Samolyotning asosiy qismlari. Samolyot qurilmasi

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Samolyot ixtirosi nafaqat insoniyatning eng qadimiy orzusi - osmonni zabt etishni amalga oshirish, balki eng tezkor transport turini yaratish imkonini ham berdi. Issiq havo sharlari va havo kemalaridan farqli o'laroq, samolyotlar ob-havoning injiqliklariga unchalik bog'liq emas, ular uzoq masofalarni yuqori tezlikda bosib o'tishga qodir. Samolyotning tarkibiy qismlari quyidagi konstruktiv guruhlardan iborat: qanot, fyuzelyaj, empennaj, uchish va qo'nish moslamalari, elektr stantsiyasi, boshqaruv tizimlari, turli jihozlar.

Foydalanish printsipi

Samolyot - havodan og'irroq samolyot (LA), elektr stantsiyasi bilan jihozlangan. Samolyotning ushbu eng muhim qismi yordamida parvoz uchun zarur bo'lgan surish - dvigatel (parvona yoki reaktiv dvigatel) erda yoki parvoz paytida rivojlanadigan ta'sir qiluvchi (harakatlantiruvchi) kuch yaratiladi. Agar vint dvigatelning old tomonida joylashgan bo'lsa, u tortish deb ataladi, orqada bo'lsa, itaruvchi deyiladi. Shunday qilib, dvigatel samolyotning atrof-muhitga (havoga) nisbatan translatsion harakatini yaratadi. Shunga ko'ra, qanot ham havoga nisbatan harakat qiladi, bu oldinga siljish natijasida ko'tarilish hosil qiladi. Shuning uchun qurilma faqat ma'lum bir tezlik mavjud bo'lganda havoda qolishi mumkin.parvoz.

Samolyot qismlari qanday nomlanadi

Kitob quyidagi asosiy qismlardan iborat:

• Fyuzelyaj samolyotning asosiy korpusi boʻlib, qanotlari (qanotlari), patlari, quvvat tizimi, qoʻnish moslamalari va boshqa qismlarni bir butunga bogʻlaydi. Fyuzelaj ekipaj, yo'lovchilar (fuqaro aviatsiyasida), jihozlar, foydali yuklarni o'z ichiga oladi. Shuningdek, (har doim ham emas) yoqilg'i, shassi, motorlar va hokazolarni sig'dira oladi.
• Dvigatellar samolyotni harakatga keltirish uchun ishlatiladi.
• Qanot - liftni yaratish uchun mo'ljallangan ishchi sirt.
• Vertikal dum samolyotning vertikal oʻqga nisbatan boshqarilishi, muvozanatlanishi va yoʻnalishi barqarorligi uchun moʻljallangan.
• Gorizontal dum samolyotning gorizontal oʻqga nisbatan boshqarilishi, muvozanatlanishi va yoʻnalishi barqarorligi uchun moʻljallangan.

Qanotlar va fyuzelyaj

Samolyot tuzilishining asosiy qismi qanotdir. U parvoz qilish imkoniyati uchun asosiy talabni - liftning mavjudligini bajarish uchun sharoit yaratadi. Qanot korpusga (fyuzelyaj) biriktirilgan bo'lib, u bir yoki boshqa shaklga ega bo'lishi mumkin, ammo iloji bo'lsa, minimal aerodinamik qarshilik bilan. Buning uchun u qulay shaklda ko'z yoshi tomchisi bilan ta'minlangan.

Samolyotning old qismi kokpit va radar tizimlarini joylashtirish uchun xizmat qiladi. Orqa tomonda quyruq birligi deb ataladi. U parvoz vaqtida nazoratni taʼminlash uchun xizmat qiladi.

Plumage dizayni

O'rtacha samolyotni ko'rib chiqaylik,quyruq qismi klassik sxema bo'yicha qilingan, aksariyat harbiy va fuqarolik modellariga xosdir. Bunday holda, gorizontal dumga qattiq qism - stabilizator (lotincha Stabilis, barqaror) va harakatlanuvchi qism - lift kiradi.

Stabilizator samolyotni ko'ndalang o'qga nisbatan barqarorlashtirish uchun xizmat qiladi. Agar samolyotning burni tushirilsa, mos ravishda fyuzelajning quyruq qismi patlar bilan birga ko'tariladi. Bunday holda, stabilizatorning yuqori yuzasida havo bosimi ortadi. Yaratilgan bosim stabilizatorni (mos ravishda fyuzelyajni) asl holatiga qaytaradi. Fyuzelajning burni yuqoriga ko'tarilganda, stabilizatorning pastki yuzasida havo oqimining bosimi ortadi va u yana o'zining dastlabki holatiga qaytadi. Shunday qilib, samolyotning ko'ndalang o'qga nisbatan bo'ylama tekisligida avtomatik (uchuvchi aralashuvisiz) barqarorligi ta'minlanadi.

