Вырезы
Центральная часть фюзеляжа самолета включает в себя отверстия под окна, двери, люки, фонари, ниши шасси. Все эти вырезы нарушают замкнутость контура обшивки. Соответственно, существенно снижается устойчивость и прочность каркаса. Для компенсации потерь по контурам отверстий пропускают рамную жесткую окантовку. При небольших размерах вырезов она представляет собой монолитную конструкцию. Ее выполняют из листа, изготовленного штамповкой или иным способом. Крупные отверстия окантовываются по торцам усиленными шпангоутами. В продольном направлении устанавливают бимсы. При этом они не заканчиваются в пределах выреза, а выходят за усиленные шпангоуты. Так обеспечивается жесткая закладка продольных деталей. Ниши шасси закрепляются на усиленных шпангоутах и лонжеронах в нижней части корпуса.
Оперение
Устройство самолета также включает «хвостовое оперение». Это еще один значимый элемент конструкции, который включает киль и стабилизатор. Стабилизатор имеет две консоли, подобно крыльям летательного аппарата. Главная функция этой составляющей заключается в стабилизации движения воздушного судна. Благодаря этому элементу самолету удается сохранять требуемую высоту во время полета при различных атмосферных воздействиях.
Стоит учитывать, что части самолета названия могут иметь разные. Например, «хвостом» воздушного судна в некоторых случаях называют заднюю часть фюзеляжа и оперение, а иногда это понятие используют, чтобы обозначить исключительно киль.
Не дороже иномарки
С каждым годом доступность легкомоторных самолётов неуклонно увеличивается. Многие модели на данный момент стоят также как новый семейный седан или ещё дешевле. Если верить некоторым прогнозам, в будущем их использование может стать повсеместным, они могут в большой степени заменить автомобили, что могло бы пойти всем на пользу, ведь вероятность образования пробок в небе практически нулевая.
По прогнозам многих экспертов, через 10-15 лет доля легкомоторных самолётов в общем реестре авиации достигнет значения в 45%. Полагаясь на имеющуюся статистику и прогнозы аналитиков, смело можно предположить, что именно за этим видом транспорта на данный момент стоит будущее.
Самые лучшие военные самолеты в мире
Среди них, конечно, лидируют истребители. Военные самолеты, предназначенные для воздушных боев и сопровождения бомбардировщиков, транспортных самолетов и прочих.
Для составления любого рейтинга учитываются, в первую очередь, технические данные самолета, а также количество успешных проведенных боев.
1 место
Здесь расположился истребитель F-15 Eagle. У него почти 104 победы в подтвержденных воздушных боях и при этом без каких-либо потерь. Он есть в разных вариациях — F-15 Е “Stike Eagle”, F-15 SE “Silent Eagle”.
Гордость американского воздушного флота, он может соперничать разве что с российским СУ- 27.
F-15 Strike Eagle.
2 место
На втором месте также находится американский истребитель — F-4 “Phantom 2″. Это универсальный бомбардировщик, который весит около 20 тонн.
Проверенный в боях во Вьетнаме, Пакистане, Ираке, Индии, он прекрасно оборудован, как радиоэлектронными системами, так и прочими специальными техническими новинками.
F-4 Phantom 2.
3 место
Supermarine Spitfire — одна из настоящих легенд времен Второй Мировой войны. Именно благодаря этим самолетам, Великобритании удалось остановить вторжение немцев на свою территорию в самом начале войны.
Овальная форма крыльев и 8 автоматических пушек обеспечивали им непревзойденные победы.
Supermarine Spitfire.
4 место
Messerschmitt ME 109 существовал в разных модификациях. Можно сказать, что он был бриллиантом в короне немецкой Люфтваффе.
Его достоинствами были отличная маневренность и мощность вооружения. Развивал скорость до 560 км/ч.
Messerschmitt ME 109.
5 место
P-51 Mustang тоже особенно впечатлял многих во времена Второй мировой. Он принадлежал американцам и мог развивать скорость до 700 км/ч.
Он одержал более 5 тысяч воздушных побед и был грозным противником.
P-51 Mustang.
