Лабораторная работа № 4. Устройство самолёта

4.1. Общее устройство самолёта

Современный воздушный лайнер - это сложная система, для создания которой использованы новейшие достижения строительной механики, высоких технологий, радиоэлектроники, кибернетики. Поэтому сначала лучше познакомиться с устройством более простой машины - одноместного спортивного самолёта (рис. 2) типа моноплан, т.е. с одним крылом.

Основа конструкции - фюзеляж, или корпус, который соединяет все части машины. В его тесных отсеках помешается оборудование: радиостанция, аккумуляторы, пилотажно-навигационные приборы, часто - баки для горючего и смазки.

В полёте подъёмную силу, поддерживающую машину в воздухе, создаёт крыло. У крыла нижняя поверхность плоская, а верхняя выпуклая, поэтому воздух обтекает верхнюю поверхность с большей скоростью, чем нижнюю. Над крылом возникает область пониженного давления, которая «тянет» крыло, а вместе с ним и весь самолёт вверх. Так возникает подъёмная сила. Собирают крыло (рис. 1) из лонжеронов 5 (основных продольных несущих балок), стрингеров 6 (продольных элементов), нервюр 7 (поперечных элементов) и обшивки.

Рис. 1. Схема крыла:
1 - элерон; 2 - двухщелевой закрылок; 3 - тормозной щиток;
4 - узлы крепления крыла; 5 - лонжерон; 6 - стрингер; 7 - нервюра;
8 - предкрылок; 9 - обшивка

К нижней части фюзеляжа (см. рис. 2) крепится центроплан 2 (средняя часть крыла), а уже к центроплану - правая и левая консоли 3 (отъёмные части крыла), или несущие плоскости. Крыло обычно неподвижно закрепляется на фюзеляже, но иногда может поворачиваться относительно поперечной оси самолёта (например, у самолётов вертикального взлёта и посадки) или изменять конфигурацию (стреловидность, размах).

На задней кромке крыла находятся элероны 4 - небольшие подвижные плоскости, с помощью которых лётчик регулирует крен машины (поэтому элероны иногда называют рулями крена). Если ручку управления перевести влево, левый элерон поднимется, правый опустится, и самолёт накренится влево. Если ручку перевести вправо, правый элерон поднимется, левый опустится, и машина накренится вправо.

На крыле (см. рис. 1) расположены щитки 3 и закрылки 2. Это отклоняющиеся вниз поверхности, которые предназначены для повышения устойчивости и управляемости машины во время взлёта и приземления. При взлёте их выпускают на небольшой угол, а при посадке (чтобы уменьшить скорость) - полностью.

Воздушный винт 6 (рис. 2), или пропеллер (англ. propeller, от лат. propello - «гоню», «толкаю вперёд»), вращается двигателем самолёта. Винт захватывает воздух и отбрасывает его назад, создавая тягу, толкающую машину вперёд. На крыле при движении возникает подъёмная сила. Число оборотов двигателя пилот регулирует в зависимости от режима полёта.

В хвостовой части фюзеляжа размешаются киль 7, руль поворота 9, стабилизатор 8 и руль высоты 10. Все вместе эти элементы составляют хвостовое оперение . Оно нужно, чтобы самолёт был устойчив в полёте - не клевал носом, не заваливался вправо-влево, не проседал на хвост. В известной степени хвостовое оперение можно сравнить с весами. Положил в нужный момент нужную гирьку - и чаши весов уравновесились. Только у лётчика такими «гирями» служат рули, с помощью которых он изменяет величину аэродинамических сил, воздействующих на оперение.

Руль поворота отклоняют ножными педалями. «Дал правую ногу» - руль отклонился вправо, и самолёт развернулся в ту же сторону. «Дал левую ногу» - самолёт повернул влево.

Руль высоты иногда ещё называют рулём глубины. Когда ручка управления «взята на себя», руль отклоняется вверх, и самолёт задирает нос. Если же «отдана от себя», руль отклонён вниз, и самолёт опускается. Крутой спуск называется пикированием, пологий - планированием.

На элеронах, руле высоты и руле поворота у большинства самолётов расположены маленькие отклоняемые плоскости, именуемые триммерами (см. рис. 3). Триммер применяется на установившихся режимах полёта для удержания рулей в отклоненном состоянии длительное время.

Рис. 2. Конструкция спортивного самолёта:
1 - фюзеляж; 2 - центроплан; 3 - крыло; 4 - элерон; 5 - мотор;
6 - воздушный винт; 7 - киль; 8 - стабилизатор;
9 - руль поворота; 10 - руль высоты; 11 - кабина;
12 - шасси; 13 - кабина в разрезе с приборным щитком

Сами органы управления (ручка, педали, рычаг управления двигателем) и приборы находятся в кабине лётчика. Сверху кабина закрыта откидывающимся прозрачным колпаком, который принято называть фонарём .

И наконец, самолёт не может обойтись без шасси (фр. chassis, от лат. capsa - «ящик»): на нём самолёт разбегается при взлёте, катится после приземления, передвигается по аэродрому. В полёте шасси создаёт аэродинамическое сопротивление – снижает скорость. Поэтому практически все современные самолёты строят с убирающимся шасси. В воздухе колёса и стойки втягиваются в особые отсеки - купола, расположенные внутри фюзеляжа или центроплана, иногда - крыла (см. рис. 5). Вес конструкции шасси составляет около 4 – 7 % веса самолёта.