Samolyotning orqa tomonida vertikal dum ham mavjud. Gorizontalga o'xshab, u sobit qismdan - kieldan va harakatlanuvchi qismdan - ruldan iborat. Keel gorizontal tekislikdagi vertikal o'qiga nisbatan samolyotning harakatiga barqarorlikni beradi. Keelning ishlash printsipi stabilizatorning printsipiga o'xshaydi - burun chapga og'ishganda, kiel o'ngga og'adi, uning o'ng tekisligidagi bosim kuchayadi va keelni (va butun fyuzelyajni) oldingi holatiga qaytaradi. pozitsiya.

Shunday qilib, ikki o'qga nisbatan parvoz barqarorligi patlar bilan ta'minlanadi. Ammo yana bitta eksa bor edi - uzunlamasına. Avtomatik ta'minlash uchunbu o'qga nisbatan harakat barqarorligi (ko'ndalang tekislikda) glider qanot konsollari gorizontal emas, balki konsollarning uchlari yuqoriga burilishi uchun bir-biriga nisbatan ma'lum bir burchak ostida joylashtiriladi. Bu joy “V” harfiga o‘xshaydi.

Boshqarish tizimlari

Boshqaruv sirtlari samolyotni boshqarish uchun moʻljallangan samolyotning muhim qismlaridir. Bularga aileronlar, rullar va liftlar kiradi. Boshqarish bir xil uchta tekislikdagi bir xil uchta eksa bilan ta'minlanadi.

Lift stabilizatorning harakatlanuvchi orqa qismidir. Agar stabilizator ikkita konsoldan iborat bo'lsa, unda mos ravishda, ikkalasi ham sinxron ravishda yuqoriga yoki pastga burilib ketadigan ikkita lift mavjud. Uning yordamida uchuvchi samolyot balandligini o‘zgartirishi mumkin.

Rul rulning harakatlanuvchi orqa qismidir. U bir yo'nalishda yoki boshqa tomonga burilsa, unda aerodinamik kuch paydo bo'ladi, bu samolyotni massa markazidan o'tadigan vertikal o'q atrofida, rulning egilish yo'nalishiga teskari yo'nalishda aylantiradi. Aylanish uchuvchi rulni neytral holatga qaytarmaguncha (og‘irilmagan) va samolyot yangi yo‘nalishda harakatlanmaguncha davom etadi.

Aileronlar (frantsuzcha Aile, qanotdan) samolyotning asosiy qismlari bo'lib, qanot konsollarining harakatlanuvchi qismlari. Samolyotni uzunlamasına o'qga nisbatan (ko'ndalang tekislikda) boshqarish uchun xizmat qiling. Ikkita qanot konsoli bo'lganligi sababli, ikkita aileron ham mavjud. Ular sinxron ishlaydi, lekin liftlardan farqli o'laroq, ular og'ishadibir yo'nalishda emas, balki turli yo'nalishlarda. Agar bir aileron yuqoriga, ikkinchisi pastga burilsa. Kanat konsolida, aileron yuqoriga burilgan joyda, ko'tarilish pasayadi va u pastga tushsa, u ortadi. Va samolyotning fyuzelyaji ko'tarilgan aileron tomon aylanadi.

Dvigatellar

Barcha samolyotlar elektr stansiyasi bilan jihozlangan bo'lib, ular tezlikni rivojlantirishga imkon beradi va natijada liftning paydo bo'lishini ta'minlaydi. Dvigatellar samolyotning orqa tomonida (reaktiv samolyotlar uchun odatiy), old qismida (yengil transport vositalarida) va qanotlarida (fuqaro samolyotlari, transportlar, bombardimonchilar) joylashtirilishi mumkin.

Ular quyidagilarga bo'lingan:

• Jet - turbojet, pulsatsiyalanuvchi, ikki pallali, to'g'ridan-to'g'ri oqim.
• Parvona - piston (parvona), turbovintli.
• Raketa - suyuq, qattiq yoqilg'i.

Boshqa tizimlar

Albatta, samolyotning boshqa qismlari ham muhim. Shassi samolyotlarga jihozlangan aerodromlardan uchib, qo'nish imkonini beradi. Amfibiya samolyotlari mavjud bo'lib, ularda qo'nish moslamasi o'rniga maxsus suzuvchilar qo'llaniladi - ular suv havzasi (dengiz, daryo, ko'l) mavjud bo'lgan har qanday joyda parvoz qilish va qo'nish imkonini beradi. Chang'i bilan jihozlangan engil samolyotlarning modellari qor qoplami barqaror bo'lgan hududlarda ishlashi bilan mashhur.

