A parte principal da aeronave. dispositivo de aeronaves

Invenção do avião permitiu não só para realizar um sonho antigo da humanidade – para conquistar o céu, mas também para criar o modo mais rápido de transporte. Ao contrário de balões e dirigíveis, aviões pouco dependentes dos caprichos do tempo, pode viajar longas distâncias em alta velocidade. Componentes da aeronave consistem nos seguintes grupos estruturais: a asa, fuselagem, cauda, trem de pouso, um sistema de controle de usinas de energia, vários equipamentos.

princípio de funcionamento

Aircraft – a aeronave (LA) é mais pesado que o ar, equipado com uma usina de energia. Com esta parte crítica da aeronave para criar o impulso necessário para o vôo – operando (condução) força que está a desenvolver no solo ou em vôo do motor (hélice ou motor a jato). Se o parafuso está localizado na frente do motor, ele é chamado a atração, e se a volta – empurrando. Assim, o motor produz o movimento de translao da aeronave em relação ao meio circundante (ar). Por conseguinte, o ar move-se em relação à asa, e que cria uma força de elevação , como resultado do movimento de translação. Portanto, a máquina pode manter no ar somente se uma determinada velocidade de vôo.

Qual é o nome da aeronave

O corpo é constituído pelas seguintes partes:

• Fuselagem – é o corpo principal da aeronave, de ligação em toda uma ala (ala), plumagem, sistemas de energia, chassis e outros componentes. A fuselagem acomodados a tripulação, os passageiros (aviação civil), equipamentos e carga útil. Ele também pode ser posicionado (não sempre) de combustível, o chassis, os motores, etc .. d.
• Os motores utilizados para dirigir o movimento da aeronave.
• Ala – superfície de trabalho, concebido para criar elevador.
• cauda vertical projetada para a manipulação, o equilíbrio e estabilidade direcional da aeronave torno de um eixo vertical.
• cauda horizontal concebida para um manuseamento, equilibrando e estabilidade direcional da aeronave torno de um eixo horizontal.

As asas e fuselagem

A parte principal da estrutura da aeronave – asa. Ele cria as condições para o cumprimento dos principais requisitos para oportunidades de voo – a presença do elevador. A asa é fixada ao corpo (fuselagem), o qual pode ter uma forma particular, mas, tanto quanto possível com o mínimo de arrasto aerodinâmico. Para este fim, ele fornece uma forma gota-simplificada conveniente.

A parte da frente da aeronave é usada para a colocação dos sistemas de bordo e de radar. Na parte traseira é um chamado cauda. Ele serve para proporcionar o controlo durante o voo.

O projeto de penas

Considere o plano médio, a parte da cauda do que é feito de acordo com o esquema clássico, típico da maioria dos modelos militares e civis. Neste caso, a cauda horizontal irá compreender uma parte fixa – estabilizador (do latim Stabilis, estável) e um móvel – elevador.

O estabilizador serve para conferir estabilidade aeronave em torno do eixo transversal. Se o nariz do avião vai cair, então, nesse sentido, a fuselagem traseira, junto com penas subir. Neste caso, a pressão do ar sobre o aumento estabilizador de superfie superior. Gerados retornos estabilizador pressão (respectivamente, da fuselagem e) para a sua posição original. Ao elevar-se o nariz da fuselagem de fluxo de ar irá aumentar a pressão sobre o estabilizador de superfie inferior, e que vai regressar à sua posição original. Isto proporciona automática (sem intervenção piloto) LA estabilidade no plano longitudinal com respeito ao eixo transversal.

A parte traseira da aeronave também inclui uma cauda vertical. Da mesma forma, horizontal, que consiste em uma parte fixa – a quilha e móvel – leme. Quilha dá estabilidade plano de movimento em torno do seu eixo vertical em relação ao plano horizontal. O princípio de operação é semelhante à acção da barbatana estabilizador – rejeitar nariz quilha desviado para a direita para a esquerda, a pressão sobre o lado direito do plano aumenta e retorna quilha (e a fuselagem) para a posição anterior.

