Uçağın ana parçaları. Uçak cihazı

Uçağın icadı sadece izin vermediinsanlığın en eski rüyasını gerçekleştirmek - gökyüzünü fethetmek, aynı zamanda en hızlı ulaşım modunu yaratmak. Balonların ve hava gemilerinin aksine, uçaklar hava koşullarının değişkenliklerine çok az bağımlıdır, uzun mesafeleri yüksek hızda seyahat edebilirler. Uçağın bileşenleri, aşağıdaki yapısal gruplardan oluşur: kanatlar, gövde, kanat, kalkış ve iniş cihazları, enerji santrali, kontrol sistemleri ve çeşitli ekipmanlar.

Çalışma prensibi

Uçak - uçak daha ağırbir enerji santrali ile donatılmış hava. Uçağın bu en önemli kısmının yardımıyla, uçuş için gerekli itme kuvveti oluşturulur - yerde veya uçuş sırasında bir motor (pervane veya jet motoru) tarafından geliştirilen etkili (itici) kuvvet. Pervane motorun önüne yerleştirilmişse çekme, arkada ise itme denir. Böylece motor, uçağın çevreye (hava) göre bir öteleme hareketini yaratır. Buna göre kanat da havaya göre hareket eder ve bu öteleme hareketinin bir sonucu olarak bir yükselme oluşturur. Bu nedenle cihaz, ancak belirli bir uçuş hızı varsa havada kalabilir.

Uçağın parçalarının isimleri nelerdir

Gövde aşağıdaki ana bölümlerden oluşur:

• Gövde, uçağın ana gövdesidir,kanatları (kanat), imparatorluğu, güç sistemini, iniş takımlarını ve diğer bileşenleri tek bir bütün halinde birleştirmek. Gövde mürettebatı, yolcuları (sivil havacılıkta), ekipmanı, yükü barındırır. Ayrıca (her zaman değil) yakıtı, şasiyi, motorları vb. Barındırabilir.
• Motorlar, uçağı itmek için kullanılır.
• Kanat, kaldırma oluşturmak için tasarlanmış bir çalışma yüzeyidir.
• Dikey kuyruk, uçağın dikey eksene göre kontrol edilebilirliği, dengelenmesi ve yön stabilitesi için tasarlanmıştır.
• Yatay kuyruk, uçağın yatay eksene göre kontrol edilebilirliği, dengelenmesi ve yön stabilitesi için tasarlanmıştır.

Kanatlar ve gövde

Uçak yapısının ana kısmı kanattır.Uçuş kabiliyeti için temel gereksinimin - asansörün mevcudiyetinin - yerine getirilmesi için koşulları yaratır. Kanat, bir şekle veya başka bir şekle sahip olabilen, ancak mümkün olduğunca az aerodinamik sürtünmeyle gövdeye (gövdeye) tutturulmuştur. Bunun için, uygun şekilde aerodinamik bir gözyaşı damlası şekli sağlanmıştır.

Uçağın ön tarafı,kokpitler ve radar sistemleri. Arkada sözde kuyruk var. Uçuş sırasında kontrol edilebilirlik sağlamaya hizmet eder.

Tüy tasarımı

Ortalama bir uçak düşününkuyruk bölümü çoğu askeri ve sivil model için tipik olan klasik şemaya göre yapılmıştır. Bu durumda, yatay kuyruk sabit kısmı - dengeleyiciyi (Latin Stabilis'den, sabit) ve hareketli kısmı - asansörü içerecektir.

Stabilizatör, uçağı stabilize etmeye hizmet ederenine eksene göre. Uçağın burnu aşağı inerse, buna göre gövdenin kuyruk kısmı, imparatorluk ile birlikte yükselecektir. Bu durumda, dengeleyicinin üst yüzeyindeki hava basıncı artacaktır. Oluşturulan basınç, dengeleyiciyi (ve sırasıyla gövdeyi) orijinal konumuna döndürecektir. Gövdenin burnu yukarı kaldırıldığında, dengeleyicinin alt yüzeyindeki hava basıncı artacak ve orijinal konumuna geri dönecektir. Böylelikle uçağın boylamasına düzleminde enine eksene göre otomatik (pilot müdahalesi olmaksızın) stabilitesi sağlanır.

Uçağın arkasında ayrıca dikey birtüyler. Yatay olan gibi, sabit bir kısımdan oluşur - omurga ve hareketli bir kısım - dümen. Omurga, uçağın yatay düzlemdeki dikey eksenine göre hareketine stabilite kazandırır. Omurganın çalışma prensibi, dengeleyicinin hareketine benzer - pruva sola döndürüldüğünde, omurga sağa döndürülür, sağ düzlemindeki basınç artar ve omurgayı (ve tüm gövde) geri döndürür. önceki konumuna.

Böylece, iki eksene görekuyruk sayesinde uçuş stabilitesi sağlanır. Ancak bir tane daha eksen var - uzunlamasına olan. Bu eksene göre (enine düzlemde) otomatik hareket stabilitesi sağlamak için, kanadın kanat konsolları yatay olarak değil, konsolların uçları yukarı doğru bükülecek şekilde birbirlerine göre bir açıyla yerleştirilir. Bu yerleşim "V" harfine benzer.

Kontrol sistemleri

Direksiyon yüzeyleri bir uçağın önemli parçalarıdıruçak kontrolü için tasarlanmıştır. Bunlara kanatçıklar, dümenler ve asansörler dahildir. Aynı üç düzlemde aynı üç eksene göre kontrol sağlanır.

Asansör hareketli bir arka uçturdengeleyici. Dengeleyici iki konsoldan oluşuyorsa, her ikisi de senkronize olarak yukarı veya aşağı eğilen sırasıyla iki asansör vardır. Pilot, yardımı ile uçağın uçuş yüksekliğini değiştirebilir.

Dümen hareketli bir arka uçtursalma. Bir yönde veya başka yönde döndürüldüğünde, üzerinde uçağı dümen sapması yönünün tersi yönde kütle merkezinden geçen dikey eksen etrafında döndüren aerodinamik bir kuvvet ortaya çıkar. Rotasyon, pilot dümeni boş konuma (saptırılmamış konuma) dönene kadar devam eder ve uçak yeni bir yönde hareket eder.

Aileronlar (Fransızcadan.Aile, kanat) - kanat konsollarının hareketli parçaları olan uçağın ana parçaları. Uçağı boyuna eksene göre (enine düzlemde) kontrol etmeye hizmet edin. İki kanat konsolu olduğu için iki kanatçık da bulunmaktadır. Eşzamanlı olarak çalışırlar, ancak asansörlerin aksine, tek yönde değil, farklı yönlerde saparlar. Bir kanatçık döndürülürse, diğeri aşağıya doğru döner. Kanatçığın yukarı doğru yön değiştirdiği kanat konsolunda kaldırma azalır, aşağıya doğru olduğu yerde ise artar. Ve uçak gövdesi yükseltilmiş kanatçığa doğru döner.

motorlar

Tüm uçaklar bir elektrik santrali ile donatılmıştır,hızın geliştirilmesine ve dolayısıyla asansörün oluşmasını sağlamaya izin verir. Motorlar, uçağın arkasına (jet uçağı için tipik), öne (hafif motorlu araçlar) ve kanatlara (sivil uçak, nakliye uçağı, bombardıman uçakları) yerleştirilebilir.

Bunlar alt bölümlere ayrılmıştır:

• Jet - turbojet, titreşimli, çift devreli, doğrudan akışlı.
• Vida - piston (pervane), turboprop.
• Roket - sıvı, katı yakıt.

Diğer sistemler

Elbette uçağın diğer kısımları da önemli.İniş takımı, uçakların donanımlı hava alanlarından kalkmasına ve inmesine izin verir. İniş takımı yerine özel şamandıraların kullanıldığı amfibi uçaklar vardır - su kütlesinin (deniz, nehir, göl) olduğu herhangi bir yere iniş ve kalkış yapılmasına izin verirler. Sabit kar örtüsüne sahip alanlarda kullanılmak üzere kayaklarla donatılmış bilinen hafif motorlu uçak modelleri.

