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La parte principal de la aeronave. dispositivo de aviones

Invención del avión permitió no sólo para llevar a cabo un viejo sueño de la humanidad – para conquistar el cielo, sino también para crear el modo de transporte más rápido. A diferencia de los globos y dirigibles, aviones dependientes poco en los caprichos del clima, pueden viajar largas distancias a gran velocidad. Los componentes de la aeronave se componen de los siguientes grupos estructurales: un ala, fuselaje, cola, tren de aterrizaje, a sistemas de control de la central eléctrica, varios equipos.

principio de funcionamiento

Aviones – la aeronave (LA) es más pesado que el aire, equipado con una planta de energía. Con esta parte crítica de la aeronave para crear el empuje necesario para el vuelo – operativo (conducción) la fuerza que se está desarrollando en la tierra o en vuelo del motor (hélice o motor a reacción). Si el tornillo está situado en frente del motor, se le llama el tirón, y si la parte de atrás – empujar. De este modo, el motor produce el movimiento de traslación de la aeronave en relación con el medio circundante (aire). En consecuencia, el aire se mueve en relación al ala, y que crea una fuerza de elevación como resultado del movimiento de traslación. Por lo tanto, la máquina puede tener en el aire sólo si una determinada velocidad de vuelo.

¿Cuál es el nombre de la aeronave

El cuerpo se compone de las siguientes partes:

  • Fuselaje – es el cuerpo principal de la aeronave, de conexión en toda una ala (ala), plumaje, sistemas de potencia, el chasis y otros componentes. El fuselaje acomoda la tripulación, los pasajeros (aviación civil), el equipo y la carga útil. También se puede colocar (no siempre) de combustible, chasis, motores, etc .. d.
  • Los motores utilizados para el accionamiento del movimiento de la aeronave.
  • Ala – superficie de trabajo, diseñado para crear la elevación.
  • cola vertical diseñado para la manipulación, el equilibrio y la estabilidad direccional de la aeronave alrededor de un eje vertical.
  • cola horizontal diseñada para el manejo, el equilibrio y la estabilidad direccional de la aeronave alrededor de un eje horizontal.

Las alas y el fuselaje

La parte principal de la estructura de la aeronave – ala. Se crea las condiciones para el cumplimiento de los requisitos principales para oportunidades de vuelo – la presencia del ascensor. El ala está unida al cuerpo (fuselaje), que puede tener una forma particular, pero por lo que es posible con la resistencia aerodinámica mínima. Para este fin, se proporciona una forma de soltar aerodinámico conveniente.

La parte delantera de la aeronave se utiliza para la colocación de los sistemas de cabina y de radar. En la parte trasera es una cola llamada. Sirve para proporcionar un control durante el vuelo.

El diseño de las plumas

Considere el plano medio, la porción de cola de la que está hecho según el esquema clásico, típico de la mayoría de los modelos militares y civiles. En este caso, la cola horizontal comprenderá una parte fija – estabilizador (del latín Stabilis, estable) y un móvil – ascensor.

El estabilizador sirve para impartir aeronave estabilidad alrededor del eje transversal. Si el morro del avión se caerá, a continuación, en consecuencia, el fuselaje trasero, junto con las plumas se levantan. En este caso, la presión de aire en el aumento estabilizador de superficie superior. rendimientos generados estabilizador de presión (respectivamente, y fuselaje) a su posición original. Al levantar la nariz del fuselaje de flujo de aire aumentará la presión en la parte inferior estabilizador de superficie, y volverá a su posición original. Esto proporciona automática (sin intervención del piloto) estabilidad LA en el plano longitudinal con respecto al eje transversal.

La parte trasera de la aeronave también incluye una cola vertical. Del mismo modo, horizontal, se compone de una parte fija – la quilla, y el móvil – timón. Quilla da movimiento plano estabilidad alrededor de su eje vertical en el plano horizontal. El principio de funcionamiento es similar a la acción de la aleta estabilizadora – rechazar nariz quilla desviado a la derecha a la izquierda, la presión sobre los aumentos de avión y los retornos de la quilla de la derecha (y el fuselaje) a la posición anterior.