Assim, no que diz respeito aos dois eixos de estabilidade de voo é assegurada plumagem. Mas havia outro eixo – longitudinal. Para proporcionar estabilidade movimento automático em relação a esse eixo (no plano transversal) consola planador asa disposta horizontalmente, mas não com um ângulo em relação ao outro de modo que as extremidades das consolas desvia para cima. Tal arranjo lembra a letra «V».

sistemas de gestão

superfícies de comando – partes importantes da aeronave para o controlo da aeronave. Estes incluem ailerons, lemes e altura. O controlo é fornecida no que diz respeito aos mesmos três eixos nos mesmos três planos.

Elevador – uma parte traseira móvel do estabilizador. Se o estabilizador é constituído por dois suportes, respectivamente, existem dois elevador que desviar para cima ou para baixo, de forma síncrona. Com isso, o piloto pode mudar a altitude de voo da aeronave.

Leme – uma parte traseira móvel da quilha. Quando ele é desviado para um lado ou outro que ocorre força aerodinâmica que roda o plano sobre um eixo vertical que passa através do centro de massa na direcção oposta à direcção do desvio do volante. Rotação ocorre, desde que o condutor não retornar o volante para a neutro (posição não desviada), e LA irá realizar o movimento em uma nova direcção.

Ailerons (do francês Aile, ala.) – a parte principal da aeronave, que são painéis de partes das alhetas móveis. Eles são utilizados para o controlo da aeronave em relação ao eixo longitudinal (no plano transversal). Desde que os dois painéis de asa, e os ailerons e dois. Eles trabalham de forma síncrona, mas, em contraste com os elevadores, não deflectidas para um lado, e diferentes. Se um aileron é desviada para cima, para baixo do outro. Nas consolas asa onde aileron força de levantamento desvia para cima é reduzido, e onde descendente – aumenta. E a fuselagem da aeronave gira na direção do aileron levantado.

motores

Todas as aeronaves estão equipados com um sistema de propulsão que permite o desenvolvimento de velocidade, e, portanto, proporcionar uma força de elevação. Os motores podem ser colocados no fundo do avião (avião típico jet), a frente (veículos de pequeno motor) e as asas (aviões civis, transporte, bombardeiro).

Eles são divididos em:

• Reactivo – turbo-jacto, pulsátil, dual-circuito, por meio de fluxo.
• Parafuso – pistão (hélice), turbo-hélice.
• Míssil – líquido, sólido.

outros sistemas

É claro que outras partes da aeronave também são importantes. Chassis permitir que aviões decolar e pousar com aeródromos equipados. Há anfíbios, onde carros alegóricos especiais são usados em vez do chassis – que lhe permitem descolar e aterrar em qualquer lugar onde há um corpo de água (mar, rio, lago). modelo conhecido de aeronaves leves equipados com esquis, para uso em áreas com cobertura de neve estável.

aeronaves modernas estão repletas de equipamentos eletrônicos, dispositivos de comunicação e transmissão de informações. Na aviação militar usa sistemas de armas sofisticados, aquisição de alvo e supressão do sinal.

classificação

Por nomeação aviões são divididos em dois grupos: civil e militar. A parte principal do aviões de passageiros são caracterizados por terem cabina equipada para passageiros que ocupam uma grande parte da fuselagem. Uma característica distintiva é os vigias nas laterais do corpo.

Aeronaves Civis são divididos em:

• Passageiros – companhias aéreas locais, principais vizinhos (variação de menos de 2000 km), a média (intervalo de menos de 4000 km) de comprimento (distância de menos de 9000 km) e intercontinental (gama mais de 11 000 km).
• Carga – Light (peso de carga de até 10 toneladas), médio (peso da carga até 40 toneladas) e pesados (peso da carga com mais de 40 toneladas).
• propósito especial – sanitária, agrícola, inteligência (reconhecimento gelo, ryborazvedka), combate a incêndios, para a fotografia aérea.
• Treinamento.

Ao contrário dos modelos civis, parte de uma aeronave militar tem cabine confortável com vigias. A parte principal da fuselagem manter sistemas de armas, equipamentos para exploração, comunicações, motores e outras unidades.

