что такое агрегат самолета
Основные агрегаты самолетов
Самолет – сложная комплексная система, которая состоит из агрегатов планера (крыло, оперение, фюзеляж, шасси, элементы конструкции систем управления), силовые установки, оборудование и снаряжение, топливо и целевой нагрузки.
Самолет состоит из:
· агрегатов планера (крыло, оперение, фюзеляж, элементы проводки управления и т.д);
· целевой нагрузки (гражданский самолет – грузы, пассажиры; военные самолеты – боевое снаряжение \ оборудование).
Крыло самолета – предназначено для создания части подъемной силы, для продольной балансировки, а также для поперечной устойчивости и управляемости.
|
Балансировка – это уравновешивание сил и моментов.
| |
|
|
|
|
Устойчивость – способность самолета сохранять положение в пространстве (без вмешательства летчика) после воздействия на него случайных возмущений: грозовой фронт (болтанка), порывы ветра, удары с птицами.
За счет увеличения W поперечной и углом стреловидности угла обеспечивается устойчивость.
Управляемость – способность самолета менять положение в пространстве по воле летчика или АСУ менять положение в пространстве.
Поперечная управляемость обеспечивается:
|
К крылу крепятся элементы механизации, силовая установка, целевая нагрузка, шасси и так далее.
На самолетах-истребителях 4 и 5 поколения в связи с ведением воздушного боя на дозвуковой скорости используют элементы механизации в автоматическом режиме.
Оперение состоит из горизонтального и вертикального.
Горизонтальное – для продольной балансировки устойчивости и управляемости (орган продольной управляемости – руль высоты, элевоны на бесхвостке). На самолетах с крейсерской скоростью используется ЦПГО.
Вертикальное – для обеспечения путевой балансировки и управляемости. Неподвижная часть – киль, а орган путевой управляемости – руль управления. На самолетах число М>2-2.5 Маха – ЦПВО.
Фюзеляж – для создания части подъемной силы, для размещения экипажа, пассажиров, груза, очень важно в силовом отношении фюзеляж воспринимает нагрузки и уравновешивает их по длине, как балка, и в поперечном сечении в силу его симметрии.
Выход с рулежных дорожек на ВПП
Пробег после посадки
2. Поглощение кинетической энергии, вызванной ударом при посадке
Двумя упругими элементами:
10% пневматика и амортизаторами, встроенными в стойки 90%.
3. Поглощение кинетической энергии, вызванной поступательным движением – торможение.
Тормозами колес (главные колеса или все колеса (военные) наряду с другими устройствами: механизация на посадке, тормозной парашют, реверсоры, интерцепторы (спойлеры), тормозные гаки (на палубе, крюк)).
Силовая установка – для создания силы тяги, а также для работы ряда систем самолета
— система всасывания, воздухо-заборники
— топливной и масляной системы
— системы запуска двигателя
А также системы кондиционирования, противообледенительная, противопожарная система, СУ струйными рулями и т.д.
Оборудование – это механическое и приборное оборудование: устройства парашютов, катапультирование, пилотажно-навигационное, радиотехническое, радиосвязное и т.д., светотехническое, гидравлическое, электротехническое и т.д.
Кресла пилота, экипажа и пассажиров, оборудование кухонное, средства спасения.
Топливо на самолете размещается: на пассажирском самолете всегда в крыле и иногда под полом, на военном – в фюзеляже, в крыле, в подвесных топливных баках.
Целевая нагрузка: на пассажирских – пассажиры и багаж, на грузовых – определенные объекты на военных – под заданное назначение.
Конструкция – это схема устройств, предусматривающая взаимное расположение частей элементов, способ их соединения, взаимодействия и материал из которого они изготовлены.
Элемент – это деталь или комплекс деталей, которые могут учувствовать в различных частях конструкции без изменения своих свойств
Конструкция планера (самолета) – это совокупность силовых, конструктивных и крепежных элементов, выдерживающие все виды действующих нагрузок, возникающие при его эксплуатации.
