Samolyot qismlari: dizayn ahamiyati va ekspluatatsion xususiyatlari. Qushlarning parvozi Qush qanotining tuzilishi

Umuman olganda, samolyot qanoti markaziy qism, konsollar (chap va o'ng) va qanotni mexanizatsiyalashdan iborat. Shuningdek, qanotni ikki qismga, chap va o'ng yarim qanotga bo'lish mumkin. "Qanotlar" atamasi tez-tez ishlatiladi, ammo monoplanga nisbatan noto'g'ri.

Ishlash printsipi

Tutun qanotning havo bilan o'zaro ta'siridan kelib chiqqan havo harakatini ko'rsatadi.

Qanotning ko'tarilishi pastki va yuqori yuzalardagi havo bosimining farqi tufayli hosil bo'ladi. Havo bosimi havo oqimi tezligiga bog'liq. Qanotning pastki yuzasida havo oqimi tezligi yuqori sirtga qaraganda pastroq, shuning uchun qanotning ko'tarish kuchi pastdan yuqoriga yo'naltiriladi.

Qanotning ishlash printsipining mashhur tushuntirishlaridan biri Nyutonning zarba modelidir: havo zarralari, qanotning pastki yuzasi bilan to'qnashib, oqimga burchak ostida turgan holda, Nyutonning uchinchi fikriga ko'ra, elastik ravishda pastga sakrab tushadi ("oqim burchagi"). qonun, qanotni yuqoriga surish. Ushbu model impulsning saqlanish qonunini hisobga oladi, lekin qanotning yuqori yuzasi atrofidagi oqimni butunlay e'tiborsiz qoldiradi, buning natijasida u ko'tarish kuchining kam baholangan qiymatini beradi.

Boshqa mashhur modelda, ko'tarilishning paydo bo'lishi Bernoulli qonuniga ko'ra yuzaga keladigan havo plyonkasining yuqori va pastki tomonlaridagi bosim farqi bilan izohlanadi. Odatda plano-konveks profilli qanot hisoblanadi: pastki yuzasi tekis, yuqori yuzasi konveks. Kelayotgan oqim qanot tomonidan ikki qismga bo'linadi - yuqori va pastki - va qanotning konveksligi tufayli oqimning yuqori qismi o'tishi kerak. uzoqroq yo'l pastki qismdan ko'ra. Oqimning uzluksizligini ta'minlash uchun qanot ustidagi havo tezligi uning ostidan kattaroq bo'lishi kerak, ya'ni qanot profilining yuqori tomonidagi bosim pastki tomonga qaraganda pastroqdir; Bu bosim farqi ko'tarish kuchini aniqlaydi. Biroq, bu model yuqoridan va pastdan oqimlar bir xil masofani bosib o'tganda, bikonveks simmetrik yoki konkav-qavariq profillarda ko'tarilishning paydo bo'lishini tushuntirmaydi.

Bu kamchiliklarni bartaraf etish uchun N. E. Jukovskiy oqim tezligi aylanishi tushunchasini kiritdi; 1904 yilda u Jukovskiy teoremasini shakllantirdi. Tezlik aylanishi oqimning nishabligini hisobga olish va hisoblashda sezilarli darajada aniqroq natijalarni olish imkonini beradi.

Shuningdek, yuqoridagi tushuntirishlar energiyani qanotdan oqimga o'tkazishning batafsil mexanizmini, ya'ni qanotning o'zi bajaradigan ishni ochib bermaydi. Havo oqimining yuqori qismi tezlikni oshirgan bo'lsa-da, geometrik yo'l uzunligi bunga hech qanday aloqasi yo'q - bu statsionar va harakatlanuvchi havo qatlamlarining va qanotning yuqori yuzasining o'zaro ta'siridan kelib chiqadi. Qanotning yuqori yuzasi bo'ylab ergashadigan havo oqimi unga "yopishadi" va profilning burilish nuqtasidan keyin ham bu sirt bo'ylab harakatlanishga harakat qiladi - Coanda effekti. Tarjima harakati tufayli qanot oqimning bu qismini tezlashtirish uchun ishlaydi.

Aslida, qanot atrofidagi oqim juda murakkab uch o'lchamli chiziqli bo'lmagan va ko'pincha beqaror jarayondir. Qanotning ko'tarilishi uning maydoniga, profiliga, reja shakliga, shuningdek, hujum burchagiga, tezligi va oqim zichligiga, Mach soniga va boshqa bir qator omillarga bog'liq.

Qanot shakli

Yangi samolyotlarni loyihalashda asosiy muammolardan biri tanlovdir optimal shakl qanot va uning parametrlari (geometrik, aerodinamik, kuch va boshqalar).

To'g'ri qanot

To'lib toshgan qanot (ogive)

Variatsiya supurilgan qanot. Ogival qanotning harakatini qanotning fyuzelyaj qismidagi o'tkir, yuqori darajada supurilgan oldingi chetidan chiqib ketadigan vortekslarning spiral oqimi sifatida tasvirlash mumkin. Vorteks plyonkasi, shuningdek, past bosimli keng maydonlarning shakllanishiga olib keladi va havoning chegara qatlamining energiyasini oshiradi va shu bilan ko'tarilish koeffitsientini oshiradi. Manevr qobiliyati, birinchi navbatda, konstruktiv materiallarning statik va dinamik kuchi, shuningdek, samolyotning aerodinamik xususiyatlari bilan cheklangan.

Superkritik qanot

Modifikatsiyaning qiziqarli namunasi supurilgan qanot. Egri orqa qismi bo'lgan tekislangan profillardan foydalanish bosimni profil akkordi bo'ylab teng ravishda taqsimlash imkonini beradi va shu bilan bosim markazining orqaga siljishiga olib keladi, shuningdek, kritik Mach sonini 10-15% ga oshiradi.