Все элементы спортивного самолёта, представленные на рисунке, есть и в воздушных лайнерах (рис. 5), и на современных истребителях (рис. 3). Это основные элементы устройства любого самолёта. Правда, на многих современных больших машинах нет воздушного винта, поскольку на них используются турбореактивные двигатели (будут изучаться в лабораторной работе № 5).

Рис. 3. Схема самолёта МиГ-15

Рис. 4. Катапультное кресло

Рис. 5. Турбореактивный пассажирский самолёт:

фюзеляж : 1 - фюзеляж; 2 - обтекатель радиолокатора; 3 - фонарь кабины экипажа;

крыло : 4 - центроплан; 5 - отъёмная часть крыла (ОЧК); 6 - предкрылки; 7 - элерон;

8 - триммер элерона; 9 - закрылки; 10 - щитки;

вертикальное оперение : 11 - киль; 12 - руль поворота; 13 - триммер руля поворота;

горизонтальное оперение : 14 - стабилизатор; 15 - руль высоты;

16 - триммер руля высоты;

шасси : 17 - передняя стойка шасси; 18 - основная стойка шасси;

силовая установка : 19 - двигатели; 20 - воздухозаборник

Итак, подведем итог. Основными частями конструкции самолёта являются:

Крыло создаёт подъёмную силу при движении самолёта. На крыле устанавливаются элерон ы (рули крена) и элементы механизации крыла (предкрылки, закрылки, щитки).

Фюзеляж служит для размещения экипажа, пассажиров, грузов и оборудования. Конструктивно фюзеляж связывает между собой крыло, оперение, иногда шасси и силовую установку.

Шасси предназначается для взлёта и посадки, а также для передвижения самолёта по аэродрому. На самолётах могут устанавливаться колёсные шасси, поплавки (на гидросамолётах), лыжи и гусеницы (у самолётов повышенной проходимости). Шасси бывают убирающимися в полёте и неубирающимися. Самолёты с убирающимися шасси имеет меньшее лобовое сопротивление, но тяжелее и сложнее по конструкции.

Оперение предназначается для обеспечения устойчивости, управляемости и балансировки самолёта в полёте.

4.2. Классификации самолётов

1. По назначению.

По назначению различают гражданские и военные самолёты.

К гражданским самолётам относятся:

Транспортные (пассажирские, грузопассажирские, грузовые),

Спортивные, рекордные (для установления рекордов скорости, скороподъёмности, высоты, дальности полёта и т.п.), учебно-тренировочные,

Туристические,

Административные,

Сельскохозяйственные,

Специального назначения (например, для спасательных работ, телеуправляемые),

Экспериментальные.

Рис. 6. Классификация пассажирских самолётов

Военные самолёты предназначены для поражения воздушных, наземных (морских) целей или для выполнения других боевых задач. Они подразделяются на:

Истребители – для ведения воздушного боя,

Бомбардировщики – для разрушения объектов в тылу противника и для бомбардировки войск и укреплений,

Разведчики,

Транспортные,

Самолёты связи,

Санитарные.

2. По конструкции.

В основу классификации самолётов по конструкции положены внешние признаки:

Число и расположение крыльев,

Форма и расположение оперения,

Расположение двигателей,

Тип шасси,

Тип фюзеляжа.

Схематично классификация самолётов по конструкции показана на рис. 7.

Рис. 7. Основные типы самолётов

В зависимости от числа крыльев различают:

Амфибии (гидросамолёты, оборудованные колёсными шасси).

По типу двигателей различают самолёты:

Винтомоторные,

Турбовинтовые,

Турбореактивные.

При выборе места установки двигателей, их числа и типа учитывают:

Аэродинамическое сопротивление, создаваемое двигателями,

Разворачивающий момент, возникающий при отказе одного из двигателей,

Сложность устройства воздухозаборников,

Возможность обслуживания и замены двигателей,

Уровень шума в пассажирском салоне и т.п.

В зависимости от скорости полёта различают самолёты:

Дозвуковые (скорость самолёта соответствует числу Маха М < 1),

Сверхзвуковые (1 ≤ М < 5),

И гиперзвуковые (М ≥ 5),

Число Маха

М = V /a ,

где V – скорость набегающего потока (или скорость тела в потоке);

а – скорость звука в данном потоке.

Силовая установка самолёта состоит из:

Авиационных двигателей,

Различных систем и устройств:

Воздушных винтов,

Пожарного оборудования,

Топливной системы,

Систем запуска, смазки,

Систем всасывания воздуха, изменения направления тяги и др.

4.3. Системы управления и оборудование самолёта

Системы управления самолёта разделяются на:

Основные – системы управления воздушными рулями (руль высоты, руль поворота, элерон – руль крена),

Вспомогательные – системы управления двигателями, триммерами рулей, шасси, тормозами, люками, дверями и т. п.

Управление самолётом производится с помощью штурвальной колонки или ручки управления, педалей, переключателей и т. п., расположенных в кабине экипажа. Для облегчения пилотирования и повышения безопасности полёта в систему управления могут включаться автопилот ы и бортовые вычислители; управление делается двойным.

