілона, через який до нього підводяться приводи, паливні трубки та інше. В такому випадку мотор одягають в захисну мотогондолах. Існують також літаки, в яких силова установка знаходиться безпосередньо всередині фюзеляжу. На повітряних судах може бути від одного (Ан-2) до восьми (В-52) двигунів.

управління

Органами управління літака називають комплекс бортового обладнання, а також командні та виконавчі прилади. Подача команд відбувається з кабіни пілота, а виконується елементами крила і оперення. У різних літаках можуть використовувати різні види систем управління: ручна, автоматизована і напівавтоматична.

Незалежно від виду системи, робочі органи поділяють на основні та додаткові.

головне управління. Включає в себе дії, які відповідають за регулювання режимів польоту і відновлення балансу судна в заздалегідь встановлених параметрах. До органів центрального управління відносяться:

Важелі, які безпосередньо управляються пілотом (кермо висоти, кермо горизонту, штурвал, командні панелі).
Комунікації, службовці для з'єднання керуючих важелів з виконавчими механізмами.
Виконавчі пристрої (стабілізатори, елерони, спойлерниє системи, підкрилки і закрилки).

додаткове управління. Використовується тільки при злітній і садивний режимі.

Незалежно від того, ручне або автоматичне керування реалізовано в конструкції літака, тільки пілот може збирати й аналізувати інформацію про стан систем літака, показниках навантаження і відповідно траєкторії з планом. І що найголовніше, тільки він здатний прийняти рішення, максимально ефективне в обстановці, що склалася.

контроль

Для зчитування об'єктивної інформації про стан повітряного судна і льотної обстановки пілот користується приладами, розділеними на кілька основних груп:

Пілотажні і навігаційні. Служать для визначення координат, вертикального і горизонтального положення, швидкості і лінійних відхилень літака. Крім того, ці прилади контролюють кут атаки повітряного судна, роботу гироскопических систем і інші важливі параметри польоту. На сучасних літаках ці прилади представлені у вигляді єдиного пілотажно-навігаційного комплексу.
Контролюючі роботу силової установки. Дана група приладів забезпечує пілота даними про температуру і тиск масла, витраті паливної суміші, частоті обертання колінчастих валів, а також вібраційних показниках.
Прилади для спостереження за роботою додаткового обладнання і систем. Даний комплекс складається і приладів, датчики яких можна зустріти у всіх елементах конструкції літака. До них відносяться: манометри, покажчики перепаду тиску в герметичних кабінах, покажчики положення закрилків та інше.
Прилади для оцінки стану навколишнього середовища. Служать для вимірювання температури зовнішнього повітря, вологості, атмосферного тиску, швидкості вітру та іншого.

Всі прилади, які служать для контролю стану літака і зовнішнього середовища? адаптуються до роботи в будь-яких погодних умовах.

Злітно-посадкові системи

Зліт і посадка є досить складними і відповідальними етапами польоту. Вони неминуче пов'язані з сильними навантаження, що випадають на всі елементи конструкції. Прийнятний розгін для підняття багатотонної судна в небо і м'яке дотик посадкової смуги при його посадці забезпечує надійно сконструйована злітно-посадкова система (шасі). Дана система також необхідна для стоянки машини і її рулювання при їзді по аеропорту.

Шасі літака складається з демпферного стійки, на якій закріплена колісний візок (у гідропланів замість неї використовується поплавок). Конфігурація шасі залежить від маси літака. Найчастіше зустрічаються такі варіанти злітно-посадкової системи:

Дві основних стійки і одна передня (А-320, Ту-154).
Три основних стійки і одна передня (Іл-96).
Чотири основних стійки і одна передня ( "Боїнг-747").
Дві основних стійки і дві передніх (В-52).

На ранніх літаках встановлювали пару основних стійок і заднє колесо, що обертається без стійки (Лі-2). Незвичайну схему шасі також мала модель Іл-62, яка оснащувалася однієї передньої стійкою, парою основних стійок і висувається штангою з парою коліс в самому хвості. На перших літаках стійки не використовували зовсім, а колеса кріпилися на прості осі. Колісний візок може мати від однієї (А-320) до семи (Ан-225) колісних пар.

Коли літак знаходиться на землі, його управління здійснюється за допомогою приводу, яким оснащена передня стійка шасі. У суден з кількома двигунами для цих цілей може використовуватися диференціація режиму роботи силової установки. Під час польоту шасі літака забирається в спеціально обладнані відсіки. Це необхідно для зменшення аеродинамічного опору.

Вимоги до силовій установці зводяться до зменшення значень таких характеристик двигуна, як його питома маса у так\u003e

КОНСТРУКЦІЯ горизонтальним оперенням САМ-А

Призначення і складові частини оперення. Оперення - це несучі поверхні, що є органами стійкості і керованості літака. Воно складається з горизонтального і вертикального оперення.

горизонтальне оперення (ГО) призначене для забезпечення поздовжньої, а вертикальне оперення (ВО) - шляхової стійкості і керованості літака. Ці завдання вирішуються освітою на оперенні змінних по величині й напрямку аеродинамічних сил, необхідних для забезпечення заданих режимів польоту.

Основна вимога до оперення - ефективність оперення - залежить від швидкісного напору, площі оперення, його форм і розташування, жорсткості оперення і жорсткості опор, до яких воно кріпиться. Забезпечення високої ефективності оперення для отримання необхідних характеристик стійкості і керованості літака на всіх режимах польоту, визначаються ТТТ до літаків в залежності від їх призначення і умов застосування, при найменшій масі оперення є основною вимогою до оперення. Виконання цієї вимоги досягається насамперед вибором раціональних форм, значень параметрів і розташування оперення.

Конструкція і компоновка ГО з роз'ємним встановленим на фюзеляжі стабілізатором. конструкція і компоновка оперення, що складається з роз'ємного (з двох половин) ГО та ВО, встановлених на хвостовій частині фюзеляжу. ГО - трапецієподібної форми в плані з двухлонжеронное стабілізатором I і однолонжеронне РВ 2 з тримерами 3 в кореневій частині керма. Конструкція цього стабілізатора аналогічна конструкції двухлонжеронното крила. У місці вузла навішування РВ для сприйняття зосередженої навантаження від керма (в стабілізаторі варто посилена нервюра з потужними поясами 15 і глухою стінкою 17, підкріпленої стійками.

Сприйняту навантаження ця нервюра передає на стінки лонжеронів і обшивку стабілізатора працюючи на зрушення і вигин в своїй площині

КОНСТРУКЦІЯ ШАССИ ЛІТАКА

призначення шасі

Конструкція опори складається

Основні вимоги до шасі

· Амортизацію динамічних навантажень, що виникають при посадці і рулюванні.

· Можливість розворотів літака на 180 "на ЗПС аеродромів заданого класу (певної ширини).

· Відповідність опорних елементів призначенням, умовами експлуатації і вагових характеристиках літака.

· Надійну фіксацію опор і стулок шасі в випущеному і прибраному положеннях. Повинна бути виключена можливість мимовільного випадання шасі в польоті і складання його на землі.

· Шасі літака повинно: мати можливо менші габарити (менший лобовий опір), особливо в прибраному положенні; забезпечувати літаку необхідний посадковий (а для деяких схем шасі і злітна) кут;

КОНСТРУКЦІЯ КРИЛА

призначення крила

Взаємозв'язок властивостей літака. Рівняння існування літака.

КОНСТРУКЦІЯ КРИЛА

призначення крила. Крило - несуча поверхня літака, призначена для створення аеродинамічної підйомної сили, необхідної для забезпечення польоту і маневрів літака на всіх режимах, передбачених ТТТ. Крило забезпечує поперечну стійкість і керованість літака і може бути використано для кріплення шасі, двигунів, розміщення палива, озброєння і т.п. Крило (рис. 2.1) являє собою тонкостінну підкріплену оболонку і складається з каркаса і обшивки 6; каркас - з лонжеронів 1, стінок і стрингерів 2 (поздовжній набір) і нервюр 9 (поперечний набір). На крилі розташовані засоби механізації (предкрилки 7 і закрилки 3) для поліпшення ВПХ літака, елерони 5 і інтерцептори 4 - для керування літаком щодо поздовжньої осі, пілони 8 - для кріплення двигунів.

Вимоги до крила. Крім загальних для всього літака вимог (див. Підрозд. 1.12.3), до крила пред'являються вимоги забезпечення якомога більшої значення аеродинамічного якості К і збільшення коефіцієнта підйомної сили за рахунок механізації крила Дс\u003e, АМЕХ, можливо меншого зміни характеристик стійкості і керованості літака і його аеродинамічних характеристик при переході від дозвуковій до надзвукової швидкості польоту, можливо меншого надходження тепла в конструкцію (див. § 1.9), можливо ббльшіх обсягів для розміщення різних вантажів.

Задоволення ТТТ для різних типів літаків досягається насамперед доданням крилу відповідної форми і розмірів.

ЗАСОБИ МЕХАНІЗАЦІЇ КРИЛА

Призначення механізації. Механізація крила являє собою систему пристроїв (закрилків, щитків, предкрилков і ін.), Призначених для управління підйомної силою і опором літака головним чином для поліпшення його ВПХ. Ці ж пристрої можуть застосовуватися для підвищення маневрених можливостей легких швидкісних літаків, а частина з них, наприклад предкрилки, - для поліпшення поперечної стійкості і керованості літака при польоті на великих кутах атаки, особливо на літаках із стрілоподібним крилом.

Вимоги до механізації крила. До механізації крила, крім загальних вимог, що пред'являються до всього літаку в цілому, ставляться такі спеціальні вимоги:

· Максимальне збільшення з уа при відхиленні засобів механізації в посадочне положення при посадкових кутах атаки літака;

· Мінімальне збільшення з ха в прибраному положенні засобів механізації;

· Максимальне значення аеродинамічної якості при розбігу літака з невеликою тяговооруженности і можливо більше збільшення з уа при відхиленні механізації у злітне положення для літаків з великою тяговооруженности;

· Можливо менші зміни значень m z (зміщення ЦД крила) при відхиленні засобів механізації в робоче положення;

· Синхронність дій механізації на обох консолях крила, простота конструкції і висока надійність роботи.