Oldinga surish

delta qanoti

Trapezoidal qanot

Afzalliklar

Elliptik qanot

Afzalliklar

Elliptik qanot barcha ma'lum qanot turlari orasida eng yuqori aerodinamik samaradorlikka ega.

Qanot qalinligi

Qanot, shuningdek, nisbiy qalinligi (qalinligining kengligiga nisbati), ildiz va uchlarida foiz sifatida ifodalanganligi bilan tavsiflanadi.

qalin qanot

Qalin qanot to'xtash vaqtini kechiktirishga imkon beradi va uchuvchi yuqori burchaklarda va ortiqcha yuklarda manevr qilishi mumkin. Asosiysi, bunday qanotdagi bu to'xtash asta-sekin rivojlanib, qanotning katta qismi atrofida silliq oqimni saqlab turadi. Shu bilan birga, uchuvchi samolyotning silkinishi natijasida yuzaga keladigan xavfni tan olish va o'z vaqtida chora ko'rish imkoniyatiga ega bo'ladi. Yupqa qanotli samolyot keskin va to'satdan deyarli butun qanot maydonini ko'tarish qobiliyatini yo'qotadi va uchuvchiga hech qanday imkoniyat qoldirmaydi.

Qanotlarni mexanizatsiyalash

• 2 - end aileron
• 3 - ildiz aileroni
• 4 - flap qo'zg'aysan mexanizmining yarmarkalari
• 7 - ildiz uch tirqishli qopqoq
• 8 - tashqi uch uyali qopqoq
• 10 - to'xtatuvchi / spoyler

Katlanadigan qanot

Qanotlarning strukturaviy va quvvat diagrammasi

Strukturaviy va quvvat sxemasiga ko'ra, qanotlar truss, shpal va kesson qanotlariga bo'linadi.

Truss qanoti

Bunday qanotning dizayni aerodinamik yukni qovurg'alarga uzatuvchi kuch omillari, qovurg'alar va terini o'zlashtiradigan fazoviy trussni o'z ichiga oladi. Qanotning truss konstruktiv-kuchli tuzilishini truss strukturasining nayzalari va (yoki) qovurg'alarini o'z ichiga olgan shpal konstruktsiyasi bilan aralashtirib yubormaslik kerak. Hozirgi vaqtda truss qanotlari amalda qo'llanilmaydi.

Spar qanoti

Shpak qanoti bir yoki bir nechta uzunlamasına yuk ko'taruvchi elementlarni o'z ichiga oladi - egilish momentini idrok etuvchi nayzalar. Naychalarga qo'shimcha ravishda, bunday qanotda uzunlamasına devorlar bo'lishi mumkin. Ular kamarlarning deyarli to'liq yo'qligida nayzalardan farq qiladi. Qolgan quvvat elementlari (qovurg'alar, stringer to'plamiga ega teri panellari) shpallarga biriktirilgan. Naychalar yukni moment birliklari yordamida samolyot fyuzelyaji ramkalariga o'tkazadi.

Keson qanoti

Keson qanoti kesson yordamida barcha asosiy kuch omillarini o'zlashtiradi, bu nayzalar va yuk ko'taruvchi teri panellarini o'z ichiga oladi. Limitda yon elementlar devorlarga degeneratsiyalanadi va bükme momenti teri panellari tomonidan to'liq so'riladi. Bunday holda, qurilish deyiladi monoblok. Kuchli panellar qoplama va stringer yoki gofrirovka shaklida mustahkamlovchi to'plamni o'z ichiga oladi. Armatura to'plami siqilish tufayli terining barqarorligini yo'qotmaslik uchun xizmat qiladi va teri bilan birga taranglik-siqilishda ishlaydi. Qanotning kesson dizayni qanot konsollari biriktirilgan markaziy qismni talab qiladi. Qanot konsollari kontur birikmasi yordamida markaziy qismga ulanadi, bu panelning butun kengligi bo'ylab kuch omillarining uzatilishini ta'minlaydi.

Tadqiqot tarixi

Dastlabki nazariy tadqiqotlar va muhim natijalar 19-20-asrlar boʻyida rus olimlari N.Jukovskiy, S.Chapligin va nemis M.Kutta tomonidan amalga oshirildi.

Ular erishgan natijalar orasida:

U nafaqat havoda suzishga, balki haqiqiy parvozga ham qodir. Ularning tuzilishi bu maqsad uchun yaxshi moslashtirilgan. Havoning ustalari bo'lib, ular quruqlikda ham, suvda ham o'zlarini ajoyib his qiladilar va ulardan ba'zilari, masalan, o'rdaklar, har uch muhitda ham gullab-yashnaydi. Bunda nafaqat qushning skeleti, balki patlari ham rol o'ynaydi. Bu jonzotlarning gullab-yashnashini ta'minlagan asosiy voqea ularning patlarining rivojlanishi edi. Shuning uchun biz nafaqat qushning skeletini ko'rib chiqamiz, balki bu haqda qisqacha gapiramiz.

Sutemizuvchilarning mo'ynasi kabi, patlar birinchi marta izolyatsiyalovchi qoplama sifatida paydo bo'lgan. Biroz vaqt o'tgach, ular yuk ko'taruvchi samolyotlarga aylantirildi. Qushlar uchish qobiliyatiga ega bo'lishidan millionlab yillar oldin tuklar bilan kiyingan.

Qushlarning tuzilishidagi evolyutsion o'zgarishlar

Parvozga moslashish barcha organ tizimlari va xatti-harakatlarini qayta qurishga olib keldi. Qushlarning skeleti ham o‘zgargan. Yuqorida ko'rsatilgan fotosurat rasmdir ichki tuzilishi kabutar Strukturaviy o'zgarishlar asosan tana vaznining kamayishi bilan mushaklar kuchini oshirishda namoyon bo'ldi. Skeletning suyaklari ichi bo'sh yoki uyali bo'lib qoldi yoki o'z vazifalarini bajarish uchun etarli kuchni saqlab, ingichka kavisli plitalarga aylandi. Og'ir tishlar engil tumshug'i bilan almashtirildi va tuklar qopqog'i skeletga qaraganda og'irroq bo'lishi mumkin bo'lsa-da, engillik namunasidir. Orasida ichki organlar Nafas olishda ishtirok etuvchi havo xaltachalari joylashgan.