Zamonaviy samolyotlar elektron jihozlar, aloqa va axborot uzatish moslamalari bilan toʻldirilgan. Harbiy aviatsiya murakkab qurol tizimlari, nishonni aniqlash va signallarni bostirishdan foydalanadi.

Tasnifi

Maqsadga muvofiqsamolyotlar ikki katta guruhga bo'lingan: fuqarolik va harbiy. Yo'lovchi samolyotining asosiy qismlari fyuzelajning katta qismini egallagan yo'lovchilar uchun jihozlangan kabina mavjudligi bilan ajralib turadi. O'ziga xos xususiyat - korpusning yon tomonlaridagi illyuminatorlar.

Fuqarolik samolyotlari quyidagilarga boʻlinadi:

• Yoʻlovchi – mahalliy aviakompaniyalar, qisqa masofaga (2000 km dan kam masofa), oʻrta (4000 km dan kam masofa), uzoq masofaga (9000 km dan kam masofa) va qitʼalararo (11 000 km dan ortiq masofa).
• Yuk - engil (yuk og'irligi 10 tonnagacha), o'rtacha (yuk og'irligi 40 tonnagacha) va og'ir (yuk og'irligi 40 tonnadan ortiq).
• Maxsus maqsadli - sanitariya, qishloq xo'jaligi, razvedka (muz, baliq razvedkasi), yong'inga qarshi, havodan suratga olish uchun.
• Ta'lim.

Fuqarolik modellaridan farqli oʻlaroq, harbiy samolyot qismlarida derazali qulay salon yoʻq. Fyuzelyajning asosiy qismini qurol tizimlari, razvedka uskunalari, aloqa vositalari, dvigatellar va boshqa birliklar egallaydi.

Maqsadiga koʻra zamonaviy harbiy samolyotlar (ular bajaradigan jangovar vazifalarni hisobga olgan holda) quyidagi turlarga boʻlinishi mumkin: qiruvchi samolyotlar, hujumchi samolyotlar, bombardimonchilar (raketa tashuvchilar), razvedka, harbiy transport, maxsus va yordamchi maqsadlar uchun.

Samolyot qurilmasi

Samolyotning dizayni ular qaysi aerodinamik konstruksiyaga muvofiq ishlab chiqarilganiga bog'liq. Aerodinamik sxema asosiy elementlarning soni va rulman yuzalarining joylashuvi bilan tavsiflanadi. Agar burunsamolyot aksariyat modellar uchun o'xshash, qanotlari va dumining joylashuvi va geometriyasi katta farq qilishi mumkin.

Quyidagi samolyot qurilmalari sxemalari ajralib turadi:

• "Klassik".
• Uchar qanot.
• "O'rdak".
• "Quyruqsiz".
• "Tandem".
• Konvertatsiya qilinadigan sxema.
• Birlashtirish sxemasi.

Klassik samolyot

Samolyotning asosiy qismlarini va ularning maqsadini ko'rib chiqaylik. Komponentlar va yig'ilishlarning klassik (oddiy) tartibi dunyodagi ko'pchilik qurilmalar uchun, xoh harbiy, xoh fuqarolik uchun xosdir. Asosiy element - qanot - sof buzilmagan oqimda ishlaydi, u qanot atrofida silliq oqadi va ma'lum bir ko'tarilish hosil qiladi.

Samolyotning burni qisqaradi, bu vertikal quyruqning kerakli maydonini (va shuning uchun massasini) pasayishiga olib keladi. Buning sababi shundaki, oldingi fyuzelyaj samolyotning vertikal o'qi atrofida beqarorlashtiruvchi burilish momentini keltirib chiqaradi. Oldinga fyuzelyajni qisqartirish old yarim sharning ko'rinishini yaxshilaydi.

Oddiy sxemaning kamchiliklari:

• Gorizontal dumning (HA) egilgan va buzilgan qanot oqimida ishlashi uning samaradorligini sezilarli darajada pasaytiradi, bu esa kattaroq maydondagi patlarni (va, demak, massa) foydalanishni talab qiladi.
• Parvozning barqarorligini ta'minlash uchun vertikal quyruq (VO) manfiy ko'tarishni yaratishi kerak, ya'ni pastga yo'n altirilgan. Bu samolyotning umumiy samaradorligini pasaytiradi: danqanot yaratadigan ko'tarish kuchining kattaligi, GOda yaratilgan kuchni ayirish kerak. Ushbu hodisani zararsizlantirish uchun maydoni kattalashgan (va, demak, massasi) qanotdan foydalanish kerak.