Главная часть конструкции самолета является его КСС (конструктивно-силовая схема) – это совокупность основных элементов, выдерживающих заданные силовые нагрузки и обеспечивающие требования прочности и ресурса.
Критерий – это объективная оценка, позволяющая избежать субъективных суждений
1. Оптимальное конструирование – это конструирование при наилучших значений заданного критерия
2. Рациональное конструирование – это практическое проектирование при близких к оптимальным значения критерия.
Основные агрегаты самолёта
Агрегат – это конструктивно законченная часть ЛА, воспринимающая внешние нагрузки.
Рис. 9. Основные агрегаты самолета
Фюзеляж служит для размещения в нём кабины экипажа, полезной нагрузки, пассажиров, топлива, различного оборудования и систем самолёта. В фюзеляже может размещаться шасси и двигатели. Являясь строительной основой конструкции, он объединяет в силовом отношении в единое целое все его части. Фюзеляжи различных самолетов различаются по размерам, расположению экипажа (пассажирский и истребитель), наличию люков для загрузки грузов, дверей для посадки пассажиров и т.д.
Крыло– несущая поверхность самолёта, служащая для создания аэродинамической подъёмной силы, необходимой для обеспечения полёта и маневров самолёта. Крыло принимает участие в обеспечении поперечной устойчивости и управляемости самолёта и может быть использовано для крепления шасси, двигателей, для размещения топлива, вооружения и т.п.
Классификация самолетов:
— по количеству крыльев:
· биплан – два крыла, самолёты с двумя несущими плоскостями: свободнонесущий биплан, стоечный биплан, расчалочно-стоечный биплан, полутороплан;
· полиплан (многоплан), самолёты с тремя и более несущими плоскостями;
— по расположению крыла относительно фюзеляжа: высокоплан, среднеплан, низкоплан.
Классификация крыльев по форме в плане:
· прямые: прямоугольные, эллиптические, параболическое, трапециевидные, ромбовидные, и др;
· стреловидные: прямой стреловидности, обратной стреловидности, изменяемой стреловидности и др.;
· треугольные: с острыми концами, со срезанными концами, с наплывом, оживальные и др.;
· кольцевые, круглые, раздвижные, арочного типа, сочленённые, крыло Рогалло и др.
Крылья современных самолетов снабжаются средствами механизации (закрылками, щитками, предкрылками, отклоняемыми носками и др.), служащей для улучшения взлетно-посадочных характеристик самолёта. Так же на крыле размещают элероны, интерцепторы и др.
На самолетах схемы «Бесхвостка» и «Летающее крыло» для поперечного и продольного управления применяются
элевоны – отклоняемые поверхности, расположенные на задней кромке крыла, которые могут работать в режиме элеронов и рулей высоты.
Механизацией крыла называют синхронно отклоняемые поверхности, позволяющие изменять величину аэродинамических коэффициентов, позволяющая увеличивать Су крыла при взлете и на посадке, имеет особо важное значение, поскольку дает возможность существенно сократить длину разбега при взлете и уменьшить посадочную скорость и, следовательно, длину пробега при посадке.
На современных самолетах для увеличения Су устанавливают закрылки – расположенные в хвостовой части крыла, а также предкрылки или отклоняющийся носок, расположенные в носовой части крыла.
Части самолета: конструктивное значение и особенности эксплуатации
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:
Фюзеляж пассажирского самолёта
Прочность корпуса самолёта обязана обеспечивать противодействие нагрузкам при различных полётных условиях, в том числе:
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:
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:
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.
Классификация крыльев самолёта осуществляется в зависимости от конструктивных особенностей и степени работы наружной обшивки, в том числе:
Примыкание крыла к фюзеляжу
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:
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:
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:
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:
Стойка шасси самолёта
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.