Kabutar skeletining xususiyatlari

Biz kaptarning skeletini batafsil ko'rib chiqishni taklif qilamiz. U tos suyaklari, qanot suyaklari, kaudal umurtqalar, torso, servikal mintaqa va bosh suyagidan iborat. Bosh suyagi boshning orqa tomoni, toj, peshona, tumshug'i va juda katta ko'z bo'shlig'i bilan ajralib turadi. Gaga 2 qismga bo'linadi - yuqori va pastki. Ular bir-biridan alohida harakat qilishadi. Servikal mintaqaga bo'yin, farenks va bo'yinning asosi kiradi. Kabutarning dorsal skeleti sakral, bel va ko'krak umurtqalaridan iborat. Ko‘krak qafasi to‘sh suyagidan, shuningdek, ko‘krak umurtqalari bilan birikkan 7 juft qovurg‘adan iborat. Quyruq umurtqalari tekislanadi va biriktiruvchi to'qimadan yasalgan disklar bilan biriktiriladi. Bu, umuman olganda, qushning skeleti. Uning diagrammasi yuqorida keltirilgan.

Skelet transformatsiyasi

Qushlarning orqa oyoqlarida yurishi va oldingi oyoqlarini uchish uchun ishlatishi bilan bog'liq bo'lgan suyak skeletining o'zgarishi, ayniqsa, elka va tos kamarlarida aniq ifodalangan. Yelka kamari sternum bilan qattiq bog'langan va shuning uchun parvoz paytida tana qanotlarga osilganga o'xshaydi. Bunga sutemizuvchilarda mavjud bo'lmagan juda o'sib chiqqan korakoid suyaklari tufayli erishiladi.

Qush skeleti sezilarli darajada mustahkamlangan tos kamariga ega. Orqa oyoq-qo'llar bu hayvonlarni erga yaxshi ushlab turadi (ko'tarilish paytida shoxlarda yoki suzishda suvda) va eng muhimi, qo'nish paytida zarbalarni muvaffaqiyatli qabul qiladi. Suyaklar yupqalashgani sari qushlarning skelet tuzilishi o‘zgargani sababli bir-biriga qo‘shilib, ularning kuchi ortib borardi. Sutemizuvchilarda bo'lgani kabi, uchta juft tos suyaklari umurtqa pog'onasi va bir-biri bilan birlashadi. Oxirgi ko'krakdan boshlanib, birinchi kaudal bilan tugaydigan magistral umurtqalarning birlashishi mavjud edi. Ularning barchasi murakkab sakrumning bir qismi bo'lib, tos bo'shlig'ini mustahkamladi, qushlarning oyoq-qo'llari boshqa tizimlarning ishini buzmasdan o'z vazifalarini bajarishga imkon berdi.

Qushlarning oyoq-qo'llari

Qush skeletining tuzilishini tavsiflovchi oyoq-qo'llarni ham hisobga olish kerak. Ular umurtqali hayvonlarda uchraydigan odatiy xususiyatlardan juda o'zgartirilgan. Shunday qilib, metatarsus va tarsus suyaklari cho'zilib, bir-biri bilan qo'shilib, oyoq-qo'lning qo'shimcha segmentini hosil qiladi. Son odatda patlar ostida yashiringan. Orqa oyoq-qo'llar qushlarning shoxlarda turishiga imkon beruvchi mexanizmni ishlab chiqdi. Barmoq fleksor mushaklari tizzadan yuqorisida yotadi. Ularning uzun tendonlari tizzaning old tomoni bo'ylab, so'ngra tarsusning orqa tomoni va barmoqlarning pastki yuzasi bo'ylab o'tadi. Qush barmoqlarini egib, shoxni ushlaganida, tendon mexanizmi ularni qulflaydi, shunda tutqich hatto uyqu paytida ham zaiflashmaydi. O'zining tuzilishida qushning orqa oyoq-qo'li odam oyog'iga juda o'xshaydi, lekin pastki oyoq va oyoqning ko'plab suyaklari birlashtirilgan.

Cho'tkasi

Qushlar skeletining xususiyatlarini tavsiflab, biz ayniqsa qo'l tuzilishida parvozga moslashish bilan bog'liq keskin o'zgarishlar sodir bo'lganligini ta'kidlaymiz. Old oyoqlarning qolgan suyaklari birlashtirilib, birlamchi uchuvchi patlar uchun tayanch hosil qiladi. Saqlangan birinchi barmoq past tezlikda qanotning tormozlanishini kamaytiradigan maxsus regulyator vazifasini bajaradigan vestigial qanot uchun tayanchdir. Ikkilamchi uchuvchi patlar ulnaga birikadi. Bularning barchasi patlarning ajoyib tuzilishi bilan birgalikda qanotni hosil qiladi - ajralib turadigan organ. yuqori samaradorlik va moslashuvchan plastika. Quyida 17-asrda yoʻq boʻlib ketgan hayvonning skeleti keltirilgan.

Qanotlar

Parvoz va quyruq patlari parvoz paytida ko'tarish va boshqarishni ta'minlaydi, ammo ularning aerodinamik xususiyatlari hali to'liq tushunilmagan. Oddiy uchish paytida qanotlar pastga va oldinga, so'ngra keskin yuqoriga va orqaga siljiydi. Pastga zarba berish paytida qanot shunday keskin hujum burchagiga egaki, agar asosiy parvoz patlari bu vaqtda mustaqil yuk ko'taruvchi tekislik sifatida harakat qilmasa, tormozlanishni oldini olsa, tezlikni pasaytiradi. Har bir tuk mil bo'ylab yuqoriga va pastga aylanadi, shuning uchun oldinga siljish hosil bo'ladi, bu ularning uchlarini yoyish bilan ham osonlashadi. Bundan tashqari, hujumning ma'lum bir burchagida qanot qanot old qismidan oldinga tortiladi. Bu rulman tekisligi ustidagi turbulentlikni kamaytiradigan va shu bilan tormozlashni susaytiradigan kesma hosil qiladi. Qush qo'nayotganda, avvalo, tanasini vertikal tekislikda joylashtirish, dumini orqaga siljitish va qanotlari bilan tormozlash orqali tezligini pasaytiradi.