В системах управления самолётов для уменьшения усилий по отклонению рулей применяют гидравлические, пневматические или электрические усилители (называемые бустерами), а также устройства сервокомпенсации (т.е. вспомогательные поверхности относительно небольшой площади, размещаемые обычно на задней кромке основного воздушного руля; они отклоняются в сторону, противоположную отклонению воздушного руля; например, триммеры).

Управление самолётом в случае, когда воздушные рули неэффективны (полёт в сильно разреженной атмосфере, на самолётах вертикального взлёта и посадки), осуществляется газовыми рулями (которые по конструкции разнообразны: от пластин, изменяющих направление тяги газового потока, до сложного соплового аппарата).

Оборудование самолёта включает:

Приборное, радио- и электрооборудование,

Противообледенительные устройства,

Высотное, бытовое и специальное оборудование,

Для военных самолётов – также вооружение (пушки, ракеты, авиационные бомбы) и

бронирование.

Приборное оборудование в зависимости от назначения подразделяется на:

Пилотажно-навигационное (вариометр ы, авиагоризонт ы, компас ы, автопилоты и т. п.),

Для контроля за работой двигателей (манометры, расходомеры и т. п.),

Вспомогательное (амперметры, вольтметры и др.).

Электрооборудование самолёта обеспечивает работу приборов, средств управления, радио, системы пуска двигателей, освещения. Радиооборудование включает в себя:

Средства радиосвязи и радионавигации,

Радиолокационное оборудование,

Системы автоматического взлёта и посадки.

Высотное оборудование служит для обеспечения безопасности и защиты человека при полёте на больших высотах (системы кондиционирования воздуха, кислородного питания и др.).

Бытовое оборудование обеспечивает удобство размещения пассажиров и экипажа, их комфорт.

К специальному оборудованию относятся системы автоконтроля работы оборудования и конструкции самолёта, аэрофотосъёмки, оборудование для перевозки больных и раненых и т. п.

4.4. Самолёты вертикального взлёта и посадки (СВВП) и

самолёты короткого взлёта и посадки (СКВП).

Увеличение скоростей полёта самолётов приводит к росту взлётно-посадочных скоростей, в результате чего длина взлётно-посадочных полос достигает нескольких километров. В связи с этим создаются СКВП и СВВП.

СКВП имеют при высокой крейсерской скорости (600-800 км/ч) длину взлётно-посадочной дистанции не более 600-650 м. Сокращение взлётно-посадочной дистанции в основном достигается:

* применением мощной механизации крыла,

* управлением пограничным слоем (слой газа, образующийся у поверхности обтекаемого твёрдого тела и имеющий скорость течения много меньшую, чем скорость набегающего на тело потока),

* использованием ускорителей на взлёте и устройств для гашения скорости при посадке,

* отклонением вектора тяги маршевых (т.е. основных) двигателей.

Вертикальный взлёт и посадка СВВП обеспечиваются специальными подъёмными двигателями, либо отклонением реактивных сопел, либо поворотом основных двигателей, как правило, турбореактивных.

Типовые схемы СВВП показаны на рис. 9.

Рис. 9. Самолёты вертикального взлёта и посадки

Контрольные вопросы

1. Назвать и кратко охарактеризовать основные части конструкции самолёта.

2. Рассказать про силовую конструкцию крыла (рис.1).

3. Рассказать про элементы системы управления, расположенные на крыле (рис. 1 и 5).

4. Рассказать про хвостовое оперение самолёта (рис. 3 и 5).

5. Рассказать, какие бывают самолёты по типу (рис. 8) и расположению оперения.

6. Рассказать, как крепится крыло к фюзеляжу (с помощью чего – показать на рис. 3 и 5 и про подвижность).

7. Какие бывают самолёты по числу и расположению крыльев?

8. Рассказать про фюзеляж самолёта (назначение, что находится внутри, что такое фонарь).

9. Рассказать какие бывают самолёты по типу двигателей и что учитывают при выборе места установки, числа и типа двигателей.

10. Рассказать какие бывают самолёты по способу расположения двигателей.

11. Рассказать про шасси самолёта (назначение, вес, где находится во время полёта).

12. Рассказать какие бывают самолёты по типу шасси.

13. Рассказать про назначение и классификацию гражданских самолётов.

14. Рассказать про назначение и виды военных самолётов.

15. Назвать, какие существуют классификации самолётов по конструкции. Про одну из классификаций (по заданию преподавателя) рассказать подробнее.

16. Записать и пояснить формулу числа Маха. Какие бывают самолёты в зависимости от скорости полёта?

17. Охарактеризовать систему управления самолёта (виды, как экипаж воздействует на нее, что устанавливается для повышения безопасности полёта)?

18. Что применяют для уменьшения усилий по отклонению рулей самолёта? Рассказать, когда воздушные рули неэффективны, и что делают в этом случае?

19. Перечислить оборудование, имеющееся на самолёте.

20. Рассказать про приборное, высотное и бытовое оборудование.

21. Рассказать про специальное и электрооборудование.

22. Рассказать про СВВП и СКВП. Почему в настоящее время к ним проявляется высокий интерес?

23. Рассказать про типовые схемы СВВП (рис. 9).

24. Рассказать назначение и принцип действия катапультного кресла, схему катапультирования лётчика.

25. Рассказать конструкцию самолёта по рис. 3.

Могут быть полностью уверены в своей безопасности. Каждая деталь, каждая система — все проверяется и тестируется несколько раз. Запчасти для них производят в разных странах, а потом собирают на одном заводе.

Устройство пассажирского самолета представляет собой планер. Он состоит из фюзеляжа, крыла хвостового оперения. Последний оснащен двигателями и шасси. Все современные лайнеры дополнительно оборудуют авионикой. Так называют совокупность электронных систем, которые контролируют работу самолета.

Любой летательный аппарат (вертолет, пассажирский лайнер) по своей конструкции — это планер, который состоит из нескольких частей.

Вот как называются части самолета:

• фюзеляж;
• крылья;
• хвостовое оперение;
• шасси;
• двигатели;
• авионика.

Устройство самолета.

Это несущая часть воздушного судна. Его главное назначение — образование аэродинамических сил, а второстепенное — установочное. Он служит основой, на которую устанавливают все остальные части.

Фюзеляж

Если говорить о частях самолета и их названиях, то фюзеляж — одна из самых важных его составляющих. Само название происходит от французского слова “fuseau”, которое переводится, как “веретено”.

Планер можно назвать “скелетом” самолета, а фюзеляж — его “телом”. Именно он связывает крылья, хвост и шасси. Здесь размещается экипаж лайнера и все оборудование.

Он состоит из продольных и поперечных элементов и обшивки.

Крылья

Как устроено крыло самолета? Оно собирается из нескольких частей: левая или правая полуплоскости (консоли) и центроплан . Консоли включают наплыв крыла и законцовки. Последние могут быть разными у отдельных видов пассажирских лайнеров. Есть винглеты и шарклеты.

Крыло самолета.

Принцип его работы очень прост — консоль разделяет два потока воздуха. Сверху — находится область низкого давления, а снизу — высокого. За счет этой разницы крыло и позволяет лететь .

На крыло устанавливают меньшие консоли для улучшения их работы. Это элероны, закрылки, предкрылки и т.д . Внутри крыльев расположены топливные баки.

На работу крыла влияет его геометрическая конструкция — площадь, размах, угол, направление стреловидности.

Хвостовое оперение

Оно располагается в хвостовой или носовой части фюзеляжа. Так называют целую совокупность аэродинамических поверхностей, которые помогают пассажирскому лайнеру надежно держаться в воздухе. Они разделяются на горизонтальные и вертикальные.

К вертикальным относят киль или два киля. Он обеспечивает путевую устойчивость воздушного судна, по оси движения. К горизонтальным — стабилизатор. Он отвечает за продольную устойчивость самолета.

Шасси

Это те самые устройства, которые помогают самолету , рулить по взлетно-посадочной полосе. Это несколько стоек, которые оборудованы колесами.

Вес пассажирского лайнера напрямую влияет на конфигурацию шасси. Чаще всего используется следующая: одна передняя стойка и две основных. У именно так располагаются шасси. У воздушных судов семейства Боинг 747 — на две стойки больше.

В колесные тележки входит разное количество пар колес. Так у Аэробуса А320 — по одной паре, а у Ан-225 — по семь.

Во время полета шасси убираются в отсек. Когда самолет взлетает или садиться. Они поворачиваются за счет привода к передней стойке шасси или дифференциальной работы двигателей.

Двигатели

Говоря о том, как устроен самолет и как он летает, нельзя забывать о такой важной части самолета, как двигатели. Они работают по принципу реактивной тяги. Они могут быть турбореактивными или турбовинтовыми.

Их крепят к крылу самолета или его фюзеляжу. В последнем случае его помещают в специальную гондолу и используют для крепления пилон. Через него подходят к двигателям топливные трубку и приводы.

У самолета обычно по два двигателя.

Количество двигателей различается в зависимости от модели самолета. О двигателях более подробно написано

Авионика

Это все те системы, которые обеспечивают бесперебойную работу самолета в любых погодных условиях и при большинстве технических неисправностях.

Сюда относят автопилот, противообледенительная система, система бортового электроснабжения и т.д.

Классификация по конструктивным признакам

В зависимости от количества крыльев различают моноплан (одно крыло), биплан (два крыла) и полутораплан (одно крыло короче, чем другое).

В свою очередь монопланы делят на низкопланы, среднепланы и высокопланы . В основу этой классификации лежит расположение крыльев возле фюзеляжа.

Если говорить об оперении, то можно выделить классическую схему (оперение сзади крыльев), тип “утка” (оперение перед крылом) и “бесхвостка” (оперение — на крыле).

По типу шасси воздушные судна бывают сухопутными, гидросамолеты и амфибии (те гидросамолеты, на которые установили колесные шасси).

Есть разные виды самолетов и по видам фюзеляжа. Различают узкофюзеляжные и широкофюзеляжные самолеты. Последние — это, в основном, двухпалубные пассажирские лайнеры. Наверху находятся места пассажиров, а внизу — багажные отсеки.

Вот что из себя представляет классификация самолетов по конструктивным признакам.

Самолёт – воздушное судно, без которого сегодня представить перемещение людей и грузов на большие расстояния невозможно. Разработка конструкции современного самолета, а также создание отдельных его элементов представляется важной и ответственной задачей. К этой работе допускают только высококвалифицированных инженеров, профильных специалистов, так как небольшая ошибка в расчётах или производственный брак приведут к фатальным последствиям для пилотов и пассажиров. Не представляет секрет, что любой самолёт имеет фюзеляж, несущие крылья, силовой агрегат, систему разнонаправленного управления и взлетно-посадочные устройства.