Устройство летательных аппаратов
Самолет, уникальная, сложнейшая конструкция, в работе которой должна быть учтена максимальная надежность и ответственность. Все потому, что крылатый стальной механизм отвечает за самое ценное, что есть у людей – за их жизнь. Над его созданием работает множество людей, здесь учитывается каждый момент, не упускается из виду самая мелкая деталь, а за работу берутся лишь ответственные и хорошие специалисты.
Для тех, кто, связал свою жизнь с самолетами или собирается так поступить, может почерпнуть знания в этой главе. Это, безусловно, познавательный и очень полезный раздел сайта, который предоставляет профессиональную информацию тем, кто увлекается или занимается профессионально конструированием, моделированием самолетов, двигателей и других его комплектующих.
Подробное описание создания и работы, предоставленные чертежи, помогут разобраться в теме настолько основательно, насколько это возможно.
Раздел полезен как профессионалам, студентам, так и просто свободным любителям, ведь такое чудесное изобретение, как самолет или вертолет, не может не заинтересовать людей, активно пользующихся его возможностями.
Если у вас имеются уникальные статьи с фотографиями и чертежами, вы можете поделиться ими с читателями данного ресурса, которые заинтересованы, чтобы сайт пополнялся интересной и познавательной информацией. Раздел (детали самолетов, части самолетов, физика самолета) представлен ниже.
Конструкция самолёта
Элементы управления
В конструкции самолета важную роль играют рулевые поверхности. Руль высоты представляет собой подвижный задний элемент стабилизатора. Если этот узел оборудован парой консолей, то и рулей будет два. Они синхронно отклоняются вниз либо вверх, помогают изменять высоту полета планера.
Элероны – это подвижные части консолей крыльев. Они позволяют относительно продольной оси. Работа элементов осуществляется синхронно, отклонение каждой детали происходит в разные стороны.
Руль направления представляет собой активную часть киля, служит для стабилизации аппарата по вертикали. Вращение в противоположную сторону от направления руля происходит до того момента, пока пилот не вернет штурвал в нейтральную позицию.
Крепление агрегатов самолёта к фюзеляжу
Узлы крепления агрегатов к фюзеляжу устанавливаются на усиленных шпангоутах, которые выполняют роль жесткого диска, обеспечивая распределение сосредоточенных нагрузок по всему периметру оболочки фюзеляжа. Для передачи сосредоточенных нагрузок продольного направления стыковые узлы агрегатов должны быть связаны с усиленными продольными элементами фюзеляжа. Для уменьшения массы конструкции фюзеляжа всегда желательно уменьшать число усиленных шпангоутов, размещая на одном шпангоуте узлы крепления нескольких агрегатов.
Крепление крыла и стабилизатора
Принципиальной особенностью стыка крыла с фюзеляжем является способ уравновешивания изгибающих моментов консолей крыла в этом стыке. Наиболее рациональным считается уравновешивание изгибающих моментов левой и правой консоли крыла на центроплане, пропущенном через фюзеляж. Для лонжеронных крыльев с этой целью достаточно пропустить через фюзеляж только лонжероны, на которых и произойдёт уравновешивание изгиба.
Для кессонных и моноблочных крыльев через фюзеляж обязательно должны пропускаться целиком все силовые панели крыла.
В том случае, когда по компоновочным причинам пропуск через фюзеляж силовых элементов крыла невозможен, замыкание изгибающих моментов слева и справа должно выполняться на силовых шпангоутах фюзеляжа. Такое решение применимо лишь для лонжеронных крыльев, у которых число лонжеронов невелико. Кессонные и моноблочные крылья требуют большого числа силовых шпангоутов для замыкания силовых панелей, что конструктивно выполнить очень трудно. В этом случае следует отказаться от указанных силовых схем крыла и перейти на лонжеронную схему.