щитки щитки називається рухома частина нижньої поверхні крила у його задньої кромки, що відхиляється вниз для збільшення підйомної сили крила і його опору. Розрізняють щитки з фіксованою віссю обертання (див. Рис. 4.4, а) і висувні (див. Рис. 4.3, б). Приріст підйомної сили виходить за рахунок збільшення ефективної кривизни профілю при випуску щитків і відсмоктування прикордонного шару з верхньої поверхні крила в зону розрідження за щитком.

закрилком називається профилированная рухома частина крила, розташована в його хвостовій частині і відхиляється вниз для збільшення підйомної сили крила. При цьому збільшується і опір літака.

предкрилки - профільована рухома частина крила, розташована в носовій його частині (рис. При випуску предкрилков 1 в польоті між ними і носовою частиною крила 6 утворюється профільована щілина, що забезпечує більш стійке обтікання крила на великих кутах атаки Предкрилки на кожному полукриле складаються з декількох секцій, що з'єднуються з каркасом крила або за допомогою рейок і гвинтових механізмів, з'єднаних з трансмісією або за допомогою кронштейна 12 на предкрилки і кулисного механізму 11 в носовій чаш крила

КОНСТРУКЦІЯ елерони

елерони- рухомі частини крила, розташовані біля задньої кромки крила на його кінцях і відхиляються одночасно в протилежні сторони (один елерон - вгору, інший елерон - вниз) для створення крену. Вони призначені для керування літаком щодо його поздовжньої осі X.

Вимоги до елерони, Крім загальних для всіх агрегатів літака вимог, включають забезпечення ефективного управління по крену на всіх режимах польоту літака, передбачених ТТТ.

конструкція елеронів Елерони, як і інші органи управління літаком (кермо висоти і кермо напряму), за зовнішніми формам і конструкції (з силових елементів, що створює силову схему, їх призначенням, конструкції і роботі при передачі навантажень) аналогічні крила. Як і конструкція крила, конструкція елерона складається з каркаса і обшивки. Каркас складається з лонжерона, стрингерів, нервюр, діафрагм, що підсилюють вирізи в шкарпетці елерона (див. Рис. 4.12, а) під вузли кріплення і приводи керування, що встановлюються на лонжероні. Для зменшення деформацій елерона збільшують число його опор (як мінімум до трьох). Однак при вигині крила і елерона через різні їх жорсткостей на вигин і навантажень виникають сили, спрямовані уздовж вузлів навішування елерона. Щоб не було заклинювання елеронів, серед вузлів навішування повинні бути один-два вузла, що допускають переміщення елерона уздовж розмаху щодо вузлів на крилі. Це вузли з двома ступенями свободи: або кардан або торцеві вузли типу консольного болта вісь яких збігається з віссю обертання елерона) і уздовж осі яких елерон може вільно переміщатися .. У той же час хоча б одна з опор елерона повинна фіксувати його положення за розмахом крила і являти собою звичайну шарнірну опору з одним ступенем свободи У самих вузлах навішування елерона повинні встановлюватися підшипники, що забезпечують вільне відхилення елеронів.

КОНСТРУКЦІЯ ШАССИ ЛІТАКА

призначення шасі. Шасі являє собою систему опор (рис. 7.1), необхідних для зльоту, посадки, пересування і стоянки літака на землі, палубі корабля або воді.

Конструкція опори складається з опорних елементів - коліс, лиж або інших пристроїв, за допомогою яких літак стикається з поверхнею місця базування (аеродромом), і силових елементів - стійок, траверс, підкосів і інших, що з'єднують опорні елементи з конструкцією фюзеляжу або крила. У конструкцію опор входить амортизаційна система і гальмівні пристрої, які дозволяють:

сприймати за допомогою шасі виникають при зіткненні літака з аеродромом статичні і динамічні навантаження, оберігаючи тим самим конструкцію агрегатів літака від руйнування;

розсіювати поглинається енергію ударів літака при посадці і рулюванні по нерівній поверхні, щоб запобігти коливання літака;

поглинати і розсіювати значну частину кінетичної енергії поступального руху літака після його приземлення для скорочення довжини пробігу.

Основні вимоги до шасі, Крім загальних до всіх агрегатів вимог (наприклад, можливо менша маса при достатніх міцності і довговічності), включають і ряд специфічних вимог. Шасі літака повинно забезпечувати в очікуваних умовах експлуатації (маються на увазі клас аеродрому, розміри і стан ЗПС, погодні умови і т.д.);

стійкість і керованість літака при розбігу, пробігу, рулении, маневруванні і буксирування. Необхідні значення характеристик стійкості і керованості літака при його русі по аеродрому досягаються багато в чому вибором схеми і параметрів шасі, характеристик амортизаційної і гальмівної систем;

· Амортизацію динамічних навантажень, що виникають при посадці і рулюванні.

· Можливість розворотів літака на 180 "на ЗПС аеродромів заданого класу (певної ширини).

· Відповідність опорних елементів призначенням, умовами експлуатації і вагових характеристиках літака.

Питання 1 Вимоги, що пред'являються до ЛА.

Вимоги пред'являються до ЛА

Вимоги до літаків різні. Основною вимогою є забезпечення найбільш високого рівня їх ефективності при певних витратах на розробку, створення і експлуатацію. Воно повинно забезпечуватися високими рівнями досконалості аеродинаміки літака, його силової установки, авіаційного та радіоелектронного обладнання, достатніми міцністю і жорсткістю конструкції, високими надійністю, живучістю і безпекою польотів, хорошими експлуатаційними якостями, а також високим рівнем ремонтопридатності і технологічності конструкції. Всі ці вимоги повинні виконуватися при найменшій масі конструкції.

Вимоги аеродинаміки полягають у виборі таких зовнішніх форм, розмірів і значень параметрів агрегатів і їх взаємного розташування, які дозволили б отримувати льотно-тактичні характеристики літака, що визначаються ТТТ, при найменших енергетичних витратах.

Вимоги до силовій установці зводяться до зменшення значень таких характеристик двигуна, як його питома маса у так\u003e особливо для літаків з великою тяговооруженности, і питома витрата палива з ^, особливо для літаків з великою дальністю польоту, до підвищення питомої тяги двигуна, його надійності та ресурсу. Вхідні пристрої (повітрозабірники) повинні забезпечувати стійку роботу двигуна на всіх режимах польоту, передбачених ТТТ. Вихлопне сопло не повинно збільшувати загальний опір літака. Пристрій реверсу тяги повинно бути ефективним (швидко спрацьовувати і створювати велику негативну тягу). Конструкція, конфігурація і розташування вхідних і вихідних пристроїв не повинні сприяти збільшенню помітності літака.

Вимоги до авіаційного і радіоелектронного обладнання є предметом вивчення спеціальних дисциплін. Тут відзначимо, що вони повинні забезпечувати виконання завдань, передбачених призначенням літака і ТТТ до нього, а також високу надійність роботи, зручності в експлуатації при малій масі і обсягах, сумісність в роботі з іншими системами літака і не погіршувати їх характеристик.

Вимога достатніх міцності і жорсткості при його задоволенні відповідно до вимог '' Норм міцності "має забезпечити конструкції здатність сприймати без руйнування і надмірних деформацій експлуатаційні навантаження.

Вимоги надійності і безпеки польоту. Під надійністю конструкції розуміють се здатність виконувати задані функції зі збереженням значень експлуатаційних показників протягом встановленого терміну служби. Надійність конструкції оцінюється ймовірністю її безвідмовної роботи протягом цього терміну. Залежить надійність від складності конструкції, якості виготовлення та умов експлуатації. Підвищить !, надійність можна шляхом зменшення числа деталей конструкції і резервуванням найбільш важливих її елементів.

Вимоги живучості. Живучість - це здатність літака продовжувати виконувати завдання при наявності пошкоджень.

Експлуатаційні вимоги та вимоги ремонтопридатності при їх задоволенні повинні забезпечувати високу експлуатаційну технологічність конструкції, її пристосованість до технічного обслуговування і ремонту в процесі експлуатації при найменших затратах.

Вимога високої технологічності визначає такі властивості конструкції, які дозволяють знизити трудовитрати на її виготовлення, скоротити терміни освоєння виробництва, підвищити автоматизацію і механізацію виробничих процесів при мінімальній вартості

Вимога мінімальної маси. Задоволення всіх перерахованих вище вимог повинно здійснюватися при можливо меншій масі конструкції. Перетяжеленной конструкції призводить до зменшення маси цільової навантаження або до різкого збільшення злітної маси літака.

Аналіз викладених вимог показує, що деякі з них доповнюють один одного. Так, наприклад, збільшення товщини обшивки покращує жорсткісні характеристики конструкції агрегатів, підвищує її міцність, знижує ймовірність виникнення вібрацій, покращує якість поверхні і тим самим аеродинаміку. Однак більш характерна суперечливість вимог. Так, майже всі вимоги суперечать

Основні частини літака і їх призначення.

Багато людей задаються питанням: як влаштований літак? Адже саме завдяки спеціальній конструкції такого транспортного засобу та використовуваних матеріалів настільки великі і важкі лайнери здатні підніматися в повітря. Основні складові:

крила;
фюзеляж;
«Оперення»;
злітно-посадковий пристрій;
силова установка;
керуючі системи.

Кожна з цих складових має спеціальний електронний пристрій і може містити різні типи комплектуючих елементів в залежності від конкретної моделі літального апарату. Детальний опис частин літака дозволить не тільки дізнатися, як він влаштований, але і зрозуміти принцип, за яким вдається здійснювати перельоти на високій швидкості.

пристрій літака

Фюзеляж - це корпус, який включає в себе кілька складових. Він збирає в єдину систему крила, хвостове оперення, силову установки, шасі та інші елементи. У корпусі розміщуються пасажири, якщо розглядати пристрій пасажирського літака. Також в цій частині розміщують обладнання, палива, двигуни і шасі. У цій частині розміщують будь-яку корисну навантаження, будь то пасажири, багаж або транспортується обладнання / товари. Наприклад, у військових повітряних судах в цій частині розташовують зброю та іншу військове спорядження. Характерна обтічна каплеподібна форма корпусу дозволяє мінімізувати опір під час руху повітряного судна.

крила

Перераховуючи основні частини літака, не можна не згадати крила. Крило літального апарату складається з двох консолей: правою і лівою. Головна функція цього елемента полягає в створенні підйомної сили. В якості додаткової допомоги для цих цілей багато сучасні літаки мають фюзеляж з плоскою нижньою поверхнею.

Крила літака також оснащені необхідними «органами» для управління під час польоту, а саме для здійснення поворотів в ту чи іншу сторону. Для поліпшення характеристик зльоту і посадки крила додатково оснащені злітно-посадочними механізмами. Вони регулюють рух літака в момент зльоту, пробігу, а також здійснюють контроль злітної і посадкової швидкостей. У деяких моделях пристрій крила літака дозволяє розміщувати в ньому паливо.

Крім двох консолей крила також оснащені двома елеронами. Це рухливі складові, завдяки яким вдається керувати повітряним судном щодо поздовжньої осі. Функціонують ці елементи синхронно. Однак відхиляються вони в різні боки. Якщо один нахиляється вгору, то другий - вниз. Підйомна сила на консолі, відхиленої вгору, зменшується. За рахунок цього здійснюється обертання фюзеляжу.

вертикальне оперення

оперення

Пристрій літака також включає «хвостове оперення». Це ще один суттєвий елемент конструкції, який включає кіль і стабілізатор. Стабілізатор має дві консолі, подібно до крил літального апарату. Головна функція цієї складової полягає в стабілізації руху повітряного судна. Завдяки цьому елементу літаку вдається зберігати необхідну висоту під час польоту при різних атмосферних впливах.

Кіль - складова «оперення», яка відповідає за збереження потрібного напрямку під час руху. Для зміни напряму або висоти може мати два керма, за допомогою яких здійснюється управління цими двома елементами «оперення».

Варто враховувати, що частини літака назви можуть мати різні. Наприклад, «хвостом» повітряного судна в деяких випадках називають задню частину фюзеляжу і оперення, а іноді це поняття використовують, щоб позначити виключно кіль.

шасі

Ця частина повітряного судна також називається злітно-посадковим пристроєм. Завдяки цієї складової забезпечується не тільки зліт, але і м'яка посадка. Шасі являє собою цілий механізм різних пристроїв. Це не просто колеса. Пристрій злітно-посадкового механізму набагато складніше. Одна лише його складова (система збирання / випуску) являє собою непросту установку.

Силова установка

Саме за рахунок роботи двигуна авіалайнер приводиться в рух. Силова установка зазвичай розташовується або на фюзеляжі, або під крилом. Щоб зрозуміти, як працює літак, треба розібратися в пристрої його двигуна. Основні деталі:

турбіна;
вентилятор;
компресор;
камера згоряння;
сопло.

На початку турбіни розташований вентилятор. Він забезпечує відразу дві функції: нагнітає повітря і охолоджує всі складові мотора. За цим елементом знаходиться компресор. Під великим тиском він переносить потік повітря в камеру згоряння. Тут повітря перемішується з паливом, і отримана суміш підпалюється. Після цього потік прямує в основну частину турбіни, і вона починає обертатися. Пристрій турбіни літака забезпечує обертання вентилятора. Таким чином забезпечується замкнута система. Для роботи двигуна потрібна лише постійно підводити повітря і паливо.

Складає прості літаків

Класифікація повітряних суден

Все авіалайнери поділяються на дві основні групи в залежності від призначення: військові і цивільні. Головна відмінність літаків другого типу полягає в наявності салону, який обладнаний спеціально для транспортування пасажирів. Пасажирські повітряні судна, в свою чергу, діляться на магістральні ближні (літають на відстані до 2000 км), середні (до 4000 км) і далекі (до 9000 км). Для перельотів на великі відстані використовуються авіалайнери міжконтинентального типу. Також в залежності від різновиду і пристрої такі літальні апарати розрізняються по вазі.

Конструктивні особливості

Пристрій авіалайнера може бути різні в залежності від конкретного типу і призначення. Літаки, сконструйовані за аеродинамічною схемою, можуть мати різну геометрію крил. Найчастіше для пасажирських польотів використовують повітряні судна, які виконані за класичною схемою. Вищеописана компоновка основних частин відноситься саме до таких авіалайнерам. У моделей цього типу вкорочена носова частина. Завдяки цьому забезпечується покращений огляд передньої півсфери. Головним недоліком таких літаків є відносно невисока ККД, що пояснюється необхідністю застосування оперення великої площі і, відповідно, маси.

Ще один різновид літаків носить найменування «качка» через специфічної форми і розташування крила. Основні частини в цих моделях розміщені не так, як в класичних. Оперення горизонтальне (устанавливающееся у верхній частині кіля) розташоване перед крилом. Це сприяє збільшенню підйомної сили. А також завдяки такому розташуванню вдається зменшити масу і площа оперення. При цьому оперення вертикальне (стабілізатор висоти) функціонує в невозмущенном потоці, що значно підвищує його ефективність. Літаки цього типу більш прості в управлінні, ніж моделі класичного типу. З недоліків слід виділити зменшення огляду нижньої півсфери через наявність оперення перед крилом.

Вконтакте

літак

літальний важчий за повітря з крилом, на якому при русі утворюється аеродинамічна підйомна сила, і силовою установкою, що створює тягу для польоту в атмосфері. Основні частини літака: крило (одне або два), оперення, (все це разом називається планера літака), бортове обладнання; військові літаки мають також авіаційне озброєння.

Крило - основна літака. Літаки з одним крилом називаються монопланами, з двома - біпланами. Середня частина крила, що приєднується до фюзеляжу або складова з ним одне ціле, називається центропланом; до центроплану кріпляться бічні окремі частини крила - консолі. На крилі розташовуються (елерони, елевони, інтерцептори) і пристрої, за допомогою яких регулюються крила (закрилки, предкрилки і ін.). У крилі розміщуються паливні баки, різні агрегати (напр., Шасі), комунікації та ін. На крилі або під ним (на пілонах) встановлюють двигуни. Аж до середини. 20 в. літаки мали крила трапецієподібної форми (в плані). З появою реактивних двигунів форма крила змінилася, набула стреловидность. в поєднанні з газотурбінним реактивним двигуном дозволяє досягти швидкостей польоту, вдвічі і втричі перевищують. У 1960-70-х рр. були створені літаки з крилом змінюваної в польоті стреловидности: при зльоті та посадці, а також при польоті з дозвуковій швидкістю краще характеристики у прямого (традиційного) крила; в польоті з надзвуковою швидкістю повертається, набуваючи стреловидность, що істотно покращує його аеродинаміку (МіГ-23, СРСР; F-111, США).

Фюзеляж - це корпус літака, що несе крила, оперення і шасі. У ньому розміщуються кабіна екіпажу і пасажирський салон, вантажні відсіки, обладнання. Іноді фюзеляж замінюють хвостовими балками або об'єднують з крилом. До 1930-х рр. більшість літаків мало відкриті кабіни льотчиків. Зі збільшенням швидкості і висоти польотів кабіни стали закривати обтічним «ліхтарем». Польоти на великих висотах зажадали створення герметичних кабін із забезпеченням в них тиску і температури, необхідних для нормальної життєдіяльності людини. Обтічна сигарообразная форма фюзеляжу забезпечує йому мінімальний опір повітряного потоку в польоті. У надзвукових літаків фюзеляж роблять з сильно загостреною носовою частиною. Форма поперечного перерізу фюзеляжу у сучасних літаків може бути круглої, овальної, у вигляді перетину двох кіл, близькою до прямокутної та ін. Створення в 1965-70-х рр. т. н. широкофюзеляжних літаків з фюзеляжем діаметром 5.5-6.5 м дозволило помітно підвищити вантажопідйомність і повітряних суден (Іл-86, СРСР; «Боїнг-747», США). Конструкція фюзеляжу містить з силових елементів (лонжерони, стрингери, шпангоути) і обшивку. Силові елементи виготовляють з легких і міцних конструкційних матеріалів (алюмінієві і титанові сплави, композиційні матеріали). на зорі авіації була полотняною, потім з фанери і з кін. 1920 г. - металева (алюміній і його сплави). Переважна більшість літаків виконано по однофюзеляжной схемою, дуже рідко по Двобалочний, і лише окремі експериментальні літаки - безфюзеляжние, т. Н. (ХВ-35, США).

Оперення забезпечує стійкість і керованість літака в поздовжньому і бічному русі. У більшості літаків оперення розташовується на хвостовій частині фюзеляжу і складається з стабілізатора і керма висоти (горизонтальне оперення), кіля і керма напряму (вертикальне оперення). надзвукових літаків може не мати рулів висоти і напряму через їх малу ефективність на високих швидкостях. Їх функції виконують керовані (суцільноповоротним) і стабілізатор. Конструкція оперення аналогічна конструкції крила і в більшості випадків повторює його форму. Найбільш поширене однокільове оперення, але створюються літаки з рознесеним вертикальним оперенням (Су-27, МіГ-31). Відомі випадки створення V-образного оперення, що поєднує функції кіля і стабілізатора ( «Бонанза-35», США). Чимало надзвукових літаків, особливо військових, не мають стабілізаторів ( «Міраж-2000», Франція; «Вулкан», Великобританія; Ту-144).

Шасі служить для переміщення літака по аеродрому при рулежке і по злітній смузі при зльоті та посадці. Найбільш поширене колісне шасі. Взимку на легких літаках можуть встановлюватися лижі. У гідролітаків замість коліс на шасі кріпляться поплавці-човни. Під час польоту колісні шасі, щоб зменшити повітря, прибирають в крило або фюзеляж. Спортивні, навчальні та інші легкі літаки часто будуються з вбирається шасі, які простіше і легше прибираються. Сучасні реактивні літаки мають шасі з передньою опорою під носовою частиною фюзеляжу і двома опорами в районі центру ваги літака під фюзеляжем або крилом. Таке трехопорное шасі забезпечує більш безпечне на підвищених швидкостях і стійкий рух літака при розбігу і пробігу під час посадки. Важкі пасажирські літаки обладнають Многоопорная і многоколёснимі шасі для зниження навантажень і тиску на. Все шасі оснащені рідинно-газовими або рідинними амортизаторами для пом'якшення ударів, що виникають при посадці літака і його русі по аеродрому. Для рулювання літака передня опора має що повертається. Управління рухом літака на землі здійснюється роздільним гальмуванням коліс основних опор.

Силова установка літака включає авіаційні двигуни (від 1 до 4), повітряні гвинти, повітрозабірники, реактивні сопла, системи подачі палива, мастила, контролю та ін. Майже до кін. 1940-х рр. основним типом двигуна був поршневий двигун внутрішнього згоряння, який наводив в обертання. З кін. 1940-х рр. на літаках військової та цивільної авіації стали застосовувати газотурбінні реактивні двигуни - турбореактивні і турбовентиляторні. Двигуни встановлюють в носовій частині фюзеляжу (в основному на гвинтомоторних літаках), вбудовують в крило, підвішують на пілонах під крилом, встановлюють над крилом (гл. Обр. У гідролітаків), поміщають на хвостовій частині фюзеляжу. На пасажирських важких літаках перевага віддається хвостовому розташуванню двигунів, оскільки таким чином знижується шуму в пасажирському салоні.

1 -; 2 - кабіна екіпажу; 3 - туалети; 4.18 - гардероб; 5.14 - вантажний; 6 - багажний; 7 - перший пасажирський салон на 66 місць; 8 - двигуна; 9 -; 10 - вертикальна закінцівках крила; 11 - зовнішній; 12 - внутрішній закрилків; 13 - другий пасажирський салон на 234 місця; 15 - вантажі на піддонах в мережах; 16 - аварійний вихід; 17 - вантажі в мережах; 19 - кіль; 20 - кермо напряму; 21 - кермо висоти; 22 -; 23 - стабілізатор; 24 - фюзеляж; 25 -; 26 - основна опора шасі; 27 -; 28 - паливні відсіки; 29 - крила; 30 - буфет з ліфтом на нижню палубу; 31 - вантажний підлогу зі сферичними опорами; 32 - вхідні двері; 33 - носова опора шасі

Устаткування літака забезпечує літака, безпеку польоту, створення умов, необхідних для життєдіяльності членів екіпажу і пасажирів. Літаководіння забезпечує пілотажно-навігаційне, радіотехнічне та радіолокаційне обладнання. Для підвищення безпеки польоту призначені протипожежні засоби, аварійно-рятувальне та зовнішнє, протизаморожувальні та інші системи. До складу систем життєзабезпечення входять установки кондиціонування повітря і наддуву кабін, і ін. Використання мікропроцесорної техніки в системах управління літаком дозволило скоротити чисельність екіпажів пасажирських і транспортних повітряних суден до 2-3 чоловік. Управління літаком в польоті здійснюється за допомогою рулів висоти і керма напряму (на задніх крайках стабілізаторів та кіля) і елеронів, що відхиляються в протилежні сторони. Керують кермом і елеронами льотчики з кабіни екіпажу. При рейсових польотах по трасі керування літаком передається автопілоту, який не тільки дотримується напрямку польоту, але і контролює роботу двигунів, підтримує заданий режим польоту.

Озброєння літаків військової авіації визначається їх призначенням і тим, які завдання вони вирішують в бойових діях. Військова має на озброєнні крилаті ракети класу «- поверхня» і ракети «повітря - повітря», авіаційні гармати і кулемети, авіаційні бомби, авіаційні морські міни і торпеди.

Енциклопедія «Техніка». - М .: Росмен. 2006 .

літак

(Застаріле -) - важчий за повітря для польотів в атмосфері за допомогою силової установки, що створює тягу, і нерухомого крила, на якому під час руху в повітряному середовищі утворюється аеродинамічна підйомна сила. Нерухомість крила, яка відрізняє С. від гвинтокрилих літальних апаратів, що мають «обертається крило» (несучий гвинт), і від літального апарату з махають крилами (махолётов), в деякій мірі умовна, так як в ряді конструкцій С. крило може змінювати в польоті кут установки, і т. п. Концепція С., що зародилася в кінці XVIII - початку XIX ст. (Дж. Кейлі) і передбачала здійснення польоту літального апарату за допомогою розділених по функціям рушія (повітряного гвинта) і несучої поверхні (крила), в ході розвитку літальної техніки виявилася найбільш вдалою за сукупністю льотних характеристик і експлуатаційних якостей, і С. набув найбільшого поширення серед літальних апаратів з різними принципами створення підйомної сили і конструктивними способами їх втілення ( см. також Авіація).
Класифікація літаків.
За призначенням розрізняють цивільні і військові С. До цивільних відносяться пасажирські, вантажні і вантажопасажирські, адміністративні, спортивні, сільськогосподарські та інші С. для народного господарства. Пасажирські С. підрозділяються на магістральні літаки і С. місцевих повітряних ліній. Військові С. включають винищувачі (повітряного бою, винищувачі-бомбардувальники, винищувачі-перехоплювачі, багатоцільові), штурмовики, бомбардувальники (фронтові, далекі, міжконтинентальні), розвідники (тактичні, оперативні, стратегічні), військово-транспортні (легкі, середні, важкі) , протичовнові, С. бойового забезпечення (радіолокаційного дозору і наведення, постановники перешкод, повітряні пункти управління, заправники паливом в польоті та ін.). До складу військової та цивільної авіації входять навчальні, навчально-тренувальні, санітарні, патрульні, пошуково-рятувальні. С. За типом рушія С. відносять до гвинтових або реактивним. Відповідно до типу двигунів С. часто називають поршневим, турбогвинтовим, реактивним (зокрема, ракетним), а за кількістю двигунів - наприклад, двох-, трьох-, четирёхдвігательним. Залежно від максимальної швидкості польоту С. підрозділяють на дозвукові (польоту M (() 1) і гіперзвукові (M (()\u003e\u003e 1; часто приймають M (()\u003e\u003e 4-5). За умовами базування розрізняють С. сухопутного базування, корабельні С., гідролітаки (літаючі човни або поплавкові) і С.-амфібії, а за вимогами до довжини злітно-посадкової смуги - С. вертикального, короткого і звичайного зльоту і посадки. Різна здатність до маневрування (максимальне значення експлуатаційної перевантаження) відрізняє маневрені, обмежено маневрені і неманеврених С. \u200b\u200bза стадії освоєння С. відносять до експериментальних, досвідченим і серійним, а по відмінності від вихідного зразка - до модернізованим і модифікованим. С. з екіпажем називають пілотованими, а без екіпажу безпілотними. Для деяких типів пілотованих С. (винищувачів, штурмовиків, навчальних) часто вказують число членів екіпажу (одно- або двомісний).
Багато назви С. визначаються їх конструктивним виконанням і аеродинамічній схемою. За кількістю крил розрізняють моноплани, біплани (в тому числі полутораплан), триплан і поліплани, а моноплани, в залежності від розташування крила щодо фюзеляжу, можуть бути нізкопланамі, среднепланамі і високопланамі. Моноплан без зовнішніх підкріплюють елементів крила (підкосів) називається свободнонесущим, а з крилом, встановленим на підкосила вище фюзеляжу, називається. С. із змінною в польоті стрілкою крила часто називають С. змінюваної геометрії, про залежність від розташування оперення виділяють С. нормальної схеми (з хвостовим оперенням), С. типу «» (горизонт, оперення відсутній) і С. типу «» (з горизонтальним оперенням, розташованим попереду крила). За типом фюзеляжу С. може бути однофюзеляжним і Двобалочний, а С. без фюзеляжу називають «літаючим крилом». С. з діаметром фюзеляжу більш 5,5-6 м називають широкофюзеляжних. Свою класифікацію мають літаки вертикального зльоту і посадки (з поворотними гвинтами, поворотним крилом, підйомними або підйомно-маршовими двигунами і т. Д.). Деякі поняття класифікації, такі, як, наприклад, «легкий», «важкий», «далекий» і т. П., Є умовними, не завжди мають суворо окреслені межі і для С. різних типів (винищувачі, бомбардувальники, транспортні С. ) можуть відповідати істотно відрізняється числовим значенням злітної маси і дальності польоту.
Аеродинаміка літака.
Підйомна сила, що підтримує С. в повітрі, утворюється внаслідок несиметричного обтікання крила повітряним потоком, що має місце при несиметричною формі профілю крила, орієнтації його під деяким позитивним кутом атаки до потоку або під впливом обох цих факторів. У цих випадках швидкість потоку на верхній поверхні крила більше, а тиск (відповідно до Бернуллі рівнянням) менше, ніж на нижній; внаслідок цього створюється різниця тисків під крилом і над крилом і виникає підйомна сила. Теоретичні підходи до визначення підйомної сили профілю крила (для ідеальної нестисливої \u200b\u200bрідини) відображені в відомої Жуковського теоремі. Чинну на С. при його обтіканні повітряним потоком повну аеродинамічну силу RA (її називають аеродинамічній силою планера) в швидкісний системі координат можна представити у вигляді двох складових - аеродинамічній підйомної сили Ya і сили лобового опору Xa (в загальному випадку можливо також наявність і бічний сили Za). Сила Ya визначається в основному підйомними силами крила і горизонт, оперення, а протилежно спрямована по відношенню до швидкості польоту сила Xa зобов'язана своїм походженням тертю повітря об поверхню С. (опір тертя), різниці тисків, що діють на лобові і кормові частини елементів С. ( опір тиску, см. Профільне опір, Донне опір), і пов'язаного з утворенням підйомної сили скосу потоку за крилом (індуктивний опір); крім того, при великих швидкостях польоту (близько-і надзвукових) додається, що викликається утворенням стрибків ущільнення ( см. Опір аеродинамічне). Аеродинамічна сила планера С. і її складові пропорційні швидкісному напору
q \u003d V2 / 2
((() - щільність повітря, V - швидкість польоту) і деякої характерної площі, в якості якої зазвичай приймають S:
Ya \u003d cyaqS,
Xa \u003d cxaqS,
причому коефіцієнт пропорційності (коефіцієнт підйомної сили cya і коефіцієнт лобового опору cxa) залежать в основному від геометричних форм частин С., орієнтації його в потоці (кута атаки), Рейнольдса числа, а на великих швидкостях і від числа M ((). Аеродинамічний досконалість С. характеризують відношенням підйомної сили до сумарної сили лобового опору, званої аеродинамічним якістю:
К \u003d Ya / Xa \u003d cya / cxa
У сталому (V \u003d const) горизонтальному польоті вага літака G врівноважується підйомної силою (Ya \u003d G), а тяга Р силової установки повинна компенсувати лобове опір (P \u003d Xa). З виходить співвідношення G \u003d KP слід, наприклад, що реалізація в конструкції С. вищого значення До дозволила б при фіксованому значенні G знизити для тієї ж швидкості польоту потрібну тягу і, отже, а в деяких інших випадках (наприклад, при тому ж значенні Р) збільшити вантажопідйомність або на С. в ранній період (до початку 20-х рр.) С. мали грубі аеродинамічні форми і значення аеродинамічного якості у них були в межах K \u003d 4-7. На С. 30-х рр., Що мали прямі крила і швидкість польоту 300-350 км / ч, були отримані значення K \u003d 13-15. Це було досягнуто в основному завдяки застосуванню схеми свободнонесущего моноплана, вдосконалених профілів крила, фюзеляжів обтічної форми, закритих кабін, жорсткої гладкою обшивки (замість матер'яної або гофрованої металевої), прибирання шасі, капотування двигунів і т. Д. При подальшому створенні більш швидкісних С. можливості підвищення аеродинамічного якості стали більш обмеженими. Проте на пасажирських С. \u200b\u200b80-х рр. з великими дозвуковими швидкостями польоту і стрілоподібними крилами максимальні значення аеродинамічного якості склали K \u003d 15-18. На надзвукових С. \u200b\u200bдля зниження хвильового опору застосовують крила тонкого профілю, з великою стреловидностью або ін. Форми в плані з малим подовженням. Однак у С. з такими крилами на дозвукових швидкостях польоту менше, ніж у С. дозвукових схем.
Конструкція літака.
Вона повинна забезпечувати високі аеродинамічні характеристики, володіти необхідними міцністю, жорсткістю, живучістю, витривалістю (опором втоми), бути технологічною у виробництві і обслуговуванні, мати мінімальну масу (це один з основних критеріїв досконалості С.). У загальному випадку С. складається з наступних основних частин: крила, фюзеляжу, оперення, шасі (все це разом називають планера С.), силової установки, бортового обладнання; військові С. мають також.
крило є основною несучою поверхнею С., а також забезпечує його поперечну стійкість. На крилі розташовуються засоби його механізації (закрилки, предкрилки і ін.), Органи управління (елерони, елевони, інтерцептори), а при деяких компоновках С. закріплюються також опори шасі і встановлюються двигуни. складається з каркаса з поздовжнім (лонжерони, стрингери) і поперечним (нервюри) силовим набором і обшивки. Внутрішній об'єм крила використовується для розміщення палива, різних агрегатів, комунікацій і т. Д. Найважливішими моментами в розвитку С., пов'язаними з конструкцією крила, були завершився в 30-х рр. перехід від схеми біплана до свободнонесущего моноплану і почався в кінці 40-х-початку 50-х рр. перехід від прямого крила до стріловидному. На важких С. \u200b\u200bз великою дальністю польоту, для яких важливим є збільшення аеродинамічного якості, схема моноплана дозволила збільшити в цих цілях, а для більш енергоозброєних С. \u200b\u200b(винищувачів) - використовувати зменшення площі крила і лобового опору для підвищення швидкості польоту. Створення свободнонесущего монопланів стало можливим завдяки успіхам в будівельній механіці конструкції і профілювання крила, а також застосування високоміцних матеріалів. Застосування стреловидного крила дозволило реалізувати потенційні можливості подальшого збільшення швидкості польоту при використанні газотурбінних двигунів. При досягненні певної швидкості польоту (критичного числа М (()) на крилі утворюються місцеві надзвукові зони зі стрибками ущільнення, що призводить до появи хвильового опору. Для стреловидного крила внаслідок ковзання принципу виникнення таких несприятливих явищ відсувається в область більш високих швидкостей польоту (критичне число М (() більше, ніж у прямого крила); а при надзвуковому обтіканні інтенсивність утворюються стрибків ущільнення слабша. () крила дозвукового С. зазвичай становить 20-35 (°), а у надзвукового С. досягає 40-60 (°) .