Ниже изложенная информация об особенностях устройства составных частей самолёта будет интересна для взрослых и детей, занимающихся конструкторской разработкой моделей летательных аппаратов, а также отдельных элементов.

Фюзеляж самолёта

Основной частью самолета является фюзеляж. На нем закрепляются остальные конструктивные элементы: крылья, хвост с оперением, шасси, а внутри размещается кабина управления, технические коммуникации, пассажиры, грузы и экипаж воздушного судна. Корпус самолёта собирается из продольных и поперечных силовых элементов, с последующей обшивкой металлом (в легкомоторных версиях – фанерой или пластиком).

Требования при проектировании фюзеляжа самолёта предъявляется к весу конструкции и максимальным характеристикам прочности. Добиться этого позволяет использование следующих принципов:

1. Корпус фюзеляжа самолёта выполняется в форме, снижающей лобовое сопротивление воздушным массам и способствующей возникновению подъемной силы. Объем, габариты самолёта должны быть пропорционально взвешены;
2. При проектировании предусматривают максимально плотную компоновку обшивки и силовых элементов корпуса для увеличения полезного объема фюзеляжа;
3. Сосредотачивают внимание на простоте и надежности крепления крыловых сегментов, взлётно-посадочного оборудования, силовой установки;
4. Места крепления грузов, размещения пассажиров, расходных материалов должны обеспечивать надёжное крепление и баланс самолёта при различных условиях эксплуатации;

1. Место размещения экипажа должно предоставлять условия комфортного управления самолётом, доступ к основным приборам навигации и управления при экстремальных ситуациях;
2. В период обслуживания самолёта предусмотрена возможность беспрепятственно провести диагностику и ремонт вышедших из строя узлов и агрегатов.

Прочность корпуса самолёта обязана обеспечивать противодействие нагрузкам при различных полётных условиях, в том числе:

• нагрузки в местах крепления основных элементов (крылья, хвост, шасси) в режимах взлёта и приземления;
• в полётный период выдерживать аэродинамическую нагрузку, с учётом инерционных сил веса самолёта, работы агрегатов, функционирования оборудования;
• перепады давления в герметически ограниченных отделах самолёта, постоянно возникающие при лётных перегрузках.

К основным типам конструкции корпуса самолёта относят плоский, одно,- и двухэтажный, широкий и узкий фюзеляж. Положительно зарекомендовали себя и используются фюзеляжи балочного типа, включающие варианты компоновки, которые носят название:

1. Обшивочные – конструкция исключает продольно расположенные сегменты, усиление происходит за счёт шпангоутов;
2. Лонжеронные – элемент имеет значительные габариты, и непосредственная нагрузка ложится именно на него;
3. Стрингерные – имеют оригинальную форму, площадь и сечение меньше, чем в лонжеронном варианте.

Важно! Равномерное распределение нагрузки на все части самолёта осуществляется за счёт внутреннего каркаса фюзеляжа, который представлен соединением различных силовых элементов по всей длине конструкции.

Конструкция крыла

Крыло – один из основных конструктивных элементов самолёта, обеспечивающий создание подъёмной силы для полёта и маневрирования в воздушных массах. Крылья используют для размещения взлётно-посадочных устройств, силового агрегата, топлива и навесного оборудования. От правильного сочетания веса, прочности, жёсткости конструкции, аэродинамики, качества изготовления зависят эксплуатационные и лётные характеристики самолёта.

Основными частями крыла называется следующий перечень элементов:

1. Корпус, сформированный из лонжеронов, стрингеров, нервюров, обшивки;
2. Предкрылки и закрылки, обеспечивающие плавный взлёт и посадку;
3. Интерцепторы и элероны – посредством них осуществляется управление самолётом в воздушном пространстве;
4. Щитки тормозные, предназначенные для уменьшения скорости движения во время посадки;
5. Пилоны, необходимые для крепления силовых агрегатов.

Конструктивно-силовая схема крыла (наличие и расположение деталей при нагрузочном воздействии) должна обеспечивать устойчивое противодействие силам кручения, сдвига и изгиба изделия. К ней относятся продольные, поперечные элементы, а также внешняя обшивка.

1. К поперечным элементам относят нервюры;
2. Продольный элемент представлен лонжеронами, которые могут быть в виде монолитной балки и представлять ферму. Располагаются по всему объёму внутренней части крыла. Участвуют в придании жёсткости конструкции, при воздействии сгибающей и поперечной силы на всех этапах полёта;
3. Стрингер также относят к продольным элементам. Его размещение – вдоль крыла по всему размаху. Работает как компенсатор осевого напряжения нагрузок изгиба крыла;
4. Нервюры – элемент поперечного размещения. В конструкции представлены фермами и тонкими балками. Придаёт профиль крылу. Обеспечивает жесткость поверхности при распределении равномерной нагрузки во время создания полётной воздушной подушки, а также крепления силового агрегата;
5. Обшивка придаёт форму крылу, обеспечивая максимальную аэродинамическую подъёмную силу. Вместе с другими элементами конструкции увеличивает жёсткость крыла и компенсирует действие внешних нагрузок.