Перерезывающая сила крыла с каждой его половины должна передаваться на фюзеляж. С этой целью стенки лонжеронов и дополнительные продольные стенки крыла стыкуются с силовыми шпангоутами. На эти же силовые шпангоуты обычно опираются и бортовые нервюры крыла, которые, собирая с замкнутого контура крыла крутящий момент, передают его на эти опорные шпангоуты. Часто для передачи крутящего момента обшивка крыла и фюзеляжа соединяется по контуру стыковочным уголковым профилем.
Крепление стабилизатора к фюзеляжу принципиально ничем не отличается от схемы стыковки крыла. Ось вращения управляемого стабилизатора обычно закрепляется на одном или двух силовых шпангоутах фюзеляжа.
Крепление киля
Крепление к фюзеляжу требует обязательной передачи его изгибающего момента на фюзеляж. С этой целью каждый лонжерон киля соединяется с силовым шпангоутом стеночной или рамной конструкции.
Если позволяют условия компоновки, то используется «мачтовая» заделка лонжерона в двух точках, разнесённых по высоте силового шпангоута. Стреловидный лонжерон киля имеет излом в точке пересечения с силовым шпангоутом, что требует обязательной постановки в этом сечении бортовой усиленной нервюры или усиленной балки на фюзеляже. От них можно избавиться, если силовой шпангоут поставить наклонно к оси фюзеляжа так, чтобы его плоскость являлась продолжением плоскости стенки лонжерона киля. Но такое решение вызывает значительные технологические трудности при изготовлении наклонного шпангоута и сборке фюзеляжа.
Крепление шасси и двигателей к фюзеляжу
Крепление двигателей к фюзеляжу осуществляется как внутри к усиленным элементам каркаса, так и снаружи на специальных пилонах. Крепление пилонов к фюзеляжу подобно креплению стабилизатора или крыла.
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.
Нагрузки
Разъясняя, что такое фюзеляж самолета (фото, представленное в статье, иллюстрирует его особенности), необходимо сказать о воздействиях, которые он испытывает. При посадке и в полете на этот компонент действуют:
Все указанные нагрузки полностью сбалансированы. Рассматривая, что такое фюзеляж самолета в рамках строительной механики, можно представить его в виде коробчатой балки. В любом сечении на нее воздействуют горизонтальные и вертикальные силы, крутящий момент. В герметичных отсеках к ним добавляется излишнее внутреннее давление.
Шпангоуты
Они могут быть усиленными или обычными. Последние обеспечивают сохранность формы поперечного сечения модуля. Усиленные шпангоуты используются на участках скопления больших нагрузок на корпус. На них находятся узлы, стыкующие агрегаты, закрепляющие грузы, крупное оборудование, двигатели и пр. Усиление устанавливают также по границам крупных вырезов в корпусе. Обычные шпангоуты имеют, как правило, рамную конструкцию. Они изготавливаются из штампованного или гибкого листа. Усиленные элементы выполняют в форме замкнутой рамы швеллерного или двутаврового сечения. Касательный поток выступает как опорная реакция. Рама распределяет внешнее воздействие по всему периметру. Сама же она действует на изгиб. Он определяет ее сечение. Конструкция такой рамы монолитная или сборная. На участках установки перегородок усиленный шпангоут зашивают стенкой полностью. Она подкрепляется горизонтальными и вертикальными профилями. Обшивка шпангоута может осуществляться также сферической оболочкой. Подкрепляющие элементы при этом располагаются радиально.
Фюзеляж
А теперь рассмотрим основные конструктивные части лайнера. Начнем с фюзеляжа.
Фюзеляж – это корпус, который состоит из разных частей. В нем размещаются пассажиры, экипаж, здесь есть багажный отсек, куда складываются вещи. Фюзеляж – это достаточно сложная система, которая должна быть прочной и герметичной. Если его обшивка в полете разрушается, то это может привести к человеческим жертвам, поэтому обеспечению герметичности фюзеляжа уделяют много внимания при конструировании судна. Если сильно обобщить, то это герметичная «коробка», где находятся пассажиры, оборудование, груз. Именно эту ее и нужно из точки «А» перегнать в точку «Б».