6 место
Американские инженеры и авиаконструкторы создали немало гениальных моделей. Среди них можно отметить и McDonnell Douglas F-18 Super Hornet.
Он до сих пор есть на вооружении у НАТО. Оснащен двумя мощными двигателями, благодаря которым развивает сверхзвуковую скорость.
McDonnell Douglas F-18 Super Hornet.
7 место
Японская модель Mitsubishi A6M Zero показал себя во всей красе во время нападения японцев на Перл-Харбор.
Из них они обстреляли гавань со стоящими там американскими военными кораблями. Мог взлетать как с земли, так и с авианосцев.
Mitsubishi A6M Zero.
8 место
Hawker Siddeley Harrier Jump Jet отличился во время так называемой Фолклендской войны и во многом помог британцам отстоять эти острова.
Мог взлетать откуда угодно, а поднимать груз до 2, 3 тонн. Уже усовершенствованная модель есть еще на вооружении Корпуса Морской пехоты США.
Hawker Siddeley Harrier Jump Jet.
9 место
Messerschmitt Me.262 «Schwalbe» тоже был одной из звезд Люфтваффе. Это был первый реактивный самолет во всем мире. Его максимальная скорость достигала 900 км/ч.
Они помогали одерживать воздушные победы немцам недолгое время, так как было выпущено всего около двух тысяч самолетов этой модели, и то к концу войны.
Messerschmitt Me 262 Schwable.
10 место
Lockheed F-117 Stealth Nighthawk показал себя в боях в Панаме, Ираке и Боснии. До сих пор некоторые его технические данные недоступны мировой общественности.
Известно лишь, что благодаря особенной конструкции фюзеляжа, он незаметен на радарах, а также может брать на борт более 2 тонн разного оружия.
F-117 Nighthawk Stealth.
Теперь давайте рассмотрим лучшие военные самолеты России.
Модификации самолета
В настоящий момент существует несколько модификаций Ан-70.
- Ан-70-100. На этом самолете стоят два двигателя Д-27. Имея меньшую взлетную массу и более простую конструкцию шасси, он может доставить груз в 30 тонн на дальность в 1000 километров или же 20 тонн — на дальность в 4300 километров.
- Ан-70Т. Самолет создан для гражданской авиации. Он доставит 35 тонн груза на дальность 3800 километров, а 20 тонн — на 7400 километров.
- Ан-70ТК. Оснащен удобной грузопассажирской кабиной.
- Ан-77. На самолет установлены четыре двигателя CFM56-5А1 и иностранная авионика.
- Ан-7Х. Самолет, разработанный под стандарты стран НАТО.
Советские пассажирские самолеты
На достойном уровне была представлена и советская пассажирская авиационная промышленность. Большинство моделей – это самолеты “Аэрофлота”. Названия главных марок: Ту, Ил, Ан и Як.
Первым отечественным реактивным авиалайнером является выпущенный в 1955 году Ту-104. Ту-154, первый взлет которого был совершен в 1972 году, считается самым массовым советским пассажирским воздушным аппаратом. Ту-144 1968 года выпуска обрел легендарный статус, так как является первым в мире авиалайнером, который сумел пробить звуковой барьер. Он мог развивать скорость до 2,5 тыс. км/ч, и этот рекорд к нашему времени не побит. На данный момент последней действующей моделью авиалайнера, разработанной конструкторским бюро Туполева, является самолет Ту-204 1990 года выпуска, а также его модификация Ту-214.
Естественно, что кроме Ту существуют и другие самолеты “Аэрофлота”. Названия самых популярных: Ан-24, Ан-28, Як-40 и Як-42.
Фюзеляж
Фрагмент каркаса истребителя МиГ-1
Тело самолета без крыла, оперения, мотогондолы и шасси называется фюзеляжем. Внутри него находятся экипаж самолета, его оборудование, грузовой или пассажирский отсеки — иными словами, все, что должно подниматься и переноситься на крыле.
Бывают, впрочем, и фюзеляжи, размещенные внутри самого крыла. Такая конструкция называется летающим крылом. Чаще всего фюзеляж представляет собой тело вращения, имеющее осесимметричную форму, которая позволяет достичь наименьшего веса и минимального сопротивления воздушному трению. Конструктивно фюзеляж представляет собой скелет из ребер, обтянутых снаружи тонкостенной оболочкой — обшивкой. На языке науки такая форма называется коробчатой балкой, а вся конструкция — балочной.