Modern uçaklar, elektronik ekipman, iletişim cihazları ve bilgi aktarımı ile dolu. Askeri havacılık, gelişmiş silah sistemleri, hedef tespiti ve sinyal bastırma kullanır.

sınıflandırma

Tanımlanarak, uçaklar iki büyük parçaya bölünmüştür.gruplar: sivil ve askeri. Bir yolcu uçağının ana parçaları, gövdenin çoğunu kaplayan yolcular için donanımlı bir kabinin varlığı ile ayırt edilir. Ayırt edici bir özellik, gövdenin yanlarındaki lumbozlardır.

Sivil hava araçları şu şekilde sınıflandırılır:

• Yolcu - yerel havayolları, ana hatkısa menzil (menzil 2.000 km'den az), orta (menzil 4.000 km'den az), uzun menzil (menzil 9.000 km'den az) ve kıtalar arası (menzil 11.000 km'den fazla).
• Yük - hafif (10 tona kadar kargo ağırlığı), orta (40 tona kadar kargo ağırlığı) ve ağır (40 tonun üzerinde kargo ağırlığı).
• Özel amaçlar - hava fotoğrafçılığı için sıhhi, tarım, keşif (buz keşfi, balık keşfi), yangınla mücadele.
• Eğitici.

Sivil modellerin aksine, ordunun bazı bölümleriuçakların lumbozlu rahat bir kabini yoktur. Gövdenin ana kısmı silah sistemleri, keşif ekipmanı, iletişim, motorlar ve diğer birimler tarafından işgal edilmiştir.

Amaçları için modern askeri uçak(gerçekleştirdikleri savaş görevlerini dikkate alarak), aşağıdaki türlere ayrılabilir: savaşçılar, saldırı uçakları, bombardıman uçakları (füze gemileri), keşif uçakları, askeri nakliye, özel ve yardımcı amaçlar.

Uçak cihazı

Uçağın tasarımı şunlara bağlıdır:aerodinamik şema, yapıldıkları yere göre. Aerodinamik tasarım, temel elemanların sayısı ve yatak yüzeylerinin konumu ile karakterize edilir. Bir uçağın burnu çoğu model için benzer olsa da, kanatların ve kuyruğun konumu ve geometrisi büyük ölçüde değişebilir.

Aşağıdaki uçak cihaz şemaları vardır:

• "Klasik".
• Uçan Kanat.
• "Ördek".
• "Kuyruksuz".
• "Tandem".
• Dönüştürülebilir şema.
• Kombine şema.

Klasik şemaya göre yapılan uçaklar

Uçağın ana parçalarını ve bunlarınrandevu. Bileşenlerin ve düzeneklerin klasik (normal) yerleşimi, ister askeri ister sivil olsun, dünyadaki çoğu araç için tipiktir. Ana eleman - kanat - kanat etrafında düzgün bir şekilde akan ve belirli bir kaldırma oluşturan temiz, bozulmamış bir akışta çalışır.

Uçağın burnu kısaltılır, böylecedikey kuyruğun gerekli alanında (ve dolayısıyla kütlesinde) bir azalmaya yol açar. Bunun nedeni, gövdenin burnunun, uçağın dikey eksenine göre dengesizleştirici bir yer momentine neden olmasıdır. Gövdenin burnunun kısaltılması, ön yarım kürenin görünürlüğünü iyileştirir.

Normal bir devrenin dezavantajları şunlardır:

• Eğimli olarak yatay kuyruğun (GO) çalışmasıve kanat tarafından bozulan akış, verimliliğini önemli ölçüde azaltır, bu da daha geniş bir kuyruk alanının (ve dolayısıyla kütlenin) kullanılmasını gerektirir.
• Uçuş stabilitesini sağlamak için dikeytüyler (VO) negatif bir kaldırma, yani aşağı doğru oluşturmalıdır. Bu, uçağın genel verimliliğini azaltır: kanat tarafından oluşturulan kaldırma değerinden HE üzerinde oluşturulan kuvveti çıkarmak gerekir. Bu fenomeni nötralize etmek için, artan alanın (ve dolayısıyla kütlenin) bir kanadı kullanılmalıdır.