Крылья
Крылья или крыло (часто в самолетах всего одно крыло, которое ошибочно принимают за два) – устройство самолета, которое обеспечивает аэродинамическую устойчивость лайнера и позволяет им управлять. Благодаря крыльям также обеспечивается аэродинамическая подъемная сила.
Принцип их действия основан на третьем законе Ньютона: частицы воздуха сталкиваются с нижней поверхностью крыла, отскакивают вниз, толкая при этом крыло вверх. Вместе с ним вверх направляется сам самолет. Регулировать подъемную силу позволяют закрылки (оперение) крыльев. Угол их поднятия изменяет пилот из кабины.
Планер
Основная статья: Планер самолёта
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.
Компоновочные схемы
На сегодняшний день различают следующие компоновочные схемы самолётов:
Фюзеляж
Основная статья: Фюзеляж
Различные типы фюзеляжей
Пассажирские самолёты разделяют на узко- и широкофюзеляжные. У первых диаметр поперечного сечения фюзеляжа составляет в среднем 2-3 метра. Диаметр широкого фюзеляжа — не менее шести метров. Все широкофюзеляжные самолёты — двухпалубные: на верхней палубе располагаются пассажирские места, на нижней — багажные отсеки. Существуют самолёты с двумя пассажирскими палубами — Airbus A380 и Боинг 747.
Крыло
Основная статья: Крыло самолёта
Ил-76, высокоплан с Т-образным оперением
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 — область высокого давления, крыло «выталкивается» наверх, и самолёт поднимается.
Крыло чаще всего крепится к фюзеляжу:
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 — бипланов — одно крыло крепится к верхней части фюзеляжа, а другое — 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 самолётах на крыльях часто устанавливаются вертикальные законцовки, уменьшающие завихрения воздуха на кончиках крыла, снижая уровень вибрации, и, как следствие, экономя топливо. Внутри крыльев (у крупных самолётов), как правило, установлены топливные баки. У самолётов-истребителей дополнительные топливные баки нередко подвешиваются к специальным вертикальным консолям-креплениям.
Аэродинамические свойства крыла определяются его геометрией: размахом, площадью, а также углом и направлением стреловидности. Существуют самолёты с изменяемой геометрией крыла (самолёты с крылом изменяемой стреловидности).
Оперение
Основная статья: Оперение (авиация)
Оперение устанавливается в хвостовой или носовой части фюзеляжа. Хвостовое оперение в большинстве случаев представляет собой вертикально расположенный киль (или несколько килей — как правило два киля) и горизонтальный стабилизатор, близкие по конструкции к крылу. Киль регулирует путевую устойчивость самолёта (по оси движения), а стабилизатор — продольную (т. е. устойчивость по тангажу).
Горизонтальное оперение устанавливается на фюзеляже (Ил-86) или на верху киля (T-образная схема (Ту-154, Ил-76)). Киль устанавливается на фюзеляж или в двухкилевой схеме — на обоих кончиках цельного стабилизатора (Ан-225). На некоторых боевых самолётах дополнительное оперение устанавливается в носовой части фюзеляжа (). Для обеспечения достаточной путевой устойчивости на высоких скоростях, сверхзвуковые самолёты имеют непропорционально большой киль (Ту-22М3) или два киля (Су-27, МиГ-25, F-15).
Системы бортового оборудования
Основная статья: Авионика
Колесо в разрезе, видны тормозные диски.
Современные летательные аппараты оснащены весьма сложным и разнообразным оборудованием, которые позволяют выполнять полёты при любых условиях. По действующей документации (Федеральные Авиационные Правила), оборудование летательных аппаратов включает: Авиационное оборудование (АО), Радиоэлектронное оборудование (РЭО), Авиационное вооружение (АВ) — для военных машин.
Системы бортового оборудования большинства летательных аппаратов включают:
В летательных аппаратах военного назначения могут устанавливаться:
Общие сведения
Являясь строительной основой конструкции самолