Конструкция самолёта
Конструкция самолёта наиболее часто представляет собой планер, состоящий из фюзеляжа, крыла и хвостового оперения, оснащённый двигателем и шасси. Современные самолёты оснащаются также авионикой.
Но существуют иные конструктивные схемы современных самолетов. В частности всем известный бомбардировщик B-2, построенный по схеме «летающее крыло». Другой пример в МиГ-29, построенный по так называемой несущей схеме, в которой вместо понятия фюзеляж применяется понятие корпус. (Корпус МиГ-29 в широкий фюзеляж, также участвующий в создании адеродинамической подъемной силы.) Еще один пример алетрнативной конструктивной схемы самолета в ЭКИП, который условно можно назвать «латяющей черепахой» из-за его довольно своеобразной формы.
Содержание |
[править] Планер
Обычно планер самолёта включает фюзеляж, крыло, хвостовое оперение, шасси и гондолы, куда помещают двигательные установки или другие агрегаты. Этот набор элементов характерен для классической конструктивной схемы. Некоторые элементы могут отсутствовать в других конструктивных схемах.
[править] Компоновочные схемы
На сегодняшний день различают следующие существующие компоновочные схемы самолётов:
- классическая компоновка
- бесхвостка
- утка
- летающее крыло
- «летающая черепаха»
- продольный триплан (с передним и хвостовым горизонтальным оперением)
- тандем (два крыла расположено друг за другом)
- конвертируемая (Ту-144)
[править] Фюзеляж
Фюзеляж является «телом» самолёта. В нём располагаются кабина экипажа, основные топливные баки, системы управления и контроля, пассажирские салоны и багажные отсеки (в пассажирских самолётах) или грузовые отсеки (в грузовых самолетах), оружие (в боевых самолётах) и так далее. Фюзеляж состоит из продольных балок, шпангоутов и металлических (как правило, алюминиевых) листов.
Пассажирские самолёты разделяют на узко- и широкофюзеляжные. У первых диаметр поперечного сечения фюзеляжа составляет в среднем 2-3 метра. Диаметр широкого фюзеляжа в не менее шести метров. Все широкофюзеляжные самолёты в двухпалубные: на верхней палубе располагаются пассажирские места, на нижней в багажные отсеки. Существуют самолёты с двумя пассажирскими палубами в Airbus A380 и Боинг 747.
[править] Крыло
Крыло является ключевой частью в конструкции самолёта, оно создаёт подъёмную силу: профиль крыла устроен таким образом, что консоль разделяет набегающий на самолёт поток воздуха. Над верхней кромкой крыла образуется область низкого давления, одновременно под нижней в область высокого давления, крыло «выталкивается» наверх, и самолёт поднимается.
Крыло чаще всего крепятся к фюзеляжу:
- через центроплан, расположенный в нижней части фюзеляжа у низкопланов (Ил-96, Ту-96, Airbus A380 и Боинг 747)
- или в у высокопланов в в верхней части фюзеляжа (Ил-76, Ан-22, Ан-124-Руслан, Ан-225-Мрия, CH-Hercules, Lockheed-500).
Крепление крыла непосредственно к центральной части фюзеляжа без центроплана характерно для боевых самолётов (Ту-22М). Самолёт также может иметь два, три и более крыла. Чаще всего у самолётов, имеющих два крыла в бипланов в одно крыло крепится к верхней части фюзеляжа, а другое в к нижней (Ан-2).
На крыле установлено множество отклоняющихся меньших консолей (механизации): закрылки, предкрылки, спойлеры, элероны, интерцепторы и другие. Они позволяют регулировать перемещение самолёта в трёх плоскостях, путевую скорость и некоторые другие параметры полёта. На современных самолетах на крыльях часто устанавливаются вертикальные законцовки, уменьшающие завихрения воздуха на кончиках крыла, снижая уровень вибрации, и, как следствие, экономя топливо. Внутри крыльев (у крупных самолетов), как правило, установлены топливные баки. У легких самолетов крылевые товпливные баки нередко подвещиваются к специальным вертикальным консолям-крпелениям.