Фюзеляж авиалайнера
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:
- Корпус, сформированный из лонжеронов, стрингеров, нервюров, обшивки;
- Предкрылки и закрылки, обеспечивающие плавный взлёт и посадку;
- Интерцепторы и элероны – посредством них осуществляется управление самолётом в воздушном пространстве;
- Щитки тормозные, предназначенные для уменьшения скорости движения во время посадки;
- Пилоны, необходимые для крепления силовых агрегатов.
Крыло самолёта
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.
- К поперечным элементам относят нервюры;
- 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;
- Стрингер также относят к продольным элементам. Его размещение – вдоль крыла по всему размаху. Работает как компенсатор осевого напряжения нагрузок изгиба крыла;
- 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;
- 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:
- Лонжеронного типа. Характеризуются незначительной толщиной обшивки, образующей замкнутый контур с поверхностью лонжеронов.
- Моноблочного типа. Основная внешняя нагрузка распределяется по поверхности толстой обшивки, закреплённой массивным набором стрингеров. Обшивка может быть монолитной или состоять из нескольких слоёв.
Примыкание крыла к фюзеляжу
Особенности полета непассажирских самолетов
По вполне разным причинам пассажирские летательные аппараты имеют очень разную высоту полета. Если гражданский борт оснащен реактивным двигателем, то он будет лететь на расстоянии около 12000 метров от земли. Из числа подобных самолетов достижение подобной высоты принадлежит Boeing 737-400. Характеристики самолета Аэробус А310 позволяют набрать высоту в 11 тысяч метров.
Самолеты, перевозящие грузы, они же грузовые лайнеры, мало чем отличаются от обычных пассажирских самолетов, и обладают тем же принципом экономичности. Самолеты, скорость которых составляет около 300 км/ч, летают на высоте в 2000 метров. Этот параметр так же зависит от модели самолета и его технических параметров.
Что касается негражданских самолетов, то они обладают специально спроектированной конструкцией, которая помогает им брать сверхзвуковые скорости и не быть обнаруженными. Боевые летательные аппараты преимущественно летают на высотах превышающих 15 тысяч метров. Некоторые из них, благодаря своей специфической конструкции и вовсе способны брать высоту в 25 километров.
В свое время МиГ-21 являлся наиболее распространенным боевым летательным аппаратом в мире, в СССР его выпускали в разных модификациях в период с 1959 по 1985 год. Летательный аппарат отлично себя показал в период военных действий во Вьетнаме; благодаря своей поразительной маневренности он умел уклоняться от летящих в него ракет и более чем благополучно сражаться с американским F-4 Phantom. В свое время он поставил несколько рекордов по высоте полета.
МиГ-25 – король неба
Однако рекорд высоты на самолете сейчас уже принадлежит легендарному МиГ-25, который набрал высоту на тестовых испытаниях в 37650 метров. Несмотря на свое не очень привлекательное название, вселяющий страх вид и хорошие технические показатели, он действительно обладает одной из наиболее высоких возможных высот среди самолетов своего класса. Этот аппарат был разработан СССР специально для борьбы с американскими сверхзвуковыми бомбардировщиками, которые так и не были созданы.
Несмотря на свои превосходные технические данные, он все же имел недостатки в собственной конструкции, к тому же, исчез главный аспект, с целью которого он создавался. Все эти факторы означали, что его конкурентоспособность значительно ослабла сравнительно с лучшими истребителями того времени, к тому же содержание МиГ-21 обходилось дешевле. Поэтому самолет вскоре перестал присутствовать в мировых военных арсеналах, за исключением некоторых возможных отдельных единиц.
МиГ-25 обладает поистине поражающими воображение способностями. Его скорость в обычном режиме составляет Мах 2,5, однако это не предел — самолет способен развить Мах 3, но этого никто не делает, так как появляется вероятность разрушения двигателя. Воздушный аппарат предназначался для ведения воздушной разведки, оснащался мощными ракетами Р-40 типа воздух-воздух с радиусом действия 80 километров, обладал продвинутым фотографическим и электронным спецоборудованием.