Классификация крыльев самолёта осуществляется в зависимости от конструктивных особенностей и степени работы наружной обшивки, в том числе:

1. Лонжеронного типа. Характеризуются незначительной толщиной обшивки, образующей замкнутый контур с поверхностью лонжеронов.
2. Моноблочного типа. Основная внешняя нагрузка распределяется по поверхности толстой обшивки, закреплённой массивным набором стрингеров. Обшивка может быть монолитной или состоять из нескольких слоёв.

Важно! Стыковка частей крыльев, последующее их крепление должны обеспечивать передачу, распределение изгибающего и крутящего моментов, возникающих при различных режимах эксплуатации.

Авиадвигатели

Благодаря постоянному совершенствованию авиационных силовых агрегатов продолжается развитие современного самолётостроения. Первые полёты не могли быть длительными и совершались исключительно с одним пилотом именно потому, что не существовало мощных двигателей, способных развить необходимую тяговую силу. За весь прошедший период авиацией использовались следующие типы двигателей самолёта:

1. Паровые. Принцип работы заключался в преобразовании энергии пара в поступательное движение, передающееся на винт самолёта. Из-за низкого коэффициента полезного действия использовался непродолжительное время на первых авиамоделях;
2. Поршневые – стандартные двигатели с внутренним сгоранием топлива и передачей крутящего момента на винты. Доступность изготовления из современных материалов позволяет их использование до настоящего времени на отдельных моделях самолётов. КПД представлен не более 55.0%, но высокая надежность и неприхотливость в обслуживании делают двигатель привлекательным;

1. Реактивные. Принцип действия основан на преобразовании энергии интенсивного сгорания авиационного топлива в необходимую для полёта тягу. Сегодня такой тип двигателей наиболее востребован в авиастроительстве;
2. Газотурбинные. Работают по принципу пограничного нагрева и сжатия газа сгорания топлива, направленного на вращение турбинного агрегата. Получили широкое распространение в авиации военного назначения. Используются в самолётах типа Су-27, МиГ-29, F-22, F-35;
3. Турбовинтовые. Один из вариантов газотурбинных двигателей. Но полученная при работе энергия преобразовывается в приводную для винта самолёта. Небольшая её часть используется для образования реактивной толкающей струи. Применяют, в основном, в гражданской авиации;
4. Турбовентиляторные. Характеризуются высоким КПД. Применяемая технология нагнетания дополнительного воздуха для полного сгорания топлива обеспечивает максимальную эффективность работы и высокую экологическую безопасность. Такие двигатели нашли своё применение при создании больших авиалайнеров.

Важно! Перечень двигателей, разрабатываемых авиаконструкторами, вышеуказанным перечнем не ограничивается. В разное время неоднократно принимались попытки создавать различные вариации силовых агрегатов. В прошлом веке даже велись работы по конструированию атомных двигателей в интересах авиации. Опытные образцы были опробованы в СССР (ТУ-95, АН-22) и США (Convair NB-36H), но были сняты с испытания в связи с высокой экологической опасностью при авиационных катастрофах.

Органы управления и сигнализации

Комплекс бортового оборудования, командные и исполнительные устройства самолёта называют органами управления. Команды подаются из пилотной кабины, а выполняются элементами плоскости крыла, оперением хвоста. На разных типах самолётов используются различные типы систем управления: ручная, полуавтоматическая и полностью автоматизированная.

Органы управления, независимо от типа системы управления, разделяют следующим образом:

1. Основное управление, включающее в себя действия, отвечающие за регулировку лётных режимов, восстановление продольного баланса самолёта в заранее заданных параметров, они включают:

• рычаги, непосредственно управляемые пилотом (штурвал, рули высоты, горизонта, командные панели);
• коммуникации для соединения управляющих рычагов с элементами исполнительных механизмов;
• непосредственные исполняющие устройства (элероны, стабилизаторы, сполерные системы, закрылки, предкрылки).

1. Дополнительное управление, используемое при взлётном или посадочном режимах.

При применении ручного или полуавтоматического управления воздушным судном пилота можно считать неотъемлемой частью системы. Только он может проводить сбор и анализ информации о положении самолёта, нагрузочных показателях, соответствии направления полёта с плановыми данными, принимать соответствующее обстановке решение.

Для получения объективной информации о лётной обстановке, состоянии узлов самолёта пилот использует группы приборов, назовем основные:

1. Пилотажные и используемые для навигационных целей. Определяют координаты, горизонтальное и вертикальное положение, скорость, линейные отклонения. Контролируют угол атаки по отношению к встречному потоку воздуха, работу гироскопических устройств и многие не менее значимые параметры полёта. На современных моделях самолётов объединены в единый пилотажно-навигационный комплекс;
2. Для контроля работы силового агрегата. Обеспечивают пилота информацией о температуре и давлении масла и авиационного топлива, расход рабочей смеси, количество оборотов коленчатых валов, вибрационный показатель (тахометры, датчики, термометры и подобное);
3. Для наблюдения за функционированием дополнительного оборудования и авиационных систем. Включают в себя комплекс измерительных приборов, элементы которого размещены практически во всех конструктивных частях самолёта (манометры, указателя расходования воздуха, перепада давления в герметических закрытых кабинах, положения закрылков, стабилизирующих устройств и тому подобное);
4. Для оценки состояния окружающей атмосферы. Основными измеряемыми параметрами являются температура наружного воздуха, состояние атмосферного давления, влажность, скоростные показатели перемещения воздушных масс. Используются специальные барометры и другие адаптированные измерительные приборы.

Важно! Измерительные приборы, используемые для мониторинга состояния машины и внешней среды, специально разработаны и адаптированы для сложных условий эксплуатации.

Взлётно-посадочные системы 2280

Взлёт и посадку считают ответственными периодами при эксплуатации самолёта. В этот период возникают максимальные нагрузки на всю конструкцию. Гарантировать приемлемый разгон для поднятия в небо и мягкое касание поверхности посадочной полосы могут только надёжно сконструированные стойки шасси. В полете они служат дополнительным элементом придания жесткости крыльям.

Конструкция наиболее распространённых моделей шасси представлена следующими элементами:

• подкос складной, компенсирующий лотовые нагрузки;
• амортизатор (группа), обеспечивает плавность хода самолёта при движении по взлетно-посадочной полосе, компенсирует удары во время контакта с землёй, может устанавливаться в комплекте с демпферами-стабилизаторами;
• раскосы, выполняющие роль усилителя жесткости конструкции, могут называться стержнями, располагаются диагонально по отношению к стойке;
• траверсы, крепящиеся к конструкции фюзеляжа и крыльям стойки шасси;
• механизм ориентирования – для управления направлением движения на полосе;
• замочные системы, обеспечивающие крепление стойки в необходимом положении;
• цилиндры, предназначенные для выпуска и убирания шасси.

Сколько колес размещено у самолета? Количество колёс определяется в зависимости от модели, веса и назначения воздушного судна. Наиболее распространённым считают размещение двух основных стоек с двумя колёсами. Более тяжёлые модели – трёх стоечные (размещены под носовой частью и крыльях), четырёх стоечные – две основные и две дополнительные опорные.

Видео

Описанное устройство самолета даёт лишь общее представление об основных конструктивных составляющих, позволяет определить степень важности каждого элемента при эксплуатации воздушного судна. Дальнейшее изучение требует глубокой инженерной подготовки, наличия специальных знаний аэродинамики, сопротивления материалов, гидравлики и электрооборудования. На производственных предприятиях авиастроения этими вопросами занимаются люди, прошедшие обучение и специальную подготовку. Самостоятельно изучить все этапы создания самолёта можно, только для этого следует запастись терпением и быть готовым к получению новых знаний.

Путешествуя на самолете, каждый из нас обычно имеет свое представление о том, где ему удобнее сидеть. Кто-то стремится выбрать место непременно у «окошка», кто-то из пассажиров, наоборот, предпочитает крайний ряд, чтобы было можно вытянуть ноги в проход между рядами. При этом большинство людей не любят сидеть в хвосте самолета. Как выяснилось, даже у этих не самых удобных мест, есть свои преимущества.

Для начала отметим, что подавляющее число ведущих авиакомпаний летает на двух типах самолетов: на лайнерах семейства Airbus и популярных Boeing 777.

В Airbus самым комфортным является место 1A. Здесь пассажира ждет целый ряд приятных преимуществ: дополнительное пространство для ног, хороший «вью» из окна. Единственный минус - это одно из самых холодных мест на борту.

Многие пассажиры стараются выбрать места в начале салона, сразу после бизнес-класса. Причины разные - напитки и еда предлагаются в первую очередь. Да и покинуть борт лайнера после посадки они также могут первыми.

Правда, и у первых рядов есть свой минус. Обычно в этой части самолета устанавливаются крепления для детских колясок или люлек, а также сюда сажают пассажиров с маленькими детьми. Поэтому такое соседство при неудачном раскладе нельзя будет назвать спокойным.

В хвосте

Знаете ли вы, что места в конце салона любого самолета - самые безопасные?! По статистике, почти 70% выживших в авиакатастрофах пассажиров, сидели именно в хвостовой части самолета.

Несмотря на это, мало кто из пассажиров выбирает свои эту часть салона. Близость к туалету или кухне и соответствующие запахи не очень комфортны для путешественников.

А на Боинге-777, пожалуй, самые неудобные места на последних двух рядах - 44-ом и 45-том. Это полный «антипод» описанного выше первого ряда. Здесь, помимо вынужденного соседства с туалетом и кухней, еще и ограниченное пространство для ног, и, увы, невозможность откинуть спинку кресла в последнем ряду: в некоторых случаях она может быть просто жестко зафиксирована.

Но зато если борт летит неполным, то последние ряды чаще всего остаются свободными. Так что, у пассажиров, которым достались места в последней части салона, есть возможность занять уже целый ряд кресел с одной стороны - чтобы выспаться или просто расположиться с бОльшим комфортом.

У крыльев

Что касается мест посередине салона, то их считают нейтральными: при полной загрузке салона с обеих сторон от вас могут сидеть пассажиры, причем их комплекция может быть весьма внушительной. Так что еще неизвестно, что может быть хуже: сидеть в «хвосте» или в середине, зажатом меж двумя толстяками и упираясь коленями в спинку откинутого впереди кресла.

Совет: посмотрите заранее компоновку самолета, если, конечно, знаете на каком полетите - на Боинге или Airbus. Эту информацию можно найти на официальном сайте авиакомпании.

К удобным местам в самолете принято относить места у иллюминатора. Во-первых, в окошко самолета просто можно смотреть, во-вторых, на таком месте удобнее спать, и вообще здесь минимальный контакт с остальными окружающими пассажирами. Но если планируются активные передвижения по салону в течение полета - так тоже бывает, - то место у окна может создать неудобства вам и вашим соседям по ряду.