"Ördek" şemasına göre uçak cihazı

Bu tasarım ile uçağın ana parçaları"klasik" modellerden farklı olarak yerleştirilir. Her şeyden önce, değişiklikler yatay kuyruğun dizilişini etkiledi. Kanatın önünde bulunur. Bu şemaya göre, Wright kardeşler ilk uçaklarını yaptılar.

avantajları:

• Dikey kuyruk, kesintisiz akışta çalışır, bu da verimliliğini artırır.
• Uçuşta stabiliteyi sağlamak için kuyruk, pozitif bir kaldırma oluşturur, yani kanadın kaldırmasına eklenir. Bu, alanını ve buna bağlı olarak kütleyi azaltmanıza izin verir.
• Doğal "vida önleyici" koruma:"ördekler" için kanatları süper kritik saldırı açılarına aktarma olasılığı hariç tutulur. Stabilizatör, kanada göre daha büyük bir hücum açısı alacak şekilde kurulur.
• Yakınlaştırırken uçak odağını geriye doğru hareket ettirin"ördek" şemasıyla hız, klasik düzenden daha az ölçüde gerçekleşir. Bu, uçağın uzunlamasına statik stabilite derecesinde daha küçük değişikliklere yol açar ve sırayla kontrolünün özelliklerini basitleştirir.

Ördek şemasının dezavantajları:

• Tüylerde akış durduğunda, hiçbir şey yoktur.sadece uçağın daha küçük hücum açılarına çıkışı, aynı zamanda genel kaldırma kuvvetinin azalması nedeniyle "alçalması". Bu, zemine yakınlığı nedeniyle özellikle kalkış ve iniş modlarında tehlikelidir.
• Gövdenin burnunda tüylenme mekanizmalarının varlığı, alt yarım kürenin görüşünü bozar.
• Ön GO alanını azaltmak için burun uzunluğugövdenin bir kısmı önemli hale getirilmiştir. Bu, dikey eksen etrafındaki kararsızlaştırıcı momentte bir artışa ve buna bağlı olarak yapının alanı ve kütlesinde bir artışa yol açar.

kuyruksuz uçak

Bu tip modellerde önemli, tanıdıkuçağın parçaları. Kuyruksuz uçağın bir fotoğrafı (Concorde, Mirage, Vulcan), yatay kuyruktan yoksun olduklarını gösteriyor. Böyle bir planın ana avantajları şunlardır:

• Özellikle seyir halindeki yüksek hızlı uçaklar için özellikle önemli olan ön aerodinamik sürtünmeyi azaltmak. Bu yakıt tüketimini azaltır.
• Aeroelastisite özelliklerini geliştiren kanadın yüksek burulma sertliği, yüksek manevra kabiliyeti özellikleri elde edilir.

dezavantajları:

• Bazı uçuş modlarında dengeleme için, kanadın arka kenarının (kanatların) ve kontrol yüzeylerinin mekanizasyon araçlarının bir kısmı, uçağın genel kaldırmasını azaltacak şekilde yukarı doğru döndürülmelidir.
• ile ilgili olarak uçak kontrollerinin hizalanmasıyatay ve uzunlamasına eksenler (asansörün olmaması nedeniyle) kullanım özelliklerini bozar. Özel kuyruk boşluğunun olmaması, direksiyon yüzeylerini kanadın arka kenarında olmaya, (gerekirse) hem kanatçıkların hem de asansörlerin görevlerini yerine getirmeye zorlar. Bu direksiyon yüzeylerine yükseklik denir.
• Uçağın dengelenmesi için bazı mekanizasyon araçlarının kullanılması, uçağın kalkış ve iniş özelliklerini bozar.