Одним из главных недостатков МиГ-25 стал большой вес, значительно больший, нежели у его западных конкурентов. Его маневренность и управление сильно страдали на высоких скоростях и небольших высотах; в обстоятельствах обычного воздушного боя его радар обладал довольно ограниченными способностями по сравнению с другими вражескими истребителями, а трудности пилотирования на небольших высотах означали, что быть эффективным в подобных операциях он попросту не сможет. Подобные несовершенства самолета могли быть прощены, если бы его использовали хотя бы один раз в операции перехвата на большой высоте, однако намного чаще его использовали для других целей.
Почти все эти самолеты были сняты с вооружения стран после развала СССР. Он послужил базой для создания одного из лучших истребителей – МиГ-31. Тем не менее рекорд максимальной высоты полета самолета по сей день принадлежит ему.
Ан-14 Пчёлка Скорость. Размеры. Вес. Вместимость. История. Грузоподъемность
В начале 1950-х гг. ОКБ O.K. Антонова приступило к проектированию самолетов короткого взлета и посадки (СКВП). Прежде чем появился самолет Ан-14, было разработано несколько проектов таких самолетов. Проекты самолетов «СКВ» и «Пчела» так и остались на бумаге, хотя были одобрены ВВС и ЦАГИ. «У каждого самолета своя судьба. Одни рождаются легко, при всеобщем одобрении, другие пробиваются с трудом» — это слова генерального конструктора O.K. Антонова. К «многострадальным» детищам Антонова относится и самолет Ан-14 «Пчелка», так он назвал небольшой универсальный самолет для сельского хозяйства.
Подробнее…
Проблемы автоматического управления самолетами
Конечно же, первоочередной и самой главной проблемой при создании автопилотов является сохранение безопасности полета. В большинстве старых автоматических систем управления пилот имеет возможность в любое время произвести срочное отключение автопилота и перейти на ручное управление. При нарушении или поломке автопилота крайне необходимо отключение системы обычным способом или механическим. В аппарате Ту-134 возможно проведение «отстрела» автопилота установленным пиропатроном. При разработке автопилота тщательно продумываются варианты его отключения в случае поломки без вреда для полета.
Для повышения безопасности автоматика управления работает в многоканальном режиме. Параллельно могут работать сразу четыре системы пилотирования с одинаковыми параметрами и возможностями. Также система проводит постоянный анализ и мониторинг входящих информационных сигналов. Полет осуществляется на основе так называемого метода кворумирования, который состоит из принятия решения по данным большинства систем.
В случае поломки автопилот способен самостоятельно выбрать дальнейший режим управления. Это может быть переключение на другой канал управления или передача управления пилоту. Для проверки работы систем необходимо проводить так называемый предполетный прогон систем. Данный тест состоит из запуска пошаговой программы, которая подает имитацию сигналов полета.
Все же ни одна проверка не позволяет достичь 100%-й гарантии безопасности и работы в полете. Из-за нестандартных ситуаций в воздухе могут возникать дополнительные проблемы с автоматикой управления. Некоторые автопилоты имеют различные программы, которые позволяют наиболее безопасно проводить полет соответствующего авиалайнера.
Все же полет на одном автопилоте без человеческого фактора очень опасен и практически невозможен. Можно сделать один логический вывод, что чем «умнее» самолет и сложнее его конструкция, тем меньше шансов на полет без человеческого вмешательства. Чем больше новых автоматизированных систем используется, тем значительнее возрастают шансы на их отказ в полете. Просчитать все варианты отказа практически невозможно. Именно поэтому навыки пилота останутся востребованными постоянно, поскольку каждый летчик проходит очень большой путь к управлению пассажирскими лайнерами. Соответственно, навыки и быстрое принятие решений остаются более важными, нежели действия компьютерных программ.