Por lo tanto, con respecto a dos ejes de la estabilidad de vuelo es plumaje asegurada. Pero había otro eje – longitudinal. Para proporcionar estabilidad movimiento automático con respecto a ese eje (en el plano transversal) consola ala planeador dispuestos no horizontalmente, sino en un ángulo relativo entre sí de modo que los extremos de las consolas desviadas hacia arriba. Dicha disposición se asemeja a la letra «V».

sistemas de gestión

Las superficies de control – partes importantes de la aeronave para el control de la aeronave. Estos incluyen alerones, timones y altura. El control se proporciona con respecto a los mismos tres ejes en los mismos tres planos.

Ascensor – una parte trasera móvil del estabilizador. Si el estabilizador se compone de dos soportes, respectivamente, hay dos ascensor que desviarse hacia arriba o hacia abajo, tanto de forma sincrónica. Con él, el piloto puede cambiar la altitud de vuelo del avión.

Timón – una parte trasera móvil de la quilla. Cuando se desvía en una dirección u otra se produce fuerza aerodinámica que hace girar el plano alrededor de un eje vertical que pasa por el centro de masa en la dirección opuesta a la dirección de desviación del volante. La rotación se produce mientras el conductor no devuelve el volante a la (posición no desviada) neutral, y LA llevará a cabo el movimiento en una nueva dirección.

Alerones (del francés Aile, ala.) – la parte principal de la aeronave, que son paneles de alas partes móviles. Se utilizan para el control de la aeronave alrededor del eje longitudinal (en el plano transversal). Puesto que los dos paneles de ala, y los alerones y dos. Ellos trabajan de forma sincrónica, pero, a diferencia de los ascensores, no se desvía hacia un lado, y diferentes. Si uno de los alerones se desvía hacia arriba y la otra hacia abajo. En consola ala donde se reduce alerón fuerza desviada de elevación hacia arriba y hacia abajo donde – aumenta. Y el fuselaje de la aeronave gira en la dirección del alerón levantado.

motores

Todas las aeronaves están equipadas con un sistema de propulsión que permite el desarrollo de la velocidad, y por lo tanto proporcionar una fuerza de elevación. Los motores pueden ser colocados en la parte trasera del plano (avión de reacción típico), la parte frontal (vehículos de pequeña del motor) y las alas (aviones civiles, transporte, bombardero).

Se dividen en:

  • Reactive – turborreactor, pulsante, de doble circuito, a través de flujo.
  • Tornillo – Pistón (hélice), turbohélice.
  • Misil – líquido, sólido.

otros sistemas

Por supuesto, otras partes de la aeronave también son importantes. Chasis permite aviones despegar y aterrizar con aeródromos equipados. Hay anfibios, donde se utilizan flotadores especiales en lugar del chasis – que le permiten despegar y aterrizar en cualquier lugar donde hay una masa de agua (mar, río, lago). modelo conocido de avioneta equipada con esquís, para su uso en áreas con cobertura de nieve estable.

Las aeronaves modernas están repletas con equipos electrónicos, dispositivos de comunicación y transmisión de información. En la aviación militar utiliza sofisticados sistemas de armas, adquisición de objetivos y supresión de la señal.

clasificación

Con cita planos se dividen en dos grupos: civil y militar. La parte principal de la aeronave de pasajeros se caracterizan por tener cabina equipada para los pasajeros que ocupan una gran parte del fuselaje. Una característica distintiva es los ojos de buey en los lados del cuerpo.

Aeronaves civiles se dividen en:

  • Pasajero – líneas aéreas locales, principales vecinos (rango de menos de 2000 km), la media (rango de menos de 4000 kilómetros) de largo (distancia de menos de 9000 km) y intercontinental (rango de más de 11 000 km).
  • De carga – Luz (peso de carga de hasta 10 toneladas), medio (peso de carga de hasta 40 toneladas) y pesado (peso de la carga de más de 40 toneladas).
  • de propósito especial – sanitario, agrícola, inteligencia (de reconocimiento de hielo, ryborazvedka), extinción de incendios, para la fotografía aérea.
  • Entrenamiento.

A diferencia de los modelos civiles, parte de un avión militar tiene cabina cómoda con ojos de buey. La parte principal del fuselaje mantener sistemas de armas, equipos para la exploración, comunicaciones, motores y otras unidades.