Turli qushlarning qanotlari tuzilishining xususiyatlari

Sekin-asta ucha oladigan qushlarning asosiy parvoz patlari orasida ayniqsa ko'rinadigan bo'shliqlar mavjud. Masalan, oltin burgutda (Aquilachysaetos, yuqoridagi rasm) patlar orasidagi bo'shliqlar 40% gacha. umumiy maydoni qanot Tuxumlarning juda keng dumi bor, bu esa ko'tarilayotganda qo'shimcha ko'tarilish hosil qiladi. Burgut va tulporlarning qanotlari bilan solishtirganda boshqa ekstremalda dengiz qushlarining uzun va tor qanotlari hosil bo'ladi.

Misol uchun, albatroslar (ulardan birining fotosurati yuqorida keltirilgan) qanotlarini deyarli qoqmaydilar, shamolda ko'tariladilar va sho'ng'ishadi yoki tik yuqoriga ko'tarilishadi. Ularning uchish usuli shu qadar ixtisoslashganki, sokin ob-havoda ular tom ma'noda yer bilan chegaralangan. Kolibrining qanotlarida faqat birlamchi uchish patlari bor va qush havoda osilgan paytda sekundiga 50 dan ortiq urishga qodir; bir vaqtning o'zida ular gorizontal tekislikda oldinga va orqaga harakat qilishadi.

Tuklar qopqog'i

Tuklar qopqog'i turli funktsiyalarni bajarish uchun moslashtirilgan. Shunday qilib, qattiq parvoz va quyruq patlari qanot va quyruq hosil qiladi. Qopqoqlar va konturlar qushning tanasiga soddalashtirilgan shaklni beradi, pastki qismi esa issiqlik izolyatoridir. Plitkalar kabi bir-birining ustiga yotqizilgan tuklar uzluksiz, silliq qopqoq hosil qiladi. Tukning nozik tuzilishi, boshqa anatomik xususiyatlarga qaraganda, qushlarning gullab-yashnashini ta'minlaydi havo muhiti. Ularning har birining ventilyatori tayoqning ikkala tomonida bir tekislikda joylashgan yuzlab tikanlardan iborat bo'lib, qush tanasidan uzoqda joylashgan yon tomonda ilgaklar ko'taruvchi tikanlar ham ulardan ikki tomonga cho'ziladi. Ushbu ilgaklar oldingi qatordagi tikanlarning silliq tikanlariga yopishadi, bu esa fanning shaklini o'zgarishsiz saqlashga imkon beradi. Katta qushning har bir uchish patida 1,5 million barbul bor.

Gaga va uning ma'nosi

Gaga qushlar uchun manipulyatsiya organi bo'lib xizmat qiladi. Yog'och xo'roz (Scolopaxrusticola, ulardan biri yuqoridagi fotosuratda ko'rsatilgan) misolidan foydalanib, qush qurtni ovlab, tuproqqa botganda tumshug'ining harakatlari qanchalik murakkab bo'lishi mumkinligini ko'rishingiz mumkin. O'ljaga qoqilib, qush mos keladigan mushaklarni qisqartirib, jag' kamonini tashkil etuvchi to'rtburchak suyaklarni oldinga siljitadi. Ular, o'z navbatida, oldinga siljiydilar, bu tumshug'ining uchini yuqoriga burishiga olib keladi, bu orqali subklavian mushakning tendoni elkaning yuqori qismiga yopishadi. Shunday qilib, qisqarganda qanot ko'tariladi va ko'krak qafasi qisqarganda u tushadi.

Shunday qilib, biz qush skeleti tuzilishining asosiy xususiyatlarini belgilab oldik. Umid qilamizki, siz ushbu ajoyib mavjudotlar haqida yangi narsalarni kashf qildingiz.

Ingliz tilidagi "qanotni mexanizatsiyalash" atamasi "yuqori ko'taruvchi qurilmalar" kabi eshitiladi, bu tom ma'noda ko'tarishni oshirish uchun asboblar degan ma'noni anglatadi. Bu qanotlarni mexanizatsiyalashning asosiy maqsadi va qanotlarni mexanizatsiyalash bilan bog'liq samolyotlar qayerda joylashganligi va ular ko'tarish kuchini qanday oshirishi, shuningdek, nima uchun bu kerakligi haqida ushbu maqola sizga aytib beradi.

Qanotlarni mexanizatsiyalash - bu parvozning turli bosqichlarida uning xususiyatlarini o'zgartirish uchun samolyot qanotiga o'rnatiladigan qurilmalar ro'yxati. Samolyot qanotining asosiy maqsadi liftni yaratishdir. Bu jarayon bir nechta parametrlarga bog'liq - samolyot tezligi, havo zichligi, qanot maydoni va uning ko'tarilish koeffitsienti.

Qanotni mexanizatsiyalash to'g'ridan-to'g'ri qanot maydoniga va uning ko'tarilish koeffitsientiga ta'sir qiladi, shuningdek uning tezligiga bilvosita ta'sir qiladi. Ko'tarish koeffitsienti qanotning egriligiga va uning qalinligiga bog'liq. Shunga ko'ra, biz qanotni mexanizatsiyalash, qanot maydonidan tashqari, uning egriligini va profil qalinligini ham oshiradi degan xulosaga kelishimiz mumkin.

Aslida, bu butunlay to'g'ri emas, chunki profilning qalinligini oshirish katta texnologik qiyinchiliklar bilan bog'liq, unchalik samarali emas va tortishishning ko'payishiga olib keladi, shuning uchun qanotni mexanizatsiyalashdan voz kechish kerak; uning maydoni va egriligini oshiradi. Bu qanotning ma'lum nuqtalarida joylashgan harakatlanuvchi qismlar (samolyotlar) yordamida amalga oshiriladi. Joylashuvi va funktsiyasiga ko'ra, qanotlarni mexanizatsiyalash flaplarga, lamellarga va spoylerlarga (to'siqlar) bo'linadi.

Samolyot qanotlari. Asosiy turlari.

Qopqoqlar ixtiro qilingan qanot mexanizatsiyasining birinchi turi bo'lib, ular ham eng samarali hisoblanadi. Ular Ikkinchi Jahon Urushidan oldin ham keng qo'llanilgan va undan keyin va undan keyin ularning dizayni takomillashtirildi va yangi turdagi flaplar ixtiro qilindi. Bu haqiqatan ham qopqoq ekanligini ko'rsatadigan asosiy xususiyatlar uning joylashuvi va u bilan sodir bo'ladigan manipulyatsiyalardir. Qopqoqlar har doim qanotning orqa tomonida joylashgan va har doim pastga tushadi va bundan tashqari, orqaga cho'zilishi mumkin. Qopqoq tushirilganda qanotning egriligi oshadi va u cho'zilganida maydon ortadi. Va qanotning ko'tarilishi uning maydoni va ko'tarish koeffitsientiga to'g'ridan-to'g'ri proportsional bo'lgani uchun, agar ikkala miqdor ham oshsa, qopqoq o'z vazifasini eng samarali bajaradi. Dizayni va manipulyatsiyasiga ko'ra, flaplar quyidagilarga bo'linadi:

• oddiy klapanlar (birinchi va eng oddiy qopqoq turi)
• qalqon qopqoqlari
• tirqishli qopqoqlar
• Fowler flap (fuqaro aviatsiyasida eng samarali va eng ko'p qo'llaniladigan qopqoq turi)

Yuqoridagi barcha qopqoqlarning qanday ishlashi diagrammada ko'rsatilgan. Oddiy qopqoq, diagrammadan ko'rinib turibdiki, qanotning orqa tomoni pastga egilgan. Shunday qilib, qanotning egriligi kuchayadi, lekin qanot ustidagi past bosim maydoni kamayadi, shuning uchun oddiy qanotlar qalqon qanotlariga qaraganda unchalik samarali emas, ularning yuqori qirrasi burilmaydi va past bosim maydoni hajmini yo'qotmaydi.

Yivli qopqoq o'z nomini burilishdan keyin hosil bo'lgan bo'shliqdan oladi. Bu bo'shliq havo oqimining past bosimli hududga o'tishiga imkon beradi va to'xtab qolishning oldini oladigan tarzda yo'naltiriladi (ko'tarilish miqdori keskin pasayib ketadigan jarayon), unga qo'shimcha energiya beradi.

Fowler qopqog'i orqaga va pastga cho'ziladi va shu bilan qanotning maydonini va egriligini oshiradi. Qoida tariqasida, u tashqariga chiqarilganda, u ham bo'shliqni yoki ikkita, hatto uchtasini ham hosil qiladigan tarzda ishlab chiqilgan. Shunga ko'ra, u o'z vazifasini eng samarali bajaradi va ko'tarish kuchini 100% gacha oshirishni ta'minlaydi.

Plitalar. Asosiy funksiyalar.

Plitalar qanotning oldingi chetida joylashgan buriluvchi yuzalardir. Tuzilishi va funktsiyalari bo'yicha ular Fowler qanotlariga o'xshaydi - ular oldinga va pastga egilib, egrilikni va maydonni biroz oshirib, havo oqimining qanotning yuqori chetiga o'tishi uchun bo'shliq hosil qiladi va shu bilan ko'tarish kuchini oshiradi. Oddiygina pastga egilgan va bo'shliqni yaratmaydigan lamellar egilgan etakchi qirralar deb ataladi va faqat qanotning egriligini oshiradi.

Spoylerlar va ularning vazifalari.

Spoylerlar. Buzg'unchilarni ko'rib chiqishdan oldin shuni ta'kidlash kerakki, qo'shimcha liftni yaratishda yuqoridagi barcha qurilmalar qo'shimcha tortishish hosil qiladi, bu esa tezlikni pasayishiga olib keladi. Ammo bu ko'tarilishning ko'tarilishi natijasida yuzaga keladi, buzg'unchilarning vazifasi esa, samolyotni erga tekkandan keyin tortishni sezilarli darajada oshirish va erga bosishdir. Shunga ko'ra, bu qanotni mexanizatsiyalashning yagona moslamasi bo'lib, uning yuqori yuzasida joylashgan va yuqoriga burilib, pastga tushadigan kuch hosil qiladi.

Samolyot - bu samolyot bo'lib, bugungi kunda odamlar va yuklarning uzoq masofalarga harakatlanishini tasavvur qilib bo'lmaydi. Zamonaviy samolyot dizaynini ishlab chiqish, shuningdek, uning alohida elementlarini yaratish muhim va mas'uliyatli vazifa bo'lib tuyuladi. Bu ishni bajarishga faqat yuqori malakali muhandislar va ixtisoslashgan mutaxassislar ruxsat etiladi, chunki hisob-kitoblardagi kichik xato yoki ishlab chiqarishdagi nuqson uchuvchilar va yo'lovchilar uchun halokatli oqibatlarga olib keladi. Hech kimga sir emaski, har qanday samolyotda fyuzelyaj, yuk ko'taruvchi qanotlari, quvvat bloki, ko'p yo'nalishli boshqaruv tizimi va uchish va qo'nish moslamalari mavjud.