Por nomeação aeronaves militares modernas (incluindo tarefas militares que realizam) podem ser divididos nos seguintes tipos: lutadores, planos de ataque, bombardeiros (de mísseis), de reconhecimento, de transporte militar, especiais e instalações auxiliares.

dispositivo de aeronaves

O aparelho da aeronave depende do circuito aerodinâmico, através da qual eles são formados. diagrama aerodinâmico caracterizado pelo número de elementos básicos e arranjo das superfícies de apoio. Se o nariz da aeronave na maioria dos modelos similares, a localização e geometria das asas e da cauda pode variar muito.

Existem os seguintes circuitos dispositivo de LA:

• "Clássico".
• "Asa voadora".
• "Pato".
• "Tailless".
• "Tandem".
• esquema conversível.
• esquema combinado.

Aeronave feita pelo esquema clássico

Considere a parte principal da aeronave e suas funções. Classical layout (normal) de componentes e conjuntos é típico para a maioria dos dispositivos do mundo, sejam militares ou civis. O elemento principal – uma ala – operando em um escoamento não perturbado puro que flui suavemente asa e cria uma certa força de elevação.

A proa do embarcação é encurtada, o que reduz a área necessária (e, portanto, a massa) do estabilizador vertical. Isso ocorre porque o nariz da fuselagem causando momento de guinada desestabilizador sobre o eixo vertical da aeronave. Reduzir a fuselagem dianteira melhorar a visão para o hemisfério da frente.

As desvantagens do sistema normal são as seguintes:

• Trabalho cauda horizontal (HT) e uma asa inclinada perturbado fluxo reduz significativamente a sua eficácia, sendo necessário o uso de penas área maior (e portanto a massa).
• cauda vertical (IN) para fornecer estabilidade de vôo deve criar uma força de sustentação negativa, ou seja, para baixo. Isso reduz a eficiência global da aeronave: a magnitude do elevador, o que cria uma asa, é necessário entrar em vigor, o que é criado no GO. aumento da área de asa tem de ser utilizada para neutralizar este fenómeno (e portanto a massa).

dispositivo de aeronaves em um "pato"

Com esta estrutura, a parte principal da aeronave são colocados de forma diferente do que em modelos "clássicos". Primeiro de tudo, as mudanças têm cauda linha horizontal. Ele está localizado na frente da asa. Ao abrigo deste regime, construiu seu primeiro avião Bratya Rayt.

vantagens:

• cauda vertical rodando no escoamento não perturbado, o que aumenta a sua eficiência.
• Para assegurar a estabilidade das penas de voo cria uma elevação positiva, ou seja, ele é adicionado ao elevador da asa. Isto permite reduzir a sua área e, consequentemente, peso.
• Natural "antispin" proteção: a possibilidade de transferir as asas em ângulos supercríticos de ataque para os "patos" excluídos. O estabilizador é ajustado de modo que ele recebe um maior ângulo de ataque do que a asa.
• Movendo-se para trás do plano focal com o aumento da velocidade quando um "pato" ocorre a um grau menor do que a disposição clássica. Isto leva a pequenas mudanças no grau de estabilidade estática longitudinal da aeronave, por sua vez, simplifica o gerenciamento de suas características.

Desvantagens do esquema de "pato":

• Ao interromper o fluxo sobre o empenamento que ocorre não apenas no plano de saída ângulos menores de ataque, mas também a sua "flacidez" devido à redução da sua força de elevação total. Isto é especialmente perigoso na terra por causa da proximidade de decolagem e pouso.
• A presença na cauda da fuselagem dianteira prejudica mecanismos de revisão do hemisfério inferior.
• Para reduzir a área do comprimento da frente de GO fuselagem dianteira é significativa. Isto aumenta o momento de guinada desestabilizador, e, consequentemente, para aumentar a área e o peso da estrutura.

