Die hoofonderdele van die vliegtuig. Vliegtuig toestel

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Die uitvinding van die vliegtuig het dit moontlik gemaak om nie net die oudste droom van die mensdom te verwesenlik nie - om die lug te verower, maar ook om die vinnigste manier van vervoer te skep. In teenstelling met warmlugballonne en lugskepe, is vliegtuie min afhanklik van die grille van die weer, in staat om lang afstande teen hoë spoed af te lê. Die komponente van die vliegtuig bestaan uit die volgende strukturele groepe: vlerk, romp, empennage, opstyg- en landingstoestelle, kragsentrale, beheerstelsels, verskeie toerusting.

Bedryfsbeginsel

Vliegtuig - 'n vliegtuig (LA) swaarder as lug, toegerus met 'n kragsentrale. Met behulp van hierdie belangrikste deel van die vliegtuig word die stukrag wat nodig is vir die vlug geskep – die werkende (dryfkrag) wat die motor (propeller of straalenjin) op die grond of in vlug ontwikkel. As die skroef voor die enjin geleë is, word dit trek genoem, en as dit agter is, word dit stoot genoem. Die enjin skep dus die translasiebeweging van die vliegtuig relatief tot die omgewing (lug). Gevolglik beweeg die vlerk ook relatief tot die lug, wat hyskrag skep as gevolg van hierdie voorwaartse beweging. Daarom kan die toestel slegs in die lug bly as daar 'n sekere spoed is.vlug.

Wat is die name van dele van die vliegtuig

Die saak bestaan uit die volgende hoofdele:

• Die romp is die hoofliggaam van die vliegtuig, wat die vlerke (vlerk), verekleed, kragstelsel, landingstuig en ander komponente in 'n enkele geheel verbind. Die romp akkommodeer die bemanning, passasiers (in burgerlike lugvaart), toerusting, loonvrag. Kan ook (nie altyd) brandstof, onderstel, motors, ens. akkommodeer
• Die enjins word gebruik om die vliegtuig aan te dryf.
• Wing - 'n werkoppervlak wat ontwerp is om hysbak te skep.
• Vertikale stert is ontwerp vir beheerbaarheid, balansering en rigtingstabiliteit van die vliegtuig relatief tot die vertikale as.
• Horizontale stert is ontwerp vir beheerbaarheid, balansering en rigtingstabiliteit van die vliegtuig relatief tot die horisontale as.

Vlerke en romp

Die hoofdeel van die vliegtuigstruktuur is die vlerk. Dit skep die voorwaardes vir die vervulling van die hoofvereiste vir die moontlikheid van vlug - die teenwoordigheid van hysbak. Die vlerk is aan die liggaam (romp) vasgemaak, wat een of ander vorm kan hê, maar indien moontlik met minimale aërodinamiese weerstand. Om dit te doen, is dit voorsien van 'n gerieflike vaartbelynde traanvorm.

Die voorkant van die vliegtuig dien om die kajuit en radarstelsels te akkommodeer. Agter is die sogenaamde sterteenheid. Dit dien om beheer tydens vlug te verskaf.

verekleedontwerp

Oorweeg 'n gemiddelde vliegtuig,waarvan die stertgedeelte gemaak is volgens die klassieke skema, kenmerkend van die meeste militêre en burgerlike modelle. In hierdie geval sal die horisontale stert 'n vaste deel insluit - die stabiliseerder (van die Latynse Stabilis, stal) en 'n beweegbare deel - die hysbak.

Die stabiliseerder dien om die vliegtuig relatief tot die dwars-as te stabiliseer. As die neus van die vliegtuig verlaag word, sal die stertgedeelte van die romp, saam met die verekleed, dienooreenkomstig opstyg. In hierdie geval sal die lugdruk op die boonste oppervlak van die stabilisator toeneem. Die druk wat gegenereer word, sal die stabiliseerder (onderskeidelik die romp) na sy oorspronklike posisie terugbring. Wanneer die neus van die romp opgelig word, sal die druk van die lugvloei op die onderste oppervlak van die stabiliseerder toeneem, en dit sal weer na sy oorspronklike posisie terugkeer. Dus word outomatiese (sonder vlieënieringryping) stabiliteit van die vliegtuig in sy lengtevlak relatief tot die dwars-as verskaf.