Самые современные системы автоматического управления типа fly-by-wire позволили значительно снизить общую массу конструкции самолета. При этом надежность бортовых систем возросла в разы. Оборудование реагирует без промедлений, а также способно исправлять ошибки, вызванные человеческим фактором при управлении. Это говорит о том, что система не позволит пилоту завести машину в опасную для нее и пассажиров на борту ситуацию. Современные самолеты типа Airbus перестали комплектоваться стандартными рычагами и педалями управления, вместо этого устанавливаются джойстики. Все это позволяет пилотам не задумываться над тем, какую команду и как необходимо передать отдельному агрегату. Не нужно продумывать угол отклонения элеронов или закрылок, достаточно наклонить джойстик управления – и компьютер сделает все сам.
Все же, несмотря на всю радужную картину, по вине автопилотов произошло немало крушений и аварий, которые привели к человеческим жертвам. История авиакатастроф по вине автоматических систем управления, к сожалению, очень богата фактами ненадежности таких систем.
Киль
Его крепление требует обязательной передачи изгибающего момента на фюзеляж. Для этого каждый продольный элемент киля соединяют с усиленным шпангоутом. По возможности можно использовать мачтовый тип закладки лонжерона в двух точках. Их располагают по высоте шпангоута. Стреловидный продольный элемент имеет излом на участке пересечения с ним. Это требует обязательной установки дополнительного усиления. От него можно отказаться в том случае, если шпангоут будет располагаться наклонно относительно оси фюзеляжа, чтобы плоскость стала продолжением стенки лонжерона. Но воплощение этого варианта будет сопровождаться определенными сложностями.
Классификация по назначению
Она считается самой распространенной. По этому показателю все самолеты деялся на два крупных вида: военные и гражданские. Кроме того, у каждой из перечисленных групп существует собственное подразделение на более мелкие категории.
В соответствии с конкретной функциональной принадлежностью военные самолеты классифицируются по следующим профильным категориям: бомбардировщики, самолеты-перехватчики, авиационные истребители, штурмовики, военно-транспортные суда, истребители-бомбардировщики, а также разведчики.
В гражданской авиации аппараты для полетов разделяют на следующие категории: пассажирские, сельскохозяйственного назначения, транспортные, почтовые, экспериментальные и т. д.
Классификация летательных аппаратов
Летательный аппарат — это какое-либо техническое устройство, которое предназначается для полетов в воздушном или космическом пространстве. В общей классификации различают аппараты легче воздуха, тяжелее воздуха и космические. В последнее время все более широко развивается направления конструирования смежных аппаратов, особенно создания гибрида воздушно — космического аппарата.
ЛА классифицироваться могут и иначе, например по следующим признакам:
- по принципу действия (полета);
- по принципу управления;
- по предназначению и сферам применения;
- по типу двигателей, установленных на ЛА;
- по конструктивным особенностям, касающимся фюзеляжа, крыльев, оперения и шасси.
Кратко о летательных аппаратах.
1. воздухоплавательные ЛА. Считаются летательные аппараты легче воздуха. Воздушная оболочка наполнена легким газом. К ним относятся дирижабли, аэростаты и гибридные ЛА. Вся конструкция данного типа аппаратов всецело остается тяжелее воздуха, но из за разности плотностей газовых масс в и вне оболочки, создается разность давлений и как итог — выталкивающая сила, так называемая сила Архимеда.
2. ЛА, использующие аэродинамическую подъемную силу. Данный тип аппаратов считается уже тяжелее воздуха. Подъемная сила у них создается уже за счет геометрических поверхностей — крыльев. Крылья начинают поддерживать ЛА в воздушной среде только после того как вокруг их поверхностей начинают образовываться воздушные потоки. Таким образом крылья начинают работать после достижения ЛА определенной минимальной скорости «срабатывания» крыльев. На них начинает образовываться подъемная сила. Поэтому, например, чтобы подняться самолету в воздух или опуститься из него на землю, нужен пробег.