У 50-80-х рр. створено велику кількість С. різних типів з турбогвинтовими двигунами і турбореактивними двигунами, що розрізняються швидкістю і профілем польоту, маневреністю і іншими властивостями. Відповідно до цього на них знайшли застосування крила, різноманітні за формою в плані, подовженню, відносної товщині, конструктивно-силової схеми і т. Д. Поряд із стрілоподібним широкого поширення набуло трикутне крило, що поєднує в собі сприятливі для великих надзвукових швидкостей польоту властивості великий стрілоподібності ( () 55-70 °), малого подовження і малої відносної товщини профілю. У зв'язку з виниклою необхідністю забезпечити для деяких типів С. високі аеродинамічні характеристики в широкому діапазоні швидкостей польоту були створені літаки з крилом змінюваної в польоті стреловидности (()) 15-70 °), на яких реалізуються гідності прямого крила порівняно великого подовження (взлётно- посадочні режими і на дозвукових швидкостях) і крила великий стреловидности (політ на надзвукових швидкостях). Різновид цієї схеми - суцільноповоротним. На маневрених С. \u200b\u200bзнайшло застосування крило з перемінної стрілкою по передній кромці, що включає трапецієподібну частину з помірною стреловидностью і кореневі напливи крила великий стреловидности, які покращують несучі властивості крила на великих кутах атаки. Схема С. з крилом зворотної стріловидності (КОС) не отримала широкого поширення через аеропружних нестійкості (дивергенції) крила при підвищених швидкостях польоту. Поява композиційних матеріалів відкрило можливості усунути цей недолік шляхом забезпечення необхідної жорсткості крила без помітного обважнення конструкції, і КОС, що володіє сприятливими аеродинамічними характеристиками на великих кутах атаки, стало в кінці 70-х і в 80-х рр. об'єктом широких теоретичних і експериментальних досліджень. С. різного швидкісного діапазону відрізняються подовженням крила
(() \u003d 12 / S (l - розмах крила).
Для підвищення аеродинамічної якості збільшують (), для зниження хвильового опору - зменшують. Якщо подовження дозвукових стреловидних крил становить зазвичай (-) \u003d 7-8 для пасажирських і транспортних С. \u200b\u200bі () \u003d 4-4,5 для винищувачів, то у надзвукових винищувачів () \u003d 2-3,5. Для забезпечення необхідної поперечної стійкості С. консолі крила встановлюються (при вигляді спереду) під деяким кутом до горизонтальної площини (так зване поперечне V крила). Поліпшення аеродинамічних характеристик крила багато в чому зобов'язане вдосконалення його профілю. На різних етапах розвитку С. вибір профілю крила визначався аеродинамічними або конструктивними вимогами і рівнем наукових знань. Плоске крило зустрічалося в ранніх проектах С., проте все перші літали С. вже мали профільовані крила. Для отримання більшої підйомної сили спочатку застосовувалися тонкі вигнуті крила (С. раннього періоду), а пізніше - крила з товстим профілем (свободнонесущего моноплани 20-х рр.). У міру збільшення швидкості польоту використовувалися менш вигнуті і більш тонкі профілі. В кінці 30-х рр. велися роботи по так званим ламінарним профілів малого опору, проте великого поширення вони не отримали, так як забезпечення ламінарного обтікання висувало високі вимоги до якості обробки і чистоті поверхні крила. У 70-х рр. для дозвукових С. \u200b\u200bрозроблені сверхкритические профілі, що дозволяють підвищити значення критичного числа М ((). На С. з великою надзвуковою швидкістю польоту для зниження хвильового опору застосовуються крила з малою відносною товщиною профілю ((c) \u003d 2-6%) і гострою передньою кромкою. Геометричні параметри крила змінні уздовж його розмаху: воно має звуження, значення з зменшуються до кінців крила, використовується аеродинамічна і геометрична і т. п.
Важлива характеристика С. -, рівна
G / S \u003d cyyV2 / 2.
На всіх етапах розвитку С. вона зростала - на швидкохідних С. \u200b\u200bвнаслідок зменшення площі крила з метою зниження опору і підвищення швидкості польоту, а на важких С. \u200b\u200bчерез випереджальне зростання маси С. При збільшенні питомого навантаження на крило відповідно збільшується швидкість на зльоті і посадці, зростає потрібна довжина злітно-посадкової смуги, а також ускладнюється пілотування С. на посадці. Зниження швидкості відриву і посадкової швидкості забезпечується механізацією крила, що дозволяє при відхиленні щитків і закрилків збільшити максимальні значення коефіцієнта cy, а для деяких конструкцій - також площа несучої поверхні. Пристрої механізації крила почали розроблятися в 20-х рр., А широкого поширення набули з 30-х рр. Спочатку застосовувалися прості і закрилки, пізніше з'явилися висувні і щілинні закрилки (в тому числі двох-і трёхщелевие). Деякі види механізації крила (предкрилки і ін.) Застосовуються також у польоті, при маневруванні С. Ідея узгодження форми профілю крила з режимом польоту лежить в основі адаптивного крила, В 50-х рр. для збільшення підйомної сили крила на малих швидкостях польоту стало використовуватися, зокрема здувши прикордонного шару за допомогою видування відбирається від двигуна повітря на верхні поверхні шкарпеток крила і закрилків. У 70-х рр. стали створюватися літаки короткого зльоту і посадки (СКВП) з так званої енергетичної механізацією крила, заснованої на використанні енергії двигуна для збільшення підйомної сили за допомогою обдування крила або закрилків реактивної струменем двигунів.
фюзеляж служить для об'єднання в одне ціле різних частин С. (крила, оперення і ін.), для розміщення кабіни екіпажу, агрегатів і систем бортового обладнання, а також, в залежності від типу і конструктивної схеми С., пасажирських салонів і вантажних кабін, двигунів , відсіків озброєння і шасі, паливних баків і т. д. На ранніх етапах розвитку С. його крило з'єднувалося з оперенням за допомогою відкритої ферми або садибного фюзеляжу коробчатої форми, закритого полотняною або жорсткої обшивкою. На зміну ферменную фюзеляжу прийшли так звані балкові фюзеляжі з різними поєднаннями силового набору - поздовжнього (лонжерони, стрингери) і поперечного (шпангоути) і «працює» обшивкою. Така конструкція дозволила надавати фюзеляжу різні добре обтічні форми. Тривалий час переважали відкрита або захищена переднім козирком кабіни екіпажу, а на важких С. \u200b\u200bїх вписували в обводи фюзеляжу. З ростом швидкості польоту кабіни легких С. \u200b\u200bстали закривати обтічним ліхтарем. Виконання польотів на великих висотах зажадало створення герметичних кабін (на бойових і на пасажирських С.) з забезпеченням в них параметрів повітря, необхідних для нормальної життєдіяльності людини. На сучасних С. \u200b\u200bнабули поширення різні форми поперечного перерізу фюзеляжу - кругла, овальна, у вигляді перетину двох кіл і ін. На фюзеляжі з поперечним перерізом, близьким до прямокутного, і зі спеціально спрофільоване днищем можна отримати деяку доповнить, підйомну силу (несучий фюзеляж) . Площа мігделевого перетину фюзеляжу легких С. \u200b\u200bвизначається розмірами кабіни екіпажу або габаритами двигунів (при установці їх в фюзеляжі), а на важких С. \u200b\u200b- розмірами пасажирської або вантажної кабіни, відсіків озброєння і т. П. Створення в другій половині 60-х рр. широкофюзеляжних С. \u200b\u200bз діаметром близько 6 м дозволило значно підвищити вантажопідйомність і пасажиромісткість. Довжина фюзеляжу визначається не тільки умовою розміщення перевезеної навантаження, палива, обладнання, але також вимогами, пов'язаними зі стійкістю і керованістю С. (забезпечення необхідного положення центра ваги і відстані від нього до оперення). Для зниження хвильового опору фюзеляжі надзвукових С. \u200b\u200bмають велике подовження, загострену носову частину, а іноді в зоні сполучення з крилом фюзеляж «підібганий» (при вигляді зверху) відповідно до так званим площ правилом. Більшість С. виконано по однофюзеляжной схемою. Двобалкові С. будувалися порівняно рідко, ще рідше - бесфюзеляжние С. служить для переміщення С. по аеродрому (при рулежке, зльоті та посадці), а також для пом'якшення ударів, що виникають при посадці і русі С. Найбільш поширене колісне шасі, однак на легких С. \u200b\u200bв зимових умовах іноді застосовується лижне шасі. Були спроби створення гусеничного шасі, що опинився занадто важким. Необхідна мореплавство і стійкість на воді гідролітаків забезпечуються поплавками чи човном-фюзеляжем. Опір шасі може досягати 40% лобового опору С., тому на початку 40-х рр. для підвищення швидкості польоту стали широко застосовувати шасі, що забирається. Залежно від конструкції фюзеляжу С. шасі забирається в крило, фюзеляж, гондоли двигунів. С. з малою швидкістю польоту іноді будуються з вбирається шасі, яке легше і простіше за конструкцією. Для забезпечення стійкого становища С. на землі його шасі включає не менше трьох опор. Раніше в основному застосовувалося трехопорное шасі з низькою хвостовою опорою, а реактивні С. обладнуються шасі з передньою опорою, що забезпечує більш безпечне приземлення на підвищених швидкостях і стійкий рух С. на розбігу і пробігу. Крім того, горизонтальне положення фюзеляжу (при передній опорі) сприяє зниженню впливу реактивного струменя двигунів на аеродромне покриття. На ряді С. застосовано з двома основними опорами вздовж фюзеляжу і допоміжними опорами на кінцях крила. Одна з переваг такої схеми полягає у відсутності на крилі гондол для прибирання шасі, що погіршують аеродинамічні характеристики крила. На важкому бомбардувальнику М-4 було застосовано «вздибліваніе» передньої стійки велосипедного шасі на зльоті, що збільшувало С. і скорочувало довжину розбігу. Опора шасі зазвичай включає в себе стійку, рідинно-газовий або рідинний, підкоси, механізми прибирання-випуску і колеса. Колеса основних опор, а іноді і передніх опор обладнуються гальмами, які використовуються для скорочення довжини пробігу після посадки С., а також для утримання С. на місці при працюючих двигунах (перед розгоном на злеті, при випробуванні двигунів і т. П.). Для забезпечення рулювання С. передня опора має орієнтується колесо. Управління рухом С. на землі при малих швидкостях забезпечується роздільним гальмуванням коліс основних опор, а також створенням несиметричною тяги двигунів. Коли такий спосіб малоефективний або неможливий (велосипедне шасі, однодвігательний компоновка в поєднанні з малою колією шасі і т. П.), Передня опора виконується керованої.
оперення забезпечує подовжню і шляхову стійкість, балансування і керованість С. Більшість створених С., особливо дозвукових, мало нормальну схему, тобто з хвостовим оперенням, що складається зазвичай з нерухомих і відхиляються (керуючих) поверхонь: стабілізатор і кермо висоти утворюють (ГО), а кіль і кермо напряму - (ВО). За конструктивно-силової схеми оперення аналогічно крила, причому на швидкісних С. \u200b\u200bВО і ГО, як і крило, виконуються стрілоподібними. На важких дозвукових С. \u200b\u200bдля полегшення балансування стабілізатор іноді роблять переставним, тобто із змінним кутом установки в польоті. На надзвукових швидкостях польоту ефективність керма зменшується, тому на надзвукових С. \u200b\u200bстабілізатор і кіль можуть бути керованими, в тому числі суцільноповоротним (ГО і ВО без керма). Найбільш поширене однокільове оперення, але створюються також С. з рознесеним ВО. Відома конструкція V-образного оперення, що виконує функції ГО і ВО. Досить велика кількість С., особливо надзвукових виконано за схемою «бесхвостка» (ГО відсутня). За схемою «качка» (з переднім ГО) побудовано невелике число С. однак вона продовжує привертати до себе увагу, зокрема, завдяки перевазі, що складається в використанні для балансування С. позитивної підйомної сили, створюваної переднім ГО.