Samolyotning "o'rdak" sxemasiga muvofiq qurilmasi

Ushbu dizayn bilan samolyotning asosiy qismlari "klassik" modellarga qaraganda boshqacha joylashtirilgan. Avvalo, o'zgarishlar gorizontal quyruqning tartibiga ta'sir qildi. U qanotning oldida joylashgan. Ushbu sxemaga ko'ra, aka-uka Raytlar o'zlarining birinchi samolyotlarini qurishdi.

Foydalar:

• Vertikal dum uzluksiz oqimda ishlaydi, bu uning samaradorligini oshiradi.
• Parvoz barqarorligini ta'minlash uchun empennaj ijobiy ko'tarilish hosil qiladi, ya'ni qanotning ko'tarilishiga qo'shiladi. Bu uning maydonini va shunga mos ravishda massasini kamaytirish imkonini beradi.
• Tabiiy "aylanishga qarshi" himoya: "o'rdaklar" uchun qanotlarni hujumning o'ta kritik burchaklariga o'tkazish imkoniyati istisno qilinadi. Stabilizator qanotga nisbatan yuqoriroq hujum burchagiga ega bo'lishi uchun o'rnatilgan.
• Samolyot fokusini ortib borayotgan tezlik bilan "o'rdak" sxemasida orqaga qaytarish klassik maketga qaraganda kamroq darajada sodir bo'ladi. Bu samolyotning uzunlamasına statik barqarorligi darajasida kamroq o'zgarishlarga olib keladi, o'z navbatida, uni boshqarish xususiyatlarini soddalashtiradi.

"O'rdak" sxemasining kamchiliklari:

• Empenajda toʻxtab qolganda, samolyot nafaqat hujumning pastki burchaklariga etib boradi, balki uning umumiy koʻtarilishining kamayishi tufayli ham “choklanadi”. Bu, ayniqsa, xavfliyerga yaqinligi sababli uchish va qo‘nish rejimlari.
• Fyuzelyajning oldinga siljish mexanizmlari mavjudligi pastki yarim sharning koʻrinishini yomonlashtiradi.
• Old HE maydonini kamaytirish uchun oldingi fyuzelyaj uzunligi sezilarli darajada oshiriladi. Bu vertikal o'qga nisbatan beqarorlashtiruvchi momentning oshishiga va shunga mos ravishda strukturaning maydoni va massasining oshishiga olib keladi.

Duysiz samolyot

Ushbu turdagi modellarda samolyotning muhim, tanish qismi yo'q. Quyruqsiz samolyotlarning fotosurati (Concorde, Mirage, Vulcan) ularning gorizontal dumi yo'qligini ko'rsatadi. Ushbu sxemaning asosiy afzalliklari:

• Old aerodinamik qarshilikni kamaytirish, bu ayniqsa yuqori tezlikda harakatlanadigan samolyotlar, xususan, kruiz uchun muhim ahamiyatga ega. Bu yoqilg'i xarajatlarini kamaytiradi.
• Qanotning yuqori burilish qattiqligi, bu uning aeroelastik xususiyatlarini yaxshilaydi va yuqori manevr xususiyatlariga erishiladi.

Kamchiliklar:

• Ba'zi parvoz rejimlarida muvozanatni saqlash uchun qanotning orqa chetini mexanizatsiyalash vositalarining bir qismi (qopqoqlar) va boshqaruv sirtlari yuqoriga burilishi kerak, bu esa samolyotning umumiy ko'tarilishini kamaytiradi.
• Samolyot boshqaruvlarining gorizontal va uzunlamasına o'qlarga nisbatan kombinatsiyasi (lift yo'qligi sababli) uni boshqarish xususiyatlarini yomonlashtiradi. Ixtisoslashgan patlarning yo'qligi qanotning orqa tomonida joylashgan boshqaruv yuzalarini bajarishga majbur qiladi (bilanzarur) vazifalar va aileronlar va liftlar. Bu boshqaruv sirtlari ko‘taruvchi deyiladi.
• Samolyotni muvozanatlash uchun mexanizatsiyalash uskunasining bir qismidan foydalanish uning uchish va qoʻnish koʻrsatkichlarini yomonlashtiradi.