- Планеры, самолеты, экранолеты и крылатые ракеты — это аппараты, у которых подъемная сила образуется при обтекании крыла;
- Вертолеты и им подобные агрегаты, у них подъемная сила образуется за счет обтекания лопастей несущего винта;
- ЛА, имеющие несущий корпус, созданный по схеме «летающее крыло»;
- Гибридные — это аппараты вертикального взлета и посадки, как самолеты, так и винтокрылы, а также устройства совмещающие качества аэродинамических и космических ЛА;
- Аппараты на динамической воздушной подушке типа экраноплан;
3. космические ЛА. Эти аппараты созданные специально для работы в безвоздушном пространстве с ничтожной гравитацией, а так же для преодоления силы притяжения небесных тел, для выхода в космическое пространство. К их числу относятся спутники, космические корабли, орбитальные станции, ракеты. Перемещение и подъемная сила создается за счет реактивной тяги, путем отбрасывания части массы аппарата. Рабочее тело так же образуется благодаря преобразованию внутренней массы аппарата, которая до начала полета еще состоит из окислителя и топлива.
Самые распространенные летательные аппараты — это самолеты. При классификации они подразделяются по многим признакам:
На втором месте по распространенности находятся вертолеты. Они также классифицируются по разным признакам например, по количеству и расположению несущих винтов:
- имеющие одновинтовую схему, которая предполагает наличие дополнительного рулевого винта;
- соосная схема — когда два несущих винта находятся на одной оси друг над другом и вращаются в разные стороны;
- продольная — это когда несущие винты находятся на оси движения друг за другом;
- поперечная — винты располагаются по бокам от фюзеляжа вертолета.
1,5 — поперечная схема, 2 — продольная схема, 3 — одновинтовая схема, 4 — соосная схема
Кроме того вертолеты можно классифицировать по назначению:
- для пассажирских перевозок;
- для боевого применения;
- для применения в качестве транспортных средств при перевозке грузов различного назначения;
- для различных сельскохозяйственных нужд;
- для потребностей медицинского обеспечения и поисково-спасательных работ;
- для применения в качестве воздушно-крановых устройств.
«Аэробус»
Как говорилось ранее, главным конкурентом Boeing на мировом рынке является европейская компания Airbus, центральный офис которой находится во Франции. Основана она была гораздо позже своего американского соперника – в 1970 году. Самые известные названия самолетов этой фирмы – A300, A320, А380 и A350 XWB.
Выпущенный в 1972 году, A300 является самым первым широкофюзеляжным самолетом на двух моторах. На A320 1988 года изготовления впервые в мире была применена электродистанционная форма управления. Самолет А380, который впервые взметнулся в небо в 2005 году, является самым крупным в мире. Он способен взять на свой борт до 480 пассажиров. Последней разработкой компании является A350 XWB. Его главной задачей было составить конкуренцию выпущенному ранее Boeing 787. И с этой задачей данный авиалайнер успешно справляется, обоходя своего соперника по экономичности.
Кто сажает самолёт: пилот или автопилот?
Многие думают, что во время полёта пилоты только и делают, что спят, положившись на автопилот. Нет, никто не позволит командиру воздушного судна и второму пилоту спать во время полёта. Даже если включен автопилот. Пилот Патрик Смит считает, что люди имеют весьма искажённое представление об автопилоте и о том, на что он на самом деле способен.
Сегодня пилоты проводят намного меньше времени, держа руки на штурвале. Это стало возможным благодаря автоматизированным системам. Но они вовсе не управляют самолётом. Это делает экипаж через эти самые автоматизированные системы. Им всё равно обязательно нужно указывать, что, когда и как делать.
Может ли самолёт сесть на автопилоте? Вполне. Но командир воздушного судна всё равно будет задавать нужные параметры для посадки и следить за работой автопилота. А ещё с пилотами постоянно связываются диспетчеры с земли. И если вовремя не ответить, то они поднимут тревогу. Так что просто включить автопилот и продрыхнуть весь полёт в кресле у пилота никак не выйдет. Можете быть спокойны, все системы самолёта всегда находятся под бдительным взором человека.
- В чём разница между «фактом» и «фактоидом»?
- 10 любопытных фактов, расширяющих ваш кругозор
- Француз весом 50 кг, способный съесть всё, что угодно
- Огромный Лувр
- Каждую секунду четыре человека рождаются, а двое умирают
Многообразие
Мы узнали, что представляет собой классификация самолетов, их виды, типы, названия тоже рассмотрели. Как видим, представлено очень большое количество моделей, выполняющих различные функции, имеющих очень разные технические характеристики. Мир авиации действительно многогранен, и в одном обзоре не получится описать абсолютно все его стороны.