Die agterkant van die vliegtuig sluit ook 'n vertikale stert in. Soortgelyk aan die horisontale een, bestaan dit uit 'n vaste deel - die kiel, en 'n beweegbare deel - die roer. Die kiel gee stabiliteit aan die beweging van die vliegtuig relatief tot sy vertikale as in 'n horisontale vlak. Die werkingsbeginsel van die kiel is soortgelyk aan dié van 'n stabiliseerder - wanneer die neus na links afwyk, wyk die kiel na regs, die druk op sy regtervlak verhoog en keer die kiel (en die hele romp) terug na sy vorige posisie.

Dus, met betrekking tot twee asse, word vlugstabiliteit deur die verekleed verseker. Maar daar was nog een as - die longitudinale een. Om outomatiese te verskafstabiliteit van beweging relatief tot hierdie as (in die dwarsvlak) van die sweefvlerkkonsoles word nie horisontaal geplaas nie, maar teen 'n sekere hoek relatief tot mekaar sodat die punte van die konsoles opwaarts gebuig word. Hierdie plasing lyk soos die letter "V".

Beheerstelsels

Beheeroppervlaktes is belangrike dele van 'n vliegtuig wat ontwerp is om die vliegtuig te beheer. Dit sluit rolroere, roere en hysbakke in. Beheer word verskaf met betrekking tot dieselfde drie asse in dieselfde drie vlakke.

Die hysbak is die beweegbare agterste deel van die stabiliseerder. As die stabilisator uit twee konsoles bestaan, is daar dus twee hysbakke wat op of af buig, albei sinchronies. Daarmee kan die vlieënier die hoogte van die vliegtuig verander.

Die roer is die beweegbare agterste deel van die kiel. Wanneer dit in een of ander rigting gedeflekteer word, ontstaan 'n aërodinamiese krag daarop, wat die vliegtuig om 'n vertikale as wat deur die massamiddelpunt beweeg, in die teenoorgestelde rigting van die rigting van roerafbuiging roteer. Die rotasie gaan voort totdat die vlieënier die roer na neutraal laat terugkeer (nie gedeflekteer nie) en die vliegtuig in die nuwe rigting beweeg.

Ailerons (van die Franse Aile, vleuel) is die hoofdele van die vliegtuig, wat die bewegende dele van die vlerkkonsoles is. Dien om die vliegtuig relatief tot die lengte-as (in die dwarsvlak) te beheer. Aangesien daar twee vlerkkonsoles is, is daar ook twee rolroers. Hulle werk sinchronies, maar, anders as die hysbakke, wyk hulle afnie in een rigting nie, maar in verskillende rigtings. As een aileron opwaarts buig, dan die ander af. Op die vlerkkonsole, waar die rolroer opwaarts gebuig word, verminder die hysbak, en waar dit af is, neem dit toe. En die romp van die vliegtuig draai na die verhoogde rolroer.

Enjins

Alle vliegtuie is toegerus met 'n kragsentrale wat hulle in staat stel om spoed te ontwikkel, en, gevolglik, om te verseker dat hyskrag plaasvind. Enjins kan aan die agterkant van die vliegtuig geleë wees (tipies vir straalvliegtuie), voor (ligte voertuie) en op die vlerke (burgerlike vliegtuie, vervoer, bomwerpers).

Hulle is verdeel in:

• Jet - turbojet, pulserend, dubbelkring, direkte vloei.
• Skroef - suier (propeller), turboprop.
• Vuurpyl – vloeibare, vaste brandstof.

Ander stelsels

Natuurlik is ander dele van die vliegtuig ook belangrik. Onderstel laat vliegtuie toe om op te styg en te land vanaf toegeruste vliegvelde. Daar is amfibiese vliegtuie, waar spesiale vlotte gebruik word in plaas van landingsgereedskap - hulle laat jou toe om op te styg en te land op enige plek waar daar 'n watermassa is (see, rivier, meer). Modelle van ligte vliegtuie wat met ski's toegerus is, is bekend daarvoor dat hulle in gebiede met stabiele sneeubedekking werk.