Por avión militar moderna cita (incluyendo las tareas militares que llevan a cabo) se puede dividir en los siguientes tipos: cazas, aviones de ataque, bombarderos (misiles), de reconocimiento, de transporte militar, especial e instalaciones auxiliares.

dispositivo de aviones

El aparato de la aeronave depende del circuito aerodinámico, mediante el cual se forman. diagrama aerodinámico caracterizado por el número de elementos básicos y la disposición de superficies de apoyo. Si la nariz de la aeronave en la mayoría de los modelos similares, la ubicación y la geometría de las alas y la sección de cola puede variar ampliamente.

Existen los siguientes circuitos dispositivo de LA:

  • "Clásica".
  • "Ala volante".
  • "Pato".
  • "Sin cola".
  • "Tándem".
  • esquema de convertibilidad.
  • esquema combinado.

Aviones hecha por el esquema clásico

Considere la parte principal de la aeronave y sus funciones. Clásica (normal) el diseño de componentes y conjuntos es típico para la mayoría de dispositivos del mundo, sean militares o civiles. El elemento principal – un ala – que opera en un flujo no perturbado puro que fluye suavemente ala y crea una cierta fuerza de elevación.

La proa de la embarcación se acorta, lo que reduce el área requerida (y por tanto la masa) del estabilizador vertical. Esto se debe a que la nariz del fuselaje causando momento de guiñada de desestabilización alrededor del eje vertical de la aeronave. La reducción de la parte delantera del fuselaje mejorar la vista en el hemisferio frontal.

Las desventajas del régimen normal son los siguientes:

  • Job cola horizontal (HT) y un ala inclinada perturbados corriente reduce significativamente su eficacia, lo que exige el uso de plumas de área más grande (y por tanto la masa).
  • cola vertical (IN) para proporcionar estabilidad de vuelo debe crear una fuerza de sustentación negativa, es decir hacia abajo. Esto reduce la eficiencia global de la aeronave: la magnitud de la elevación, lo que crea un ala, es necesario entrar en vigor, que se crea sobre la marcha. aumento del área de ala debe ser utilizado para neutralizar este fenómeno (y por tanto la masa).

dispositivo de avión en un "pato"

Con esta estructura, la parte principal de la aeronave se colocan de manera diferente que en los modelos "clásicos". En primer lugar, los cambios tienen cola alineación horizontal. Se encuentra en frente del ala. Bajo este esquema, construyó su primer avión Bratya Rayt.

ventajas:

  • cola vertical que en el flujo no perturbado, lo que aumenta su eficiencia.
  • Para garantizar la estabilidad de las plumas de vuelo crea una elevación positiva, es decir, que se añade a la elevación del ala. Esto permite reducir su área y, en consecuencia, de peso.
  • Natural protección "antispin": la posibilidad de transferir las alas en ángulos de ataque supercríticos para los "patos" excluidos. El estabilizador se establece de modo que se pone un mayor ángulo de ataque de las alas.
  • Volviendo plano focal con el aumento de la velocidad cuando se produce un "pato" a un grado menor que la disposición clásica. Esto conduce a cambios menores en el grado de estabilidad estática longitudinal de la aeronave, a su vez, simplifica la gestión de sus características.

Las desventajas del esquema de "pato":

  • Por interrumpir el flujo en feathering se produce no sólo en el plano de salida de los ángulos más pequeños de ataque, sino también su "flacidez" debido a la reducción de su fuerza de elevación total. Esto es especialmente peligroso en la tierra debido a la proximidad de despegue y aterrizaje.
  • La presencia en la cola del fuselaje hacia adelante deteriora los mecanismos de revisión del hemisferio inferior.
  • Para reducir el área de la longitud delante de GO fuselaje delantero es significativo. Esto aumenta el momento de guiñada de desestabilización, y, consecuentemente, para aumentar el área y el peso de la estructura.

Aviones hecho en un "sin cola"

En los modelos de este tipo no es importante, una parte familiar de la aeronave. Foto de aeronaves "beskhvostok" ( "Concord", "Mirage", "Volcán") demuestra que no tienen ninguna cola horizontal. Las principales ventajas de este sistema son:

  • La reducción de la resistencia aerodinámica frontal, que es especialmente importante para los aviones a alta velocidad, tal como de crucero. Esto reduce los costos de combustible.
  • Large ala rigidez torsional que mejora las características de aeroelásticas se logran altas características de maniobrabilidad.

desventajas:

  • Para equilibrar en algunos modos de vuelo porción del borde de salida (flaps) mecanización y las superficies de control necesarias desviar hacia arriba, lo que reduce la elevación global del avión.
  • Combinación LA controla los ejes horizontal y longitudinal (debido a la ausencia del ascensor), se deteriora las características de manipulación. La falta de cambio de paso especializado hace que las superficies de control están en el borde posterior del ala, para llevar a cabo (si es necesario) de carga y los alerones y elevadores. Estas superficies de control son llamados alerones.
  • El uso de los medios mecánicos para balancear la aeronave altera sus características de despegue y aterrizaje.

"Ala volante"

Con este esquema, no hay prácticamente ninguna parte de la aeronave, tales como el fuselaje. Todas las cantidades requeridas para la colocación de la tripulación, carga útil, motor, combustible, y el equipo están en el medio del ala. Este esquema tiene las siguientes ventajas:

  • La resistencia aerodinámica más bajo.
  • La masa más pequeña de la estructura. En este caso, toda la masa cae sobre el ala.
  • Desde la aeronave longitudinal pequeño tamaño (debido a la falta de fuselaje), un momento desestabilizador con respecto a su eje vertical es insignificante. Esto permite a los diseñadores ya sea para reducir significativamente el área de IN, o bien optar fuera de él (los pájaros son conocidos cola vertical está ausente).

Las desventajas son la complejidad de vuelo de la aeronave sostenibilidad.

"Tándem"

Esquema "tándem", cuando dos alas dispuestas una detrás de otra, rara vez se utiliza. Esta solución se utiliza para aumentar el área de la banda en los mismos valores de su amplitud y la longitud del fuselaje. Esto reduce la carga específica sobre el ala. Las desventajas de este esquema es la gran resistencia aerodinámica, el aumento de momento de inercia, especialmente en relación con el eje transversal de la aeronave. Además, mediante el aumento de la velocidad de vuelo cambiar las características de balance longitudinal de la aeronave. La superficie de dirección tales chorros pueden estar dispuestas directamente en las alas, y en el plumaje.

esquema combinado

En este caso, las partes componentes de la aeronave se pueden combinar con diversos esquemas estructurales. Por ejemplo, la cola horizontal y proporcionada en la proa y popa del fuselaje. Ellos son el llamado control directo de la fuerza de elevación se puede utilizar.

En este caso, los estabilizadores horizontales nasales, junto con las aletas proporcionan elevación adicional. momento de cabeceo que se plantea en este caso será dirigido a aumentar el ángulo de ataque (la nariz acostado). Para este momento Parry plano de cola tiene que crear punto para disminuir el ángulo de ataque (el gotas nasales). Para ello, la fuerza sobre la sección de la cola debe ser dirigida también hacia arriba. Es decir, un incremento de ascensor en el GO hacia adelante en el ala y la cola GO (y por lo tanto en todo el plano) sin convertirlo en el plano longitudinal. En este caso, el avión simplemente se levanta sin ningún tipo de evolución con respecto a su centro de masa. Por el contrario, cuando tal configuración aerodinámica de la aeronave que puede llevar a cabo la evolución del centro de masa en el plano longitudinal sin cambiar la trayectoria de su vuelo.

Capacidad para realizar tales maniobras mejorar significativamente las características de rendimiento de las maniobras del avión. Especialmente en combinación con un sistema de control de fuerza lateral directa, para el cual la aeronave no sólo debe tener una cola, y también un corrimiento del arco longitudinal.

esquema de convertibilidad

avión aparato construido por el esquema convertible, que se distingue por el desestabilizador en el fuselaje hacia adelante. Desestabilizadores función es reducir en cierta medida, e incluso la eliminación completa de movimiento hacia atrás del enfoque aerodinámico de aeronaves en los regímenes de vuelo supersónico. Esto aumenta la maniobrabilidad de la aeronave (que es importante para un luchador) y aumenta el alcance y reduce el consumo de combustible (esto es importante para un avión de pasajeros supersónico).

Desestabilizador también se puede utilizar en los puntos de despegue / aterrizaje para compensar el modo de inmersión, que es causada por la desviación de la mecanización de aterrizaje (aletas, las aletas) o la nariz fuselaje. En los regímenes de vuelo subsónicas desestabilizador encuentra en el centro del fuselaje o instalado en la operación veleta (orientado libremente aguas abajo).