Samolyot komponentlarining dizayn xususiyatlari haqida quyida keltirilgan ma'lumotlar kattalar va bolalar uchun qiziqarli bo'ladi dizaynni ishlab chiqish modellar samolyot, shuningdek, alohida elementlar.

Samolyot korpusi

Samolyotning asosiy qismi fyuzelyajdir. Unga qolgan konstruktiv elementlar biriktirilgan: qanotlari, qanotlari bo'lgan quyruq, qo'nish moslamasi va ichida boshqaruv kabinasi, texnik aloqa, yo'lovchilar, yuk va samolyot ekipaji mavjud. Samolyot korpusi uzunlamasına va ko'ndalang yuk ko'taruvchi elementlardan yig'iladi, so'ngra metall qoplama (engil dvigatelli versiyalarda - kontrplak yoki plastmassa).

Samolyot fyuzelyajini loyihalashda talablar strukturaning og'irligi va maksimal mustahkamlik xususiyatlariga qo'yiladi. Bunga quyidagi tamoyillar yordamida erishish mumkin:

1. Samolyotning korpusi havo massalariga qarshilikni kamaytiradigan va ko'tarilish hosil bo'lishiga yordam beradigan shaklda qilingan. Samolyotning hajmi va o'lchamlari mutanosib ravishda tortilishi kerak;
2. Loyihalashda fyuzelajning foydali hajmini oshirish uchun tananing teri va kuch elementlarining eng zich joylashishi ta'minlanadi;
3. Ular qanot segmentlarini, uchish va qo'nish uskunalarini va elektr stantsiyalarini mahkamlashning soddaligi va ishonchliligiga e'tibor beradi;
4. Yuklarni ta'minlash, yo'lovchilarni joylashtirish va sarflanadigan materiallar havo kemasining turli xil ish sharoitlarida ishonchli mahkamlanishi va muvozanatini ta'minlashi kerak;

1. Ekipajning joylashuvi samolyotni qulay boshqarish, ekstremal holatlarda asosiy navigatsiya va boshqaruv asboblariga kirish uchun sharoitlarni ta'minlashi kerak;
2. Samolyotga texnik xizmat ko'rsatish davrida ishlamay qolgan komponentlar va agregatlarni erkin diagnostika qilish va ta'mirlash mumkin.

Samolyot tanasining mustahkamligi turli xil parvoz sharoitlarida yuklarga bardosh berishi kerak, jumladan:

• uchish va qo'nish rejimlarida asosiy elementlarning (qanotlar, quyruq, qo'nish moslamasi) biriktirilish joylarida yuklar;
• parvoz davrida samolyot og'irligining inertial kuchlarini, birliklarning ishlashini va jihozlarning ishlashini hisobga olgan holda aerodinamik yukga bardosh berish;
• havo kemasining germetik cheklangan qismlarida doimiy ravishda parvozning haddan tashqari yuklanishi paytida yuzaga keladigan bosimning pasayishi.

Samolyot korpusini qurishning asosiy turlariga tekis, bir va ikki qavatli, keng va tor fyuzelyaj kiradi. Nur tipidagi fyuzelyajlar o'zlarini isbotladilar va qo'llaniladi, shu jumladan joylashtirish variantlari:

1. Qoplama - dizayn uzunlamasına joylashgan segmentlarni o'z ichiga olmaydi, mustahkamlash ramkalar tufayli yuzaga keladi;
2. Spar - element muhim o'lchamlarga ega va to'g'ridan-to'g'ri yuk unga tushadi;
3. Stringer - original shaklga ega, maydoni va kesimi shpat versiyasiga qaraganda kichikroq.

Muhim! Samolyotning barcha qismlariga yukning bir xil taqsimlanishi fyuzelajning ichki ramkasi tufayli amalga oshiriladi, bu strukturaning butun uzunligi bo'ylab turli quvvat elementlarini ulash bilan ifodalanadi.

Qanot dizayni

Qanot samolyotning asosiy konstruktiv elementlaridan biri bo'lib, havo massalarida parvoz va manevrni ko'tarishni ta'minlaydi. Qanotlar uchish va qo'nish moslamalarini, quvvat blokini, yoqilg'i va qo'shimchalarni joylashtirish uchun ishlatiladi. Samolyotning ekspluatatsion va parvoz xususiyatlari og'irligi, mustahkamligi, konstruktiv qat'iyligi, aerodinamikasi va mahoratining to'g'ri kombinatsiyasiga bog'liq.

Qanotning asosiy qismlari quyidagi elementlar ro'yxati:

1. Naychalar, stringerlar, qovurg'alar, qoplamalardan hosil bo'lgan korpus;
2. Uchish va qo'nishning silliqligini ta'minlaydigan lamellar va qopqoqlar;
3. Interceptorlar va aileronlar - ular orqali samolyot havo bo'shlig'ida boshqariladi;
4. Qo'nish vaqtida harakat tezligini kamaytirish uchun mo'ljallangan tormoz qanotlari;
5. Quvvat bloklarini o'rnatish uchun zarur bo'lgan ustunlar.

Qanotning strukturaviy-kuch diagrammasi (yuk ostidagi qismlarning mavjudligi va joylashishi) mahsulotning burilish, kesish va egilish kuchlariga barqaror qarshilik ko'rsatishi kerak. Bu uzunlamasına va ko'ndalang elementlarni, shuningdek, tashqi qoplamani o'z ichiga oladi.