Moderne vliegtuie is propvol elektroniese toerusting, kommunikasie- en inligtingoordragtoestelle. Militêre lugvaart gebruik gesofistikeerde wapenstelsels, teikenopsporing en seinonderdrukking.

Klassifikasie

Soos bedoelvliegtuie word in twee groot groepe verdeel: burgerlike en militêre. Die hoofdele van 'n passasiersvliegtuig word onderskei deur die teenwoordigheid van 'n toegeruste kajuit vir passasiers, wat die grootste deel van die romp beslaan. 'n Kenmerkende kenmerk is die patrygate aan die kante van die romp.

Burgerlike vliegtuie word verdeel in:

• Passasier - plaaslike lugrederye, langafstand-kort (reeks minder as 2 000 km), medium (reeks minder as 4 000 km), langafstand (reeks minder as 9 000 km) en interkontinentaal (reeks meer as 11 000 km).
• vrag - lig (vraggewig tot 10 ton), medium (vraggewig tot 40 ton) en swaar (vraggewig meer as 40 ton).
• Spesiale doel - sanitêr, landbou, verkenning (ys verkenning, vis verkenning), brandbestryding, vir lugfotografie.
• Opvoedkundig.

Anders as burgerlike modelle, het dele van 'n militêre vliegtuig nie 'n gemaklike kajuit met vensters nie. Die grootste deel van die romp word beset deur wapenstelsels, intelligensietoerusting, kommunikasie, enjins en ander eenhede.

Volgens doel kan moderne militêre vliegtuie (met inagneming van die gevegsmissies wat hulle uitvoer) in die volgende tipes verdeel word: vegters, aanvalsvliegtuie, bomwerpers (missieldraers), verkenning, militêre vervoer, spesiale en hulpdoeleindes.

Vliegtuigtoestel

Die ontwerp van vliegtuie hang af van die aërodinamiese ontwerp waarvolgens hulle gemaak is. Die aërodinamiese skema word gekenmerk deur die aantal basiese elemente en die ligging van die dra-oppervlaktes. As die neusvliegtuig is soortgelyk vir die meeste modelle, die ligging en geometrie van die vlerke en stert kan baie verskil.

Die volgende vliegtuigtoestelskemas word onderskei:

• "Klassiek".
• Vliegvlerk.
• "Eend".
• "Stertloos".
• "Tandem".
• Omskepbare skema.
• Kombinasieskema.

Klassieke vliegtuig

Kom ons kyk na die hoofonderdele van die vliegtuig en hul doel. Die klassieke (normale) uitleg van komponente en samestellings is tipies vir die meeste toestelle in die wêreld, hetsy militêre of burgerlike. Die hoofelement - die vlerk - werk in 'n suiwer onversteurde vloei, wat glad om die vlerk vloei en 'n sekere opheffing skep.

Die neus van die vliegtuig word verminder, wat lei tot 'n afname in die vereiste area (en dus die massa) van die vertikale stert. Dit is omdat die voorwaartse romp 'n destabiliserende slingermoment om die vliegtuig se vertikale as veroorsaak. Die vermindering van die voorste romp verbeter sigbaarheid van die voorwaartse halfrond.

Die nadele van die normale skema is:

• Die werking van die horisontale stert (HA) in 'n skuins en versteurde vlerkstroom verminder die doeltreffendheid daarvan aansienlik, wat die gebruik van 'n groter area verekleed (en gevolglik massa) noodsaak..
• Om die stabiliteit van die vlug te verseker, moet die vertikale stert (VO) 'n negatiewe lig skep, dit wil sê afwaarts gerig. Dit verminder die algehele doeltreffendheid van die vliegtuig: vandie grootte van die hefkrag wat die vlerk skep, is dit nodig om die krag wat op die GO geskep word, af te trek. Om hierdie verskynsel te neutraliseer, moet 'n vlerk met 'n groter oppervlakte (en gevolglik massa) gebruik word.