Аэродинамические свойства крыла определяются его геометрией: размахом, площадью, а также углом и направлением стреловидности. Существуют самолёты с изменяемой геометрией крыла: самолеты с изменяемой стреловидностью крыла, самолеты со складыващися крылом.
[править] Оперение
Оперение устанавливается в хвостовой или носовой части фюзеляжа. Хвостовое оперение в большинстве случаев представляет собой вертикально расположенный киль (или несколько килей в как правило два киля) и стабилизаторы, близкие по конструкции к крылу. Киль регулирует азимутальную устойчивость самолёта по оси движения, а стабилизаторы в тангаж.
Хвостовое оперение чаще всего бывает фюзеляжным (Ил-86) или Т-образным (Ту-154, Ил-154). Реже встречаются два киля на обоих кончиках цельного стабилизатора (Ан-225), хотя оно было довольно распространным на самолетах Второй мировой войны (Пе-2, Ту-2). На некоторых боевых самолётах дополнительное перение устанавливается в носовой части фюзеляжа (Су-35). Для обеспечения достаточной путевой устойчивости, сверхзвуковые самолёты имеют непропорционально большой паллетный киль или два киля (Су-27, МиГ-25, F-15).
[править] Шасси
С помощью шасси самолёт осуществляет взлёт и посадку, руление, стоянку. Шасси представляет собой демпферную стойку, к которой крепится колёсная тележка (у гидропланов в поплавок). В зависимости от массы самолёта различается конфигурация шасси. Наиболее часто встречающиеся: одна носовая стойка и две основных (Ту-154, А320), одна носовая и три основных (Ил-96), одна носовая и четыре основных (Боинг 747), две носовых и две основных (B-52). Для ранних самолётов было характерно устанавливать две основных стойки и небольшое вращающееся колесо непосредственно под килем без стойки (Ли-2). Также уникальную схему шасси имеет Ил-62: одна носовая стойка, две основных и выдвигающаяся штанга с одной колёсной парой в самом хвосте для устойчивости при разгрузке-погрузке. На самых первых самолётах стоек не было вообще, а колеса крепились на обыкновенную ось.
Колёсные тележки могут иметь различное количество колёсных пар: от одной (А320) до семи (Ан-225).
Управление поворотом самолёта на земле может осуществляться через привод к носовой стойке шасси или дифференциацией режима работы двигателей (у самолётов с более чем одним двигателем). В полёте шасси убираются в специальные отсеки для уменьшения аэродинамического сопротивления.
[править] Силовая установка
Самолёт приводится в движение двигателем-движителем. Для современных самолётов характерны турбореактивные или турбовинтовые двигатели. На ранних устанавливались поршневые.
Двигатель либо крепится к крылу или фюзеляжу с помощью пилона (в этом случае он помещается в защищённую гондолу), через который к нему подходят топливные трубки и различные приводы, либо встраивается непосредственно в фюзеляж. Компоновка может сильно различаться: на самолёте может быть всего один двигатель (F-16), два (Ту-204), три (Ту-154), четыре (Ил-96), шесть (Ан-225), восемь (B-52).
[править] Системы бортового оборудования
Современные летательные аппараты оснащены весьма сложным и разнообразным оборудованием, которые позволяют выполнять полеты при любых условиях.
Системы бортового оборудования летательных аппаратов объединяется в целый ряд четко разграниченных сложных комплексов:
- Навигационно-пилотажный комплекс (НПК).
- Радиолокационный комплекс (РЛК).
- Комплекс аппаратуры автоматической бортовой системы управления (АБСУ).
- Комплекс оборудования силовых установок (СУ).
- Комплекс электрооборудования(КЭО).
[править] Тормозная система
Систему торможения самолета можно разделить на две части:
- Система торможения встроенная в шасси.
- Аэродинамические системы торможения