шасі Важкі пасажирські і транспортні С. обладнуються Многоопорная і многоколёснимі шасі для зниження навантажень і тисків на аеродромне покриття. На розширення можливостей базування С. спрямований пошук нових, зокрема неконтактних, злітно-посадкових пристроїв (наприклад, шасі на повітряній подушці).
Силова установка літака.
Створює необхідну тягу у всьому діапазоні експлуатаційних умов і включає двигуни ( см. Двигун авіаційний), повітряні гвинти, повітрозабірники, реактивні сопла, системи топлівопітанія, мастила, контролю і регулювання та ін. Майже до кінця 40-х рр. основним типом двигуна для С. був поршневий з повітряним або рідинним охолодженням. Важливі етапи в розвитку силових установок з поршневими двигунами - створення гвинтів змінного кроку (ефективних в широкому діапазоні польотних режимів); підвищення літрової потужності завдяки збільшенню ступеня стиснення, що стало можливим після істотного підвищення антидетонаційних властивостей авіаційного бензину; забезпечення необхідної потужності двигунів на висоті шляхом їх наддуву за допомогою спеціальних нагнітачів. На зниження аеродинамічного опору силової установки було направлено закриття зіркоподібних поршневих двигунів повітряного охолодження кільцевими профілюючими капотами, а також прибирання радіаторів поршневих двигунів рідинного охолодження в тунелі крила або фюзеляжу. Потужність авіаційного поршневого двигуна була доведена до 3160 кВт, а швидкість польоту С. з поршневим двигуном - до 700-750 км / год. Однак подальшого зростання швидкості перешкоджали різке зростання аеродинамічного опору літака і зниження ККД повітряного гвинта внаслідок зростаючого впливу стисливості повітря і пов'язане з цим зростання потрібної потужності двигуна, в той час як можливості зменшення його маси і розмірів були вже вичерпані. Ця обставина стимулювало розробку і впровадження більш легких і потужних газотурбінних двигунів (турбореактивних двигунів і турбогвинтових двигунів).
На бойових С. \u200b\u200bнабули поширення турбореактивні двигуни, а на пасажирських і транспортних - турбогвинтові двигуни і турбореактивні двигуни. Ракетні двигуни (рідинні ракетні двигуни) не отримали широкого поширення через малу располагаемой тривалості польоту (на борту С. необхідно мати не тільки, а й окислювач), хоча вони застосовувалися на ряді експериментальних С., на яких були досягнуті рекордні швидкості польоту. Тягові, економічні та авіаційних газотурбінних двигунів безперервно вдосконалювалися шляхом підвищення параметрів робочого процесу двигуна, застосування нових матеріалів, конструктивних рішень і технологічних процесів. Підвищення швидкостей польоту аж до великих надзвукових (M (() \u003d 3) було досягнуто при використанні турбореактивних двигунів, оснащених форсажною камерою, що дозволяє значно (на 50% і більше) збільшити тягу двигуна. На експериментальних С. \u200b\u200bвипробовувалися силові установки, що складаються тільки з прямоточного повітряно-реактивних двигунів (старт з С.-носія), а також комбіновані установки (+ прямоточний повітряно-реактивний двигун). Силові установки з прямоточного повітряно-реактивного двигуна забезпечують подальше розширення швидкісного діапазону застосування С. ( см. Гіперзвукової літак). На дозвукових пасажирських і транспортних С. \u200b\u200bзнайшли застосування економічні турбореактивні двоконтурні двигуни спочатку з малою, а пізніше (в 60-70-х рр.) З великим ступенем двоконтурного. Питомих витрата палива на надзвуковому С. досягає 0,2 кг / (НКЧ) на польотних форсажних режимах, у дозвукових С. \u200b\u200bна крейсерських режимах польоту доведений до 0,22-0,3 кг / (кВт год) для турбогвинтових двигунів і 0, 07-0,058 кг / (Н ч) для турбореактивних двоконтурних двигунів. Створення високонавантажених повітряних гвинтів, що зберігають високий ККД до великих швидкостей польоту (M (() 0,8), покладено в основу розробки турбовинтовентиляторні двигунів, які на 15-20% економічніше турбореактивних двоконтурних двигунів. Двигуни пасажирського С. обладнуються пристроями реверсування тяги на посадці для скорочення довжини пробігу і виконуються малошумними ( см. Норми шуму). Число двигунів в силовій установці залежить головним чином від призначення С., його основних параметрів і вимог до льотних характеристик. Сумарна потужність (тяга) силової установки, яка визначається необхідним стартовим енергоозброєність (Тяговооруженность) С., вибирається виходячи з умов неперевищення заданої довжини розбігу при зльоті, забезпечення набору висоти при відмові одного двигуна, досягнення максимальної швидкості польоту при заданій висоті і т. Д. Тяговооруженность сучасного надзвукового винищувачів досягає 1,2, у дозвукового пасажирського С. зазвичай знаходиться в межах 0,22-0,35. Існують різні варіанти розміщення двигунів на С. Поршневі двигуни зазвичай встановлювалися на крилі і в носовій частині фюзеляжу. Аналогічно у своєму розпорядженні двигуни на турбогвинтових С. \u200b\u200bНа реактивних С. \u200b\u200bкомпонувальні рішення різноманітніші. На легких бойових С. \u200b\u200bодин або два турбореактивні двигуни зазвичай встановлюють в фюзеляжі. На важких реактивних С. \u200b\u200bпрактикувалося розміщення двигунів в кореневій частині крила, але більшого поширення набула схема підвіски двигунів на пілонах під крилом. На пасажирському С. двигуни (2, 3 або 4) часто розміщують на хвостовій частині фюзеляжу, причому в трёхдвігательном варіанті один двигун поміщають всередину фюзеляжу, а його - в кореневу частину кіля. До переваг таких компоновок відносяться зниження шуму в пасажирській кабіні, підвищення аеродинамічного якості за рахунок «чистого» крила. Трёхдвігательние варіанти пасажирських С. \u200b\u200bвиконуються також за схемою з двома двигунами на пілонах під крилом і одним в хвостовій частині фюзеляжу. На деяких надзвукових С. \u200b\u200bмотогондоли розташовуються безпосередньо на нижній поверхні крила, при цьому спеціальна профілювання зовнішніх обводів гондол дозволяє використовувати систему утворюються стрибків ущільнення (підвищення тиску) для отримання додаткової підйомної сили на крилі. Установка двигунів зверху крила застосовується в схемах літака короткого зльоту і посадки з обдувом верхньої поверхні крила.
В авіаційних двигунах використовується рідке - бензин в поршневих двигунах і так зване (типу гасу) в газотурбінних двигунах ( см. Паливо авіаційне). У зв'язку з виснаженням природних запасів нафти можуть знайти застосування синтетичні палива, криогенні палива (в 1988 в СРСР створений експериментальний літак Ту-155, що використовує як паливо і скраплений газ), а також авіаційні ядерні силові установки. Створено ряд легких експериментальних С., що використовують енергію сонячних батарей ( см. Сонячний літак), з яких найбільш відомий «Солар» (США); на ньому в 1981 був здійснений переліт Париж - Лондон. Тривають споруди демонстраційних С. \u200b\u200bз м'язовим приводом повітряного гвинта ( см. Мускулоліт). У 1988 дальність польоту на мускулоліт досягла близько 120 км при швидкості понад 30 км / год.
Устаткування літака.
Забезпечує пілотування С., безпеку польоту, створення необхідних умов для життєдіяльності чл. екіпажу і пасажирів і виконання завдань, пов'язаних з призначенням С. Для літаководіння використовується пілотажно-навігаційне, радіотехнічне та радіолокаційне обладнання. Для підвищення безпеки польоту призначені протипожежне, аварійно-рятувальне, зовнішнє світлотехнічне обладнання, протизаморожувальні і інші системи. До складу системи життєзабезпечення входять системи кондиціонування повітря і наддуву кабін, кисневе обладнання. Енергоживлення систем і агрегатів С. забезпечують системи електропостачання, гідравлічні і пневматичні системи. Цільове обладнання визначається типом С. До нього, наприклад, відносяться агрегати розпилення хімікатів на сільськогосподарських С., побутове обладнання пасажирських С., оглядово-прицільні системи бойових С., розвідувальне, протичовнові, десантно-транспортне, пошуково-рятувальне обладнання, засоби радіолокаційного дозору і наведення, радіоелектронної боротьби і т. д. (прилади, індикатори, сигналізатори) забезпечує екіпаж інформацією, необхідною для виконання польотного завдання, контролю роботи силової установки і бортового обладнання. На ранніх етапах розвитку С. обладналися невеликим числом приладів, контролюючих основні параметри польоту (висоту, курс, крен, швидкість) і частоту обертання валу двигуна, і могли здійснювати польоти в умовах візуальної видимості горизонту і наземних орієнтирів. Розширення практичного використання С., збільшення дальності і висоти польоту вимагали створення бортового обладнання, що дозволяє виконувати тривалі польоти вдень і вночі, в складних метеорологічних і гёографіческіх умовах. У першій половині 30-х рр. були створені гіроскопічні кошти (авіагоризонт, гирополукомпас), що забезпечили при польоті в хмарах, тумані, вночі, а також почали використовуватися автопілот, які визволили льотчика від стомлюючої роботи щодо підтримання заданого режиму польоту на далеких маршрутах. В кінці 20-х рр. почали впроваджуватися літакові пріёмопередающіе радіостанції. У 30-х рр. бортові і наземні радіотехнічні засоби (радіокомпаси, радіопеленгатори, радіомаяки, радіомаркёри) стали застосовуватися для визначення напрямку польоту, місцезнаходження С., а також в перших системах заходу на посадку за приладами. У Другу світову війну на бойових С. \u200b\u200bбули застосовані радіолокатори, які використовувалися для виявлення цілей і навігації. У повоєнний роки значно розширені функціональні можливості літакового устаткування, підвищені його і точність. Пілотажно-навігаційне обладнання створюється на основі використання різноманітних засобів: комбінованих систем визначення повітряно-швидкісних параметрів, доплеровских вимірювачів шляховий швидкості і кута зносу, курсових систем з магнітними, гіроскопічним і астрономічними датчиками, радіотехнічних систем ближньої і дальньої навігації, високоточних інерційних систем, радіолокаційних візирів для уточнення місця розташування С. і визначення метеорологічної обстановки і т. д. Знайшли застосування більш точні системи інструментального (за приладами) заходу на посадку, а потім системи автоматичної посадки. Для обробки інформації та автоматизованого керування роботою різних систем С. служать бортові ЦВМ. На бойових С. \u200b\u200bбортові радіолокаційні станції широко використовуються в оглядово-прицільних системах для виявлення повітряних і наземних цілей і наведення на них керованих ракет. У цих же цілях застосовуються оптико-електронні системи, що включають теплопеленгатори, лазерні локатори і т. П. Зросла інформативність засобів індикації. Розширюється застосування екранних індикаторів, а також індикаторів на лобовому склі. Останні дозволяють льотчику бачити проецируемую перед ним необхідну інформацію, не відволікаючись від огляду внекабінного простору на відповідальних режимах польоту. Експериментально відпрацьовувалися (наприкінці 80-х рр.) Експертні системи допомоги екіпажу на основі штучного інтелекту та системи мовного управління. На сучасних С. \u200b\u200bкомпоновка кабіни екіпажу, вибір оптимального складу і розташування засобів відображення інформації, пультів управління і т. П. Виробляються з урахуванням вимог авіаційної ергономіки.