Die toestel van die vliegtuig volgens die "eend"-skema

Met hierdie ontwerp is die hoofonderdele van die vliegtuig anders geplaas as in die "klassieke" modelle. Eerstens het die veranderinge die uitleg van die horisontale stert beïnvloed. Dit is voor die vleuel geleë. Volgens hierdie skema het die Wright-broers hul eerste vliegtuig gebou.

Voordele:

• Vertikale stert werk in 'n onversteurde vloei, wat die doeltreffendheid daarvan verhoog.
• Om vlugstabiliteit te verseker, genereer die empennage positiewe lift, dit wil sê, dit word by die lig van die vlerk gevoeg. Dit laat toe om sy oppervlakte en dienooreenkomstig sy massa te verminder.
• Natuurlike "teen-spin"-beskerming: die moontlikheid om die vlerke na superkritiese aanvalshoeke vir "eende" oor te plaas, is uitgesluit. Die stabiliseerder is so geïnstalleer dat dit 'n hoër aanvalshoek kry in vergelyking met die vleuel.
• Om die fokus van die vliegtuig terug te skuif met toenemende spoed in die "eend"-skema vind in 'n mindere mate plaas as in die klassieke uitleg. Dit lei tot minder veranderinge in die graad van longitudinale statiese stabiliteit van die vliegtuig, wat op sy beurt die kenmerke van sy beheer vereenvoudig.

Nadele van die "eend"-skema:

• Wanneer dit op die empennage stilstaan, bereik die vliegtuig nie net laer aanvalshoeke nie, maar dit "sak" ook as gevolg van 'n afname in sy totale hysbak. Dit is veral gevaarlik inopstyg- en landingsmodusse weens grondnabyheid.
• Die teenwoordigheid van verekleedmeganismes in die voorste romp benadeel die sigbaarheid van die onderste halfrond.
• Om die oppervlakte van die voorste HE te verklein, word die lengte van die voorste romp aansienlik gemaak. Dit lei tot 'n toename in die destabiliserende moment relatief tot die vertikale as, en gevolglik tot 'n toename in die oppervlakte en massa van die struktuur.

Stertlose vliegtuig

In modelle van hierdie tipe is daar geen belangrike, bekende deel van die vliegtuig nie.’n Foto van stertlose vliegtuie (Concorde, Mirage, Vulcan) wys dat hulle nie horisontale stert het nie. Die belangrikste voordele van hierdie skema is:

• Vermindering van die frontale aerodinamiese sleur, wat veral belangrik is vir vliegtuie met hoë spoed, veral wat kruis. Dit verminder brandstofkoste.
• Hoër torsie-styfheid van die vlerk, wat sy aëro-elastiese eienskappe verbeter, en hoë manoeuvreerbaarheidseienskappe word bereik.

Flaws:

• Vir balansering in sommige vlugmodusse, moet 'n deel van die middel van meganisasie van die agterrand van die vlerk (flappe) en beheeroppervlaktes opwaarts gebuig word, wat die algehele hysbak van die vliegtuig verminder.
• Kombinasie van vliegtuigkontroles relatief tot die horisontale en lengte-asse (weens die afwesigheid van die hysbak) vererger die eienskappe van die hantering daarvan. Die afwesigheid van gespesialiseerde verekleed laat die beheeroppervlaktes wat op die agterrand van die vlerk geleë is, werk (metnodig) pligte en rolroers, en hysbakke. Hierdie beheeroppervlaktes word elevone genoem.
• Deur 'n deel van die meganisasietoerusting te gebruik om die vliegtuig te balanseer, vererger sy opstyg- en landingsprestasie.