1. Transvers elementlarga qovurg'alar kiradi;
2. Uzunlamasına element nayzalar bilan ifodalanadi, ular monolitik nur shaklida bo'lishi mumkin va trussni ifodalaydi. Ular qanotning ichki qismining butun hajmi bo'ylab joylashgan. Parvozning barcha bosqichlarida egilish va lateral kuchlar ta'sirida strukturaga qattiqlik berishda ishtirok etish;
3. Stringer ham uzunlamasına element sifatida tasniflanadi. Uning joylashuvi butun oraliq bo'ylab qanot bo'ylab joylashgan. Qanotning egilish yuklari uchun eksenel stressning kompensatori sifatida ishlaydi;
4. Qovurg'alar transvers joylashtirish elementidir. Struktura trusslar va ingichka nurlardan iborat. Qanotga profil beradi. Parvoz havo yostig'ini yaratishda bir xil yukni taqsimlashda, shuningdek quvvat blokini ulashda sirtning qattiqligini ta'minlaydi;
5. Teri qanotni shakllantiradi, maksimal aerodinamik yuksalishni ta'minlaydi. Boshqa strukturaviy elementlar bilan birgalikda qanotning qattiqligini oshiradi va tashqi yuklarni qoplaydi.

Samolyot qanotlarini tasniflash dizayn xususiyatlariga va tashqi terining ishlash darajasiga qarab amalga oshiriladi, shu jumladan:

1. Spar turi. Ular terining engil qalinligi bilan ajralib turadi, yon tomonlarning yuzasi bilan yopiq kontur hosil qiladi.
2. Monoblok turi. Asosiy tashqi yuk qalin teri yuzasiga taqsimlanadi, katta hajmli stringerlar to'plami bilan mustahkamlanadi. Qoplama monolitik bo'lishi yoki bir necha qatlamlardan iborat bo'lishi mumkin.

Muhim! Qanot qismlarini birlashtirish va ularni keyinchalik mahkamlash turli xil ish sharoitlarida yuzaga keladigan egilish va moment momentlarini uzatish va taqsimlashni ta'minlashi kerak.

Samolyot dvigatellari

Aviatsiya energetika bloklarining doimiy takomillashtirilishi tufayli zamonaviy samolyotsozlikni rivojlantirish davom etmoqda. Birinchi parvozlar uzoq davom eta olmadi va faqat bitta uchuvchi bilan amalga oshirildi, chunki kerakli tortish kuchini ishlab chiqishga qodir kuchli dvigatellar yo'q edi. O'tgan davr mobaynida aviatsiya quyidagi turdagi samolyot dvigatellaridan foydalangan:

1. Steam. Ishlash printsipi bug 'energiyasini samolyot pervaniga uzatiladigan oldinga harakatga aylantirish edi. Samaradorligi past bo'lganligi sababli, u birinchi samolyot modellarida qisqa vaqt davomida ishlatilgan;
2. Pistonli dvigatellar yoqilg'ining ichki yonishi va momentni pervanellarga uzatuvchi standart dvigatellardir. Zamonaviy materiallardan ishlab chiqarishning mavjudligi ularni bugungi kungacha ma'lum samolyot modellarida ishlatishga imkon beradi. Samaradorlik 55,0% dan oshmaydi, lekin yuqori ishonchlilik va texnik xizmat ko'rsatish qulayligi dvigatelni jozibador qiladi;

1. Reaktiv. Operatsion printsipi aviatsiya yoqilg'isining intensiv yonish energiyasini parvoz uchun zarur bo'lgan kuchga aylantirishga asoslangan. Bugungi kunda ushbu turdagi dvigatel samolyot qurilishida eng ko'p talabga ega;
2. Gaz turbinasi. Ular turbinali blokni aylantirishga qaratilgan yonilg'i yonish gazini chegara isitish va siqish printsipi asosida ishlaydi. Ular harbiy aviatsiyada keng qo'llaniladi. Su-27, MiG-29, F-22, F-35 kabi samolyotlarda qo'llaniladi;
3. Turboprop. Variantlardan biri gaz turbinali dvigatellar. Ammo ish paytida olingan energiya samolyot pervanesi uchun harakatlantiruvchi energiyaga aylanadi. Uning kichik qismi surish jeti hosil qilish uchun ishlatiladi. Asosan fuqaro aviatsiyasida foydalaniladi;
4. Turbofan. Yuqori samaradorlik bilan ajralib turadi. Yoqilg'ining to'liq yonishi uchun qo'shimcha havoni quyish uchun ishlatiladigan texnologiya maksimal ish samaradorligi va yuqori ekologik xavfsizlikni ta'minlaydi. Bunday dvigatellar yirik avialaynerlarni yaratishda o'z qo'llanilishini topdi.

Muhim! Samolyot dizaynerlari tomonidan ishlab chiqilgan dvigatellar ro'yxati yuqoridagi ro'yxat bilan cheklanmaydi. Turli vaqtlarda quvvat bloklarining turli xil variantlarini yaratishga urinishlar qilingan. O'tgan asrda hatto aviatsiya manfaati uchun yadro dvigatellarini loyihalash bo'yicha ishlar olib borildi. Prototiplar SSSR (TU-95, AN-22) va AQShda (Convair NB-36H) sinovdan o'tkazildi, ammo aviatsiya hodisalarida yuqori ekologik xavf tufayli sinovdan olib tashlandi.

Boshqarish va signalizatsiya

Samolyotning bort jihozlari, qo'mondonlik va harakatlantiruvchi qurilmalar majmuasi boshqaruv deyiladi. Buyruqlar uchuvchi kabinadan beriladi va qanot tekisligi va quyruq patlari elementlari tomonidan amalga oshiriladi. Har xil turdagi samolyotlarda turli xil boshqaruv tizimlari qo'llaniladi: qo'lda, yarim avtomatik va to'liq avtomatlashtirilgan.

Boshqarish tizimining turidan qat'i nazar, boshqaruv elementlari quyidagilarga bo'linadi:

1. Parvoz sharoitlarini sozlash, oldindan belgilangan parametrlarda samolyotning uzunlamasına muvozanatini tiklash uchun mas'ul bo'lgan harakatlarni o'z ichiga olgan asosiy boshqaruv; ular o'z ichiga oladi:

• to'g'ridan-to'g'ri uchuvchi tomonidan boshqariladigan tutqichlar (g'ildirak, lift, gorizont, buyruq panellari);
• boshqaruv tutqichlarini aktuatorlar elementlari bilan ulash uchun kommunikatsiyalar;
• to'g'ridan-to'g'ri bajaruvchi qurilmalar (aileronlar, stabilizatorlar, spoyler tizimlari, flaplar, lamellar).