Aeronave feita em um "sem cauda"

Em modelos deste tipo não é importante, uma parte familiar da aeronave. Foto de aeronaves "beskhvostok" ( "Concord", "Mirage", "Volcano") mostra que eles não têm cauda horizontal. As principais vantagens deste sistema são:

• A redução da resistência aerodinâmica frontal, o que é especialmente importante para os aviões, a alta velocidade, tais como cruzamento. Isso reduz os custos de combustível.
• Asa grande rigidez torcional que melhora as características aeroelásticos são alcançadas altas características de manobrabilidade.

desvantagens:

• Para equilibrar em alguns modos de voo porção mecanização borda final (abas) e as superfícies de controlo necessários, desviar para cima, o que reduz o elevador global do avião.
• LA combinação controla os eixos horizontais e longitudinais (devido à ausência do elevador), deteriora-se as características de manuseamento. A falta de empenamento especializado torna superfícies de controle estão na borda traseira da asa, para levar a cabo (se necessário) de carga e ailerons e elevadores. Estas superfícies de controlo são chamados lemes de profundidade.
• A utilização dos meios mecânicos para equilibrar a aeronave prejudica suas características de decolagem e pouso.

"Asa voadora"

Com este esquema, não há virtualmente nenhuma parte da aeronave, tais como a fuselagem. Todos os valores exigidos para a colocação da tripulação, carga, motor, combustível e equipamentos estão no meio da asa. Este esquema tem as seguintes vantagens:

• O menor arrasto aerodinâmico.
• O menor massa da estrutura. Neste caso, toda a massa cai na asa.
• Uma vez que o tamanho das aeronaves longitudinal pequeno (devido à falta de fuselagem), um momento de desestabilização em relação ao seu eixo vertical é negligenciável. Isso permite que os designers que quer reduzir significativamente a área de IN, ou optar por ele (as aves são conhecidos cauda vertical é ausente).

As desvantagens são a complexidade de voo da aeronave sustentabilidade.

"Tandem"

Esquema "tandem", quando duas alas dispostas uma após a outra, raramente usado. Esta solução é utilizada para aumentar a área da asa com os mesmos valores da sua amplitude e comprimento da fuselagem. Isso reduz a carga específica sobre a asa. As desvantagens deste esquema é a grande força aerodinâmica aumentada momento de inércia, especialmente em relação ao eixo transversal da aeronave. Além disso, aumentando a velocidade de voo alterar as características de equilíbrio longitudinal da aeronave. A superfície de direcção tais jactos pode ser disposta directamente sobre as asas, e na plumagem.

regime combinado

Neste caso, as partes componentes da aeronave pode ser combinado com vários esquemas estruturais. Por exemplo, cauda horizontal e fornecido na frente e fuselagem traseira. Eles são pode ser utilizado o assim chamado controlo directo da força de elevação.

Neste caso, os estabilizadores horizontais nasais, juntamente com as abas proporcionar sustentação adicional. momento passo que surge neste caso vai ser dirigido para aumentar o ângulo de ataque (o nariz deitado). Para este momento Parry leme tem de criar ponto para diminuir o ângulo de ataque (a gotas para o nariz). Para fazer isso, a força sobre a cauda deve ser dirigida também para cima. Isto é, um incremento de elevador no ir para a frente sobre a asa e cauda GO (e, portanto, em todo o plano) sem transformá-lo no plano longitudinal. Neste caso, o plano simplesmente sobe sem qualquer evolução no que diz respeito ao seu centro de massa. Inversamente, quando tal configuração aerodinâmica da aeronave pode realizar a evolução do centro de massa no plano longitudinal sem alterar a trajetória de seu vôo.

Capacidade de realizar tais manobras melhorar significativamente as características de manobra de aeronaves de desempenho. Especialmente em combinação com um sistema de controlo de força lateral directa, para o qual a aeronave deve não só ter uma cauda, e também um arco longitudinal empenamento.

esquema conversível

plano aparelho construído pelo esquema conversível, que se distingue pelo desestabilizador na fuselagem para a frente. Desestabilizadores função é reduzir, até certo ponto, e até mesmo a eliminação completa de movimento para trás do foco aerodinâmico aeronaves em regimes de vôo supersónico. Isso aumenta a capacidade de manobra do avião (o que é importante para um lutador) e aumenta a amplitude e reduz o consumo de combustível (isto é importante para um avião de passageiros supersónico).

Desestabilizador também podem ser utilizados em pontos de descolagem / aterragem para compensar o modo de mergulho, a qual é causada por desvio da mecanização aterragem (abas, as abas) ou o nariz da fuselagem. Em regimes de vôo subsónicas desestabilizador encontra-se no meio da fuselagem ou instalado na operação cata-vento (livremente orientada a jusante).