Vliegvlerk

Met hierdie skema is daar in werklikheid nie so 'n deel van die vliegtuig soos die romp nie. Al die volumes wat nodig is om die bemanning, loonvrag, enjins, brandstof, toerusting te akkommodeer, is in die middel van die vlerk geleë. Hierdie skema het die volgende voordele:

• Minste sleep.
• Die kleinste massa van die struktuur. In hierdie geval val al die massa op die vlerk.
• Aangesien die longitudinale afmetings van die vliegtuig klein is (weens die gebrek aan 'n romp), is die destabiliserende oomblik om sy vertikale as weglaatbaar. Dit stel ontwerpers in staat om óf die area van die VO aansienlik te verminder, óf dit selfs heeltemal te laat vaar (voëls, soos jy weet, het geen vertikale verekleed nie).

Die nadele sluit in die moeilikheid om die stabiliteit van die vlug van die vliegtuig te verseker.

Tandem

Die "tandem"-skema, wanneer twee vlerke een na die ander geleë is, word selde gebruik. Hierdie oplossing word gebruik om die vlerkoppervlakte te vergroot met dieselfde waardes van sy span en romplengte. Dit verminder die spesifieke las op die vlerk. Die nadele van hierdie skema is 'n groot aërodinamiese weerstand, 'n toename in die traagheidsmoment, veral in verhouding tot die dwarsas van die vliegtuig. Daarbenewens, met 'n toename in vlugspoed, verander die eienskappe van die longitudinale balansering van die vliegtuig. Beheer oppervlaktes op sulkevliegtuig kan beide direk op die vlerke en op die verekleed geleë wees.

Kombinasiekring

In hierdie geval kan die komponente van die vliegtuig gekombineer word deur verskeie ontwerpskemas te gebruik. Byvoorbeeld, horisontale stert word beide in die neus en in die stert van die romp voorsien. Die sogenaamde direkte hefbeheer kan op hulle gebruik word.

In hierdie geval skep die horisontale neus saam met die flappe bykomende opheffing. Die werpmoment wat in hierdie geval plaasvind, sal daarop gemik wees om die aanvalshoek te vergroot (die neus van die vliegtuig styg). Om hierdie oomblik te pareer, moet die sterteenheid 'n oomblik skep om die aanvalshoek te verminder (die neus van die vliegtuig gaan af). Om dit te doen, moet die krag op die stert ook opwaarts gerig word. Dit wil sê, daar is 'n toename in die hefkrag op die neus HE, op die vlerk en op die stert HE (en, gevolglik, op die hele vliegtuig) sonder om dit in die lengtevlak te draai. In hierdie geval styg die vliegtuig eenvoudig sonder enige evolusie relatief tot sy massamiddelpunt. En omgekeerd, met so 'n aërodinamiese uitleg van die vliegtuig, kan dit evolusies uitvoer relatief tot die massamiddelpunt in die lengtevlak sonder om sy vlugbaan te verander.

Die vermoë om sulke maneuvers uit te voer, verbeter die prestasie-eienskappe van beweegbare vliegtuie aansienlik. Veral in kombinasie met 'n stelsel van direkte beheer van die laterale krag, vir die implementering waarvan die vliegtuig nie net die stert moet hê nie, maar ook die neus longitudinale verekleed.

Omskakelbare skema

Die toestel van 'n vliegtuig wat volgens 'n omskepbare skema gebou is, word onderskei deur die teenwoordigheid van 'n destabilisator in die voorste romp. Die funksie van die destabiliseerders is om binne sekere perke die agterwaartse verplasing van die aërodinamiese fokus van die vliegtuig in supersoniese vlugmodusse te verminder, of selfs heeltemal uit te skakel. Dit verhoog die maneuvreerbaarheid van die vliegtuig (wat belangrik is vir 'n vegter) en verhoog die reikafstand of verminder brandstofverbruik (dit is belangrik vir 'n supersoniese passasiersvliegtuig).

Destabiliseerders kan ook in opstyg-/landingsmodusse gebruik word om te kompenseer vir die duikmoment, wat veroorsaak word deur die afwyking van die opstyg- en landingsmeganisasie (flappe, flappe) of die voorwaartse romp. In subsoniese vlugmodusse word die destabilisator in die middel van die romp versteek of op die weerhaanmodus gestel (vry georiënteer langs die vloei).