Тем не менее общее представление мы по данному вопросу дать можем, описав наиболее известные вошедшие в историю самолеты. Виды и названия, несмотря на свою многочисленность, все-таки реально систематизировать определенным образом, чтобы внести ясность в суть этой темы.
Авиационная индустрия развивается с каждым годом. Сегодня гражданские и военные пилоты используют модели лайнеров всяческих конфигураций и разновидностей. Летательные аппараты поражают разнообразием и вариациями назначения. Кратко изучим виды самолетов и их названия, чтобы классифицировать для себя этот вид техники.
В мире известно несколько отдельных критериев, по которым специалисты авиационного дела классифицируют различные борта. Одним из важных аспектов систематизации техники становится функция, которую несет летательный аппарат
. Сегодня используют военные и гражданские суда. Причем каждая категория подразделяется на специальные группы.
Кроме того, известно и разделение по скоростным характеристикам лайнера
. Здесь авиаторы перечисляют группы дозвуковых, трансзвуковых, сверхзвуковых и гиперзвуковых моделей. Этот раздел классификации основан на определении ускорения лайнера относительно скорости звука. Воздушная техника, которая , сегодня используется в научных и военных целях, хотя ранее подобные модели работали и для пассажирских перевозок.
Рассматривая типы и назначение воздушных машин, авиаторы назовут и классификацию по конструктивным особенностям аппарата
. Здесь перечислим различия по аэродинамической модели, числу и виду крыла, форме оперения хвостовой части, устройству фюзеляжа. К последней подгруппе относят и разновидности, которые касаются типов и крепления шасси.
Наконец, рассматривают и различия по виду, количеству и способу установки двигателей
. Тут выделяют мускульные, паровые, воздушно-реактивные, ракетные, ядерные, электрические моторы. Кроме того, суда оснащают и двигателями внутреннего сгорания (поршневые модификации силовых установок) или же комбинируют несколько вариаций. Конечно, в одном обзоре сложно подробно рассмотреть полную классификацию летательных аппаратов, поэтому остановимся на краткой характеристике основных категорий.
История самолётов
Виктор Васнецов «Ковёр-самолёт», 1880 г.
В древнеиндийской литературе описаны летательные аппараты виманы. Имеются также упоминания летательных аппаратов в фольклоре разных народов (ковёр-самолёт, ступа с Бабою Ягой).
Первые попытки построить самолёт предпринимались ещё в XIX веке. Первым самолётом, построенным в натуральную величину в 1882 году и запатентованным, является самолёт Можайского А. Ф. Кроме того, самолёты с паровыми двигателями строили Адер и Максим. Однако ни одна из этих конструкций не смогла подняться в воздух. Причинами этого служили: слишком высокая взлётная масса и низкая удельная мощность двигателей — (паровых машин), отсутствие теории полёта и управления, теории прочностных и аэродинамических расчётов. В связи с этим самолёты строились «наобум», «на глазок», несмотря на наличие инженерного опыта у многих пионеров авиации.
Первым самолётом, который смог самостоятельно оторваться от земли и совершить управляемый горизонтальный полёт, стал «Флайер-1», построенный братьями Орвилом и Уилбуром Райт в США. Первый полёт самолёта в истории был осуществлён 17 декабря 1903 года. «Флайер» продержался в воздухе 59 секунд и пролетел 260 метров. Детище Райтов было официально признано первым в мире аппаратом тяжелее воздуха, который совершил пилотируемый полёт с использованием двигателя.
Их аппарат представлял собой биплан типа «утка» — пилот размещался на нижнем крыле, руль направления сзади, руль высоты спереди. Двухлонжеронные крылья были обшиты тонким небелёным муслином. Двигатель «Флайера» был четырёхтактный, со стартовой мощностью 16 лошадиных сил и весил всего (или целых, если оценивать с современной точки зрения) 80 килограмм.
Аппарат имел два деревянных винта. Вместо колёсного шасси Райты использовали стартовую катапульту, состоящую из пирамидальной башни и деревянного направляющего рельса. Привод катапульты осуществлялся с помощью падающего массивного груза, связанного с самолётом тросом через систему специальных блоков.