1. Uchish yoki qo'nish rejimlarida foydalaniladigan qo'shimcha boshqaruv.

Samolyotni qo'lda yoki yarim avtomatik boshqarishdan foydalanilganda, uchuvchi tizimning ajralmas qismi hisoblanishi mumkin. Faqatgina u samolyotning joylashuvi, yuk ko'rsatkichlari, parvoz yo'nalishining rejalashtirilgan ma'lumotlarga muvofiqligi to'g'risidagi ma'lumotlarni to'plashi va tahlil qilishi va vaziyatga mos keladigan qarorlar qabul qilishi mumkin.

Qabul qilish uchun ob'ektiv ma'lumotlar Parvoz holati va samolyot tarkibiy qismlarining holati haqida uchuvchi asboblar guruhlarini ishlatadi, keling, asosiylarini nomlaylik:

1. Akrobatika va navigatsiya maqsadlarida foydalaniladi. Koordinatalarni, gorizontal va vertikal holatni, tezlikni, chiziqli og'ishlarni aniqlang. Ular kelayotgan havo oqimiga, giroskopik qurilmalarning ishlashiga va bir xil darajada muhim parvoz parametrlariga nisbatan hujum burchagini nazorat qiladi. Zamonaviy samolyot modellarida ular yagona parvoz va navigatsiya tizimiga birlashtirilgan;
2. Quvvat blokining ishlashini nazorat qilish uchun. Ular uchuvchiga neft va aviatsiya yoqilg'isi harorati va bosimi, ishchi aralashmaning oqim tezligi, tirsakli vallarning aylanishlar soni, tebranish ko'rsatkichi (takometrlar, datchiklar, termometrlar va boshqalar) haqida ma'lumot beradi;
3. Qo'shimcha uskunalar va samolyot tizimlarining ishlashini nazorat qilish. Ular o'lchash asboblari to'plamini o'z ichiga oladi, ularning elementlari samolyotning deyarli barcha konstruktiv qismlarida joylashgan (bosim o'lchagichlar, havo iste'moli ko'rsatkichi, muhrlangan yopiq kabinalarda bosimning pasayishi, flap pozitsiyalari, stabillashadigan qurilmalar va boshqalar);
4. Atrofdagi atmosferaning holatini baholash. Asosiy o'lchangan parametrlar tashqi havo harorati, atmosfera bosimi, namlik va havo massasi harakatining tezligi ko'rsatkichlari. Maxsus barometrlar va boshqa moslashtirilgan o'lchash asboblari qo'llaniladi.

Muhim! O'lchov asboblari, mashina holatini kuzatish uchun ishlatiladi va tashqi muhit, maxsus ishlab chiqilgan va qiyin ish sharoitlari uchun moslashtirilgan.

Uchish va qo'nish tizimlari 2280

Uchish va qo'nish samolyotni ishlatish paytida muhim davr hisoblanadi. Ushbu davrda butun tuzilishda maksimal yuklar paydo bo'ladi. Faqat ishonchli tarzda ishlab chiqilgan qo'nish moslamasi osmonga ko'tarilishning maqbul tezlashishini va qo'nish chizig'i yuzasiga yumshoq teginishni kafolatlaydi. Parvozda ular qanotlarni mustahkamlash uchun qo'shimcha element bo'lib xizmat qiladi.

Eng keng tarqalgan shassi modellarining dizayni quyidagi elementlar bilan ifodalanadi:

• katlamali strut, kompensatsiya lot yuklari;
• amortizator (guruh), uchish-qo'nish yo'lagi bo'ylab harakatlanayotganda samolyotning silliq ishlashini ta'minlaydi, yer bilan aloqa qilishda zarbalarni qoplaydi, stabilizator amortizatorlari bilan birgalikda o'rnatilishi mumkin;
• konstruktiv qat'iylikni mustahkamlovchi rolni bajaradigan novdalar deb atash mumkin bo'lgan qavslar rafga nisbatan diagonal ravishda joylashgan;
• fyuzelyaj konstruktsiyasiga va qo'nish moslamasi qanotlariga biriktirilgan traverslar;
• orientatsiya mexanizmi - chiziq bo'ylab harakat yo'nalishini nazorat qilish;
• rafning kerakli holatda mustahkamlanishini ta'minlaydigan qulflash tizimlari;
• qo'nish moslamasini kengaytirish va tortib olish uchun mo'ljallangan silindrlar.

Samolyotda nechta g'ildirak bor? G'ildiraklar soni samolyotning modeli, vazni va maqsadiga qarab belgilanadi. Eng keng tarqalgan - ikkita g'ildirakli ikkita asosiy raftni joylashtirish. Og'irroq modellar uch ustunli (kamon va qanot ostida joylashgan), to'rtta ustunli - ikkita asosiy va ikkita qo'shimcha tayanch.

Video

Samolyotning tavsiflangan dizayni faqat asosiy tarkibiy qismlar haqida umumiy tasavvur beradi va samolyotni ishlatish paytida har bir elementning ahamiyati darajasini aniqlashga imkon beradi. Keyinchalik o'rganish chuqur muhandislik ta'limini, mavjudligini talab qiladi maxsus bilim aerodinamika, materiallarning qarshiligi, gidravlika va elektr jihozlari. Yoniq ishlab chiqarish korxonalari samolyot sanoati, bu masalalar o'qitilgan va odamlar tomonidan shug'ullanadi maxsus trening. Samolyotni yaratishning barcha bosqichlarini mustaqil ravishda o'rganishingiz mumkin, ammo buning uchun sabr-toqatli bo'lishingiz va yangi bilimlarni olishga tayyor bo'lishingiz kerak.