Озброєння.
Озброєння військових С. \u200b\u200bпризначене для ураження живої сили, повітряних, наземних, морських (підводних і надводних) цілей і включає (в залежності від призначення С.) кулеметно-гарматне, бомбардувальне, мінно-торпедного, ракетне озброєння. При цьому стрілецьку і ракетне озброєння може бути наступальним або служити для оборони від винищувачів супротивника (наприклад, на бомбардувальниках, військово-транспортних С.). Становлення основних бойових С. \u200b\u200b(винищувачів і бомбардувальників) відноситься до періоду Першої світової війни. Спочатку використовувалися звичайні (армійські) кулемети. Важливим стало застосування синхронізатора, що дозволяє вести стрілянину через площину обертання повітряного гвинта. Винищувачі озброювалися нерухомо закріпленими синхронними кулеметами, а на бомбардувальниках кулемети встановлювалися на поворотних пристроях для організації кругової оборони. Родоначальником бомбардувальної авіації став літак «» (1913). Його бомбове навантаження досягала 500 кг. У період між двома світовими війнами було створено спеціальний кулеметно-гарматне озброєння, яке відповідає вимогам авіаційного застосування (мала маса і габарити, висока, мала віддача, дистанційне керування стрільбою і перезарядженням і т. П.). Новим видом озброєння з'явилися створені в 30-х рр. некеровані. Друга світова війна наочно продемонструвала велику роль С. як засоби збройної боротьби. У першій половині 50-х рр. з'явилися С., озброєні керованими ракетами. Основу ракетного озброєння сучасні С. складають керовані ракети класів «повітря - повітря» і «повітря - поверхня» з різною дальністю стрільби і різноманітними методами наведення. Дальність пуску досягає 300 км у ракет «повітря - повітря» і у тактичних ракет «повітря - поверхня» ( см. Ракета авіаційна).
На початку 80-х рр. бомбардувальники стали озброюватися стратегічними крилатими ракетами «повітря - поверхня» з дальністю пуску до 2500 км. На легких С. \u200b\u200bракети підвішуються на зовнішніх власниках, а на важких можуть розміщуватися і усередині фюзеляжу (у тому числі на барабанах, що обертаються).
Конструкційні матеріали.
Основним матеріалом для виготовлення каркаса більшості перших С. \u200b\u200bслужила деревина, як обшивки застосовувалися тканини (наприклад, перкаль) і, а метал використовувався тільки для з'єднання різних вузлів С., в шасі і в двигунах. У 1912-1915 були побудовані перші суцільнометалеві С. На початку 20-х рр. набули широкого поширення, які на довгі роки стали основним конструкційним матеріалом в літакобудуванні, завдяки поєднанню важливих для літальних апаратів властивостей високої міцності і малої ваги. У сильно навантажених елементах конструкції (наприклад, в шасі) використовувалися більш міцні сталі. Тривалий час (аж до Другої світової війни) створювалися також С. змішаної (дерев'яно-металевої) конструкції. З ростом швидкості польоту вимоги до конструкційних матеріалів зросли через підвищену (внаслідок аеродинамічного нагрівання) робочої температури елементів конструкції. Вона близька до температури гальмування повітря, яка залежить від швидкості польоту і визначається співвідношенням
T0 T (1 + 0,2M (() 2),
де T - температура повітря. При польоті в нижній стратосфері (T \u003d 216,65 К) числах M (() \u003d 1, M (() \u003d 2 і M (() \u003d 3 відповідатимуть значення температури гальмування повітряного потоку 260, 390, 607 К (або - 13, 117, 334 (-) с). У конструкції літаків з максимальною швидкістю польоту, відповідної числах M (() \u003d 2-2,2, переважають алюмінієві сплави. При більш високих швидкостях починають використовуватися і спеціальні стали. Освоєння гіперзвукових швидкостей польоту вимагає застосування жароміцних сплавів, «гарячих», теплозащіщённих або охолоджуваних конструкцій (наприклад, за допомогою жідководородной палива, що володіє великим хладоресурса). з 70-х рр. у допоміжних конструкціях С. стали використовувати, що володіють високими характеристиками питомої міцності і жорсткості. Виготовлення з них силових елементів дозволить суттєво підвищити вагове досконалість конструкції С. В 80-х рр. був створений ряд легких С., практично повністю виготовлених з композиційних матеріалів. В їх числі рекордний літак «», на котор ом в 1986 виконаний безпосадочний кругосвітній переліт без дозаправки паливом у польоті.
Управління літаком.
Було випробувано багато схем і компоновок С., перш ніж він став стійким і добре керованим в польоті. Стійкість і керованість С. в широкому діапазоні експлуатаційних умови забезпечується відповідним вибором геометричних параметрів крила, оперення, органів управління і його центрування, а також автоматизацією управління. Для підтримки заданого режиму польоту і зміни траєкторії руху С. служать керуючі повітки (рулі управління), які в традиційному випадку включають кермо висоти, кермо напряму і протилежно відхиляються ( см. також Органи управління). Управління здійснюється шляхом зміни аеродинамічних сил і моментів при відхиленні цих поверхонь. Для відхилення керма управління переміщує встановлені в кабіні - ручку (або штурвал) управління і педалі. За допомогою ручки управління відхиляються кермо висоти (поздовжнє управління) і елерони (поперечне управління), а за допомогою педалей - кермо напряму (колійне управління). пов'язані з кермом гнучкою (тросової) або жорсткої проводкою управління. На багатьох типах С. важелями управління обладнані робочі місця двох членів екіпажу. Для зменшення зусиль на важелях управління, необхідних для відхилення рулів, застосовують різні види компенсації виникає на них шарнірного моменту. На сталих режимах польоту можуть знадобитися відхилення рулів для балансування С. В цьому випадку для компенсацій шарнірного моменту використовують допоміжні рульові поверхні - тримери. При великих шарнірних моментах (на важких або надзвукових С.) для відхилення рулів використовують гідравлічні кермові приводи. У 70-х рр. знайшла застосування так звана (ЕДСУ). На С. з ЕДСУ механічна проводка управління відсутній (або є резервною), а передача сигналів від командних важелів на виконавчі механізми відхилення рулів здійснюється по Електрокомунікації. ЕДСУ має меншу масу і дозволяє підвищити надійність шляхом резервування ліній зв'язку. Електродистанційною системи застосовуються також в системах управління нового типу, заснованих на використанні чутливих датчиків, обчислювальної техніки і швидкодіючих приводів. До них відносяться системи, що дозволяють управляти статично нестійким С. (такі аеродинамічних компонування дають виграш в аеродинамічних і вагових характеристиках), а також системи, призначені для зниження навантажень, що діють на С. при маневруванні або в польоті в турбулентної атмосфері, для придушення флаттера і т. д. ( см. Активні системи управління). Нові системи управління відкривають можливості реалізації незвичайних форм руху С. у вертикальній і горизонтальній, площинах завдяки безпосередньому управлінню підйомної і бічний силами (без перехідних процесів, пов'язаних з попередніми зміною кутового положення С. при традиційному управлінні), що підвищує швидкодію управління і точність пілотування. У 80-х рр. створені експериментальні системи дистанційного керування з використанням волоконно-оптичних каналів зв'язку.
Експлуатація літака.
Для підготовки С. до польоту і здійснення зльоту і посадки необхідні спеціально обладнані аеродроми. Залежно від злітної маси, типу шасі і злітно-посадочних характеристик С. може експлуатуватися з аеродромів з природний, штучним покриттям і з різною довжиною злітно-посадкової смуги. Грунтові аеродроми використовуються головним чином для С. місцевих повітряних ліній, сільськогосподарських С., бойових С. \u200b\u200bпередового базування (винищувачів, штурмовиків і т. П.), А також військово-транспортних і вантажних С., що мають шасі високої прохідності (з малою питомою навантаженням на грунт) і потужну механізацію крила. Для деяких типів С. (важких бомбардувальників, магістральних пасажирських С. \u200b\u200bі ін.) Потрібні бетоновані аеродроми, причому необхідна довжина злітної смуги може досягати 3000-4500 м. Підготовка С. до польоту включає в себе перевірку справності систем і устаткування, заправку паливом, завантаження С., підвіску бомбардувального і ракетного озброєння і т. п. Польоти пасажирських С. \u200b\u200bконтролюються наземними службами УВС і відбуваються за спеціально встановленими повітряних трасах з необхідним ешелонування. С. багатьох типів здатні виконувати автономний політ. Екіпаж С. за чисельністю складу і функцій його членів різноманітний і визначається типом С. Крім одного або двох пілотів в нього можуть входити штурман, бортінженер, бортрадист, стрілки і оператори бортового обладнання, бортпровідники (на пасажирських С.) Найбільшу чисельність екіпажу мають С. , оснащені спеціальним радіоелектронним обладнанням (до 10-12 чоловік на протичовнових С., до 14-17 чоловік на С. дальнього радіолокаційного виявлення). Екіпажам військових С. \u200b\u200bзабезпечується можливість аварійного покидання С. за допомогою парашута або за допомогою катапультування. На деяких типах С. для захисту членів екіпажу від впливу несприятливих факторів польоту застосовується захисне спорядження, наприклад висотно-компенсують і протівоперегрузочниє костюми і т. П. ( см. Висотна спорядження). забезпечується комплексом різноманітних заходів, в тому числі: належним нормуванням міцності і надійності конструкції С. і його складових частин; оснащенням С. спеціальними системами і обладнанням, що підвищують надійність його льотної експлуатації; резервуванням життєво важливих систем; виконанням необхідних лабораторних та стендових випробувань систем і агрегатів, включаючи випробування натурних конструкцій С. на міцність і втому; проведенням льотних випробувань на перевірку відповідності С. технічним вимогам і Норм льотної придатності; ретельним технічним контролем в процесі виробництва; спеціальним відбором і високим рівнем професійної підготовки льотного складу; розгалуженою мережею наземних служб УВС; систематичним проведенням в процесі експлуатації профілактичних (регламентних) робіт з поглибленим контролем технічного стану двигунів, систем і агрегатів, заміною їх в зв'язку з виробленням встановленого ресурсу та т. п. - ім., М., Употр. часто Морфологія: (немає) чого? літака, чому? літаку, (бачу) що? літак, ніж? літаком, про що? про літак; мн. що? літаки, (немає) чого? літаків, чому? літакам, (бачу) що? літаки, чому? літаками, про що? про літаки ... ... Тлумачний словник Дмитрієва

Літак, літаки, літаки, літаків, літака, літакам, літак, літаки, літаком, літаками, літаку, літаках (