"Uçan Kanat"

Bu şema ile aslında böyle bir bölüm yoktur.uçak gövde olarak. Mürettebatı, faydalı yükü, motorları, yakıtı, ekipmanı barındırmak için gereken tüm hacimler kanadın ortasında bulunur. Bu şema aşağıdaki avantajlara sahiptir:

• En düşük aerodinamik sürükleme.
• Yapının en küçük ağırlığı. Bu durumda, tüm kütle kanada düşer.
• Uçağın boyuna boyutları küçük olduğundan(gövde olmaması nedeniyle), dikey ekseni etrafındaki dengesizleştirici moment ihmal edilebilir. Bu, tasarımcıların AO alanını önemli ölçüde azaltmalarına veya tamamen terk etmelerine olanak tanır (bildiğiniz gibi kuşların dikey tüyleri yoktur).

Dezavantajlar, uçak uçuşunun stabilitesini sağlamanın zorluğunu içerir.

"Tandem"

Tandem düzeni, iki kanat bulunduğundabirbiri ardına, nadiren uygulanır. Bu çözüm, kanat alanını, açıklığı ve gövde uzunluğu ile aynı değerlerde artırmak için kullanılır. Bu, belirli kanat yüklemesini azaltır. Bu şemanın dezavantajları, yüksek aerodinamik direnç, özellikle uçağın enine ekseni ile ilgili olarak atalet momentinde bir artıştır. Ek olarak, uçuş hızındaki bir artışla, uçağın boyuna dengeleme özellikleri değişir. Bu tür uçaklardaki direksiyon yüzeyleri hem doğrudan kanatlarda hem de kuyrukta bulunabilir.

Kombine şema

Bu durumda, uçağın bileşen parçaları,çeşitli tasarım şemaları kullanılarak birleştirilebilir. Örneğin, hem burunda hem de kıç gövdede yatay kuyruk sağlanır. Kaldırma kuvvetinin sözde doğrudan kontrolü için kullanılabilirler.

Bu durumda, nazal yatay kuyrukkanatlarla birlikte ek kaldırma oluşturur. Bu durumda meydana gelen yunuslama momenti, hücum açısını artırmaya yönlendirilecektir (uçağın burnu yükselir). Bu anı savuşturmak için, kuyruk birimi saldırı açısını azaltmak için bir an oluşturmalıdır (uçağın burnu düşer). Bunun için kuyruğa gelen kuvvetin de yukarı doğru yönlendirilmesi gerekir. Yani, boyuna düzlemde döndürmeden HE yayda, kanatta ve kuyrukta (ve dolayısıyla tüm uçakta) kaldırmada bir artış vardır. Bu durumda, uçak, kütle merkezine göre herhangi bir evrim olmadan basitçe yükselir. Tersine, uçağın böyle bir aerodinamik düzeni ile, uçuş yolunu değiştirmeden uzunlamasına düzlemde kütle merkezine göre evrimler gerçekleştirebilir.

Bu tür manevraları gerçekleştirme yeteneğimanevra kabiliyetine sahip uçakların taktik ve teknik özelliklerini önemli ölçüde geliştirir. Özellikle, uygulanması için uçağın sadece kuyruğa değil, aynı zamanda burun boyuna birimine de sahip olması gereken bir doğrudan yanal kuvvet kontrol sistemi ile birlikte.

Dönüştürülebilir şema

Üzerine inşa edilmiş bir uçağın cihazıdönüştürülebilir şema, gövdenin burnunda bir dengesizleştirici varlığı ile ayırt edilir. Denge bozucuların işlevi, süpersonik uçuş modlarında uçağın aerodinamik odağının geriye kaymasını belirli sınırlar içinde azaltmak veya hatta tamamen ortadan kaldırmaktır. Bu, uçağın manevra özelliklerini arttırır (bir savaş uçağı için önemlidir) ve menzili arttırır veya yakıt tüketimini azaltır (bu, süpersonik bir yolcu uçağı için önemlidir).

Kararsızlaştırıcılar da kullanılabilirKalkış ve iniş mekanizasyonunun (kanatlar, kanatlar) veya gövdenin burnunun sapmasından kaynaklanan dalış anını telafi etmek için kalkış / iniş modları. Ses altı uçuş modlarında, dengesizleştirici gövdenin ortasına gizlenir veya rüzgar gülü çalışma modunda ayarlanır (akış boyunca serbestçe yönlendirilir).