Определенной категории пассажиров непременно нужно вытянуть ноги. Таким людям мы советуем выбирать места в проходе или у выходов - аварийных или обычных, ведь впереди нет кресел, а значит, расстояние позволяет вытянуть ноги. Но на этих местах нельзя держать при себе ни ручную кладь, ни даже дамские сумки на коленях - подход к люкам аварийного выхода должен быть максимально свободным.

Успеть выбрать свое место

Выбрать нужные места в самолете нынче не проблема: практически у всех ведущих авиакомпаний открыта онлайн регистрация на рейс - обычно за 24-30 часов до вылета. Есть и другой «старинный» способ - приехать к открытию регистрации пораньше. Обычно таким дисциплинированным пассажирам достаются места в первой трети салона, ведь билеты распределяются, начиная с передней части самолета. Ну а тем, кто все-таки припозднился, придется довольствоваться креслами уже в самом «хвосте».

Есть и другой способ обойти «конкурентов» по полету. Зарегистрироваться в киоске саморегистрации, уже будучи в аэропорту. И потом с посадочным талоном на руках .

Необязательные мелочи

В зависимости от направления полета важное значение приобретает день недели и время вылета. Утренние и вечерние рейсы, как правило, - самые загруженные. По статистике, шанс попасть на незагруженный рейс гораздо выше, если лететь с понедельника по четверг, да еще в середине дня.

Обозначение мест в рядах салона бывает русским и английским. Например: русское - 1А, 1Б, 1В, 1Г,1Д, 1Е, английское - 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F. И в этом случае место 1В (английская «Би») совсем не то, что место 1В (русская «В»). Ведь эти места отличаются: первое у прохода, второе - посередине.

Поэтому легче запомнить так. При любой компоновке салона: место 1А всегда будет у иллюминатора, а 1С - у прохода.

Имеет значение, и в какую сторону лететь. Ведь если солнце светит прямо в глаза, то придется прятаться за шторками иллюминатора. Если это для вас важно и вы хорошо ориентируетесь в сторонах света, то определите, в какую сторону вы совершаете полет. Если с востока на запад, то солнце будет светить слева. Если же с запада на восток, то справа. При полете с севера на юг утром солнце будет слева, а вот вечером - уже справа. Если же с юга на север, то, наоборот.

Ну а если «звезды» все-таки сошлись для вас неудачно, и вам досталось неудачное место, то всегда можно его поменять - если салон не заполнен. Для этого надо обратиться к стюардессам в течение 5 минут после того, как посадка на самолет будет закончена и стюардесса объявит «Boarding is over». Если вы не успеете это сделать, то придется ждать пока самолет не наберет требуемую высоту и пассажирам не разрешат вставать со своих мест.

Удачного вам полета!

За один месяц мне предстояли две поездки: с детьми на отдых в Турцию, затем с родителями в Крым. Билеты на самолет я купила заранее, но с лучшими местами в самолете пришлось определяться на месте . Для обоих случаев этот выбор оказался настолько разным, что я даже сделала себе заметки, где будут сидеть в Boing или Airbas мои любимые пассажиры в следующий раз. :)

Летим с детьми: место у окна

Дети летели уже не в первый раз, и начали еще до посадки спорить, кто сядет около иллюминатора. Для детей выбираем места у окна самолета! Решили, что будем меняться: при взлете младший, а вторую часть пути и посадку старший. Мне осталось место у коридора. В ряду обычно по три кресла, - у окошка это места A и D, у прохода места С и F. Раздавать питание начинают с начала и с конца самолета; получилось, что средние места получили свои обеды самыми последними, и чай закончился, поэтому нам пришлось есть быстро, без церемоний. Обзору из окна немного мешало крыло самолета, это был средний 19 ряд.

Летим с родителями

Лететь с людьми старшего возраста оказалось не проще, чем с детьми. Для родителей удобнее были кресла у прохода: им проще встать в туалет, можно в коридор выставить затекшую ногу. И психологически более комфортными для родителей оказались места у коридора самолета: они с удовольствием наблюдали за стюардессами и другими пассажирами.

Вот какой опыт выбора мест в самолете я для себя извлекла:
Для любых вариантов лучшие ряды в начале самолета, пятый шестой ряд. В первом ряду часто садятся пассажиры с маленькими детьми, бывает плачут. В хвосте самолета находится кухня и туалет, может оказаться, что там шумно и подвижно.
Есть еще места у аварийных выходов, обычно ряды 17-18. Детей и пожилых людей туда обычно не сажают. Там есть свои плюсы и минусы: расстояния между креслами больше, ногам удобнее. Но на эти места у аварийных выходов нельзя брать какие-либо сумки или вещи, их надо оставлять наверху, где багаж.

Как получить лучшие места в самолете

Чтобы лучшие места стали вашими есть несколько вариантов:

• При покупке билета он-лайн можно выбрать место в самолете, правда за это берут небольшую плату.
• Если регистрируемся через интернет, на экране будут показаны свободные места в самолете.
• При регистрации на стойке можно попросить оформить место у окна или у коридора, но для этого надо быть в числе первых, то есть приехать к началу регистрации, заранее.

Даже если вам осталось другое место, можно попросить попутчиков поменяться. Делать это надо быстро, до того, как самолет начнет движение.