Uchar qanot

Ushbu sxema bilan, aslida, samolyotning fyuzelaj kabi qismi yo'q. Ekipajni joylashtirish uchun zarur bo'lgan barcha hajmlar, foydali yuk, dvigatellar, yoqilg'i, jihozlar qanotning o'rtasida joylashgan. Ushbu sxema quyidagi afzalliklarga ega:

• Eng kam torting.
• Tuzilishning eng kichik massasi. Bunda barcha massa qanotga tushadi.
• Samolyotning bo'ylama o'lchamlari kichik bo'lganligi sababli (fyuzelyaji yo'qligi sababli), uning vertikal o'qi atrofida beqarorlik momenti ahamiyatsiz. Bu dizaynerlarga VO maydonini sezilarli darajada qisqartirish yoki hatto undan butunlay voz kechish imkonini beradi (qushlar, siz bilganingizdek, vertikal tuklar yo'q).

Kamchiliklarga samolyot parvozining barqarorligini ta'minlashning qiyinligi kiradi.

Tandem

Ikki qanot birin-ketin joylashgan "tandem" sxemasi kamdan-kam qo'llaniladi. Ushbu yechim qanot maydonini uning kengligi va fyuzelaj uzunligining bir xil qiymatlari bilan oshirish uchun ishlatiladi. Bu qanotdagi o'ziga xos yukni kamaytiradi. Ushbu sxemaning kamchiliklari katta aerodinamik qarshilik, inersiya momentining oshishi, ayniqsa samolyotning ko'ndalang o'qiga nisbatan. Bundan tashqari, parvoz tezligining oshishi bilan samolyotning uzunlamasına muvozanatlash xususiyatlari o'zgaradi. Bunday sirtlarni nazorat qilishsamolyot to'g'ridan-to'g'ri qanotlarda ham, patlar ustida ham joylashishi mumkin.

Kombinatsiya sxemasi

Bunda samolyotning tarkibiy qismlari turli dizayn sxemalari yordamida birlashtirilishi mumkin. Masalan, gorizontal quyruq ham burunda, ham fyuzelajning dumida mavjud. Ularda to'g'ridan-to'g'ri ko'tarish boshqaruvi ishlatilishi mumkin.

Bu holda gorizontal burun qopqoqlar bilan birgalikda qo'shimcha ko'tarilish hosil qiladi. Bu holatda yuzaga keladigan pitching momenti hujum burchagini oshirishga qaratilgan bo'ladi (samolyotning burni ko'tariladi). Ushbu lahzani bartaraf etish uchun quyruq bloki hujum burchagini kamaytirish uchun moment yaratishi kerak (samolyotning burni pastga tushadi). Buning uchun quyruqdagi kuch ham yuqoriga yo'n altirilishi kerak. Ya'ni, HE burunida, qanotida va dumida HE (va, demak, butun samolyotda) uni uzunlamasına tekislikda aylantirmasdan ko'tarish kuchining ortishi mavjud. Bunday holda, samolyot massa markaziga nisbatan hech qanday evolyutsiyasiz ko'tariladi. Va aksincha, samolyotning bunday aerodinamik sxemasi bilan u parvoz yo'lini o'zgartirmagan holda bo'ylama tekislikdagi massa markaziga nisbatan evolyutsiyalarni amalga oshirishi mumkin.

Bunday manevrlarni amalga oshirish qobiliyati manevrli samolyotlarning ishlash xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilaydi. Ayniqsa, lateral kuchni to'g'ridan-to'g'ri boshqarish tizimi bilan birgalikda, uni amalga oshirish uchun samolyotda nafaqat dumi, balki burun bo'ylama patlari ham bo'lishi kerak.

Konvertatsiya qilinadigan sxema

Konvertatsiya qilinadigan sxema bo'yicha qurilgan samolyotning qurilmasi oldingi fyuzelyajda beqarorlashtiruvchi mavjudligi bilan ajralib turadi. Stabilizatorlarning vazifasi tovushdan tez parvoz rejimlarida samolyotning aerodinamik fokusining orqaga siljishini ma'lum chegaralarda kamaytirish yoki hatto butunlay yo'q qilishdir. Bu samolyotning manevr qobiliyatini oshiradi (qiruvchi uchun muhim) va masofani oshiradi yoki yoqilg'i sarfini kamaytiradi (bu tovushdan tez yo'lovchi samolyoti uchun muhim).

Beqarorlashtiruvchilar, shuningdek, uchish va qo'nish mexanizatsiyasining (qopqoqlar, qanotlar) yoki old fyuzelyajning og'ishi natijasida yuzaga keladigan sho'ng'in momentini qoplash uchun uchish/qo'nish rejimlarida ham qo'llanilishi mumkin. Subsonik parvoz rejimlarida destabilizator fyuzelajning o'rtasiga yashiringan yoki ob-havo floti rejimiga o'rnatiladi (oqim bo'ylab erkin yo'n altirilgan).