В России практическое развитие авиации задержалось из-за ориентации правительства на создание воздухоплавательных летательных аппаратов. Основываясь на примере Германии, русское военное руководство делало ставку на развитие дирижаблей и аэростатов для армии и не оценило своевременно потенциальные возможности нового изобретения — самолёта.
Свою отрицательную роль в отношении летательных аппаратов тяжелее воздуха сыграла и история с «Аэромобилем» В. В. Татаринова. В 1909 году изобретатель получил 50 тысяч рублей от Военного министерства для постройки вертолёта. Кроме того, было много пожертвований от частных лиц. Те, кто не мог помочь деньгами, предлагали бесплатно свой труд для воплощения замысла изобретателя. Россия возлагала большие надежды на это отечественное изобретение. Но затея закончилась полным провалом. Опыт и знания Татаринова не соответствовали сложности поставленной задачи, и большие деньги были выброшены на ветер. Этот случай отрицательно повлиял на судьбы многих интересных авиационных проектов — русские изобретатели не могли больше добиться государственных субсидий.
В 1909 году русское правительство наконец проявило интерес к самолётам. Было решено отклонить предложение братьев Райт о покупке их изобретения и строить самолёты своими силами. Конструировать самолёты поручили офицерам-воздухоплавателям М. А. Агапову, Б. В. Голубеву, Б. Ф. Гебауеру и А. И. Шабскому. Решили строить трёхместные самолёты различных типов, чтобы потом выбрать наиболее удачный. Никто из проектировщиков не только не летал на самолётах, но даже не видел их в натуре. Поэтому не приходится удивляться, что самолёты терпели аварию ещё во время пробежек по земле.
«Кудашев-1» — первый российский летающий самолёт
Крылатый Бенц
. Русский аэроплан в кузове грузовика на Кавказском фронте первой мировой. 1916 год.
Первые успехи русской авиации датируются 1910 годом. 4 июня профессор Киевского политехнического института князь Александр Кудашев пролетел несколько десятков метров на самолёте-биплане собственной конструкции.
16 июня молодой киевский авиаконструктор Игорь Сикорский впервые поднял свой самолёт в воздух, а ещё через три дня состоялся полёт самолёта инженера Якова Гаккеля необычной для того времени схемы биплан с фюзеляжем (бимоноплан).
С чего начать проектировать шасси
Теперь перейдем к вопросу конфигурации шасси, вот некоторые варианты:Конфигурация «трицикл» проще в регулировке, чем четырехколесная: её проще посадить, чем конфигурацию с опорой на хвостовое колесо.
Правильный подход при проектировании заключается в том, чтобы разместить заднее шасси прямо под центром масс. В таком случае летательный аппарат может свободно разворачиваться и набирать нужный угол атаки при взлете.Если по некоторым причинам появляется необходимость размещать заднее колесо дальше от центра масс, тогда стоит задуматься над тем, чтобы разместить его несколько выше переднего шасси. В этом случае мы получил заранее положительный угол атаки и, как следствие, упростим взлет летательного аппарата.Посадочные шасси должны быть расположены так, чтобы для взлёта требовалось от пилота лишь минимальное усилие на ручке.
Самолёты с хвостовым оперением взлетают именно по этому принципу: сама схема такого самолёта гарантирует автоматический взлет при достижении определенной скорости.Отклонение от курса при посадке может обозначать одно из двух:
- Взлетно-посадочная полоса не является прямой на самом деле, поскольку шасси располагается перпендикулярно «взлётке» и смотрят строго вперед.
- Чрезмерный вес, приходящийся на одно из шасси, может привести к прогибу стойки и, как следствие, уводу самолёта с траектории.
- Также слишком большая прижимная сила на одном из шасси приведет к тому, что остальные не будут полностью находиться в зацеплении с площадкой. Этот эффект называется «колеса тачки».
Возможные способы решения этой задачи:
- Выправить стойку шасси в редакторе
- Укрепить стойку шасси с помощью подкоса
- Распределить вес на большое число стоек шасси
- Снизить вес на шасси с помощью облегчения конструкции самолёта
- Сделать большие шасси и преодолеть усилия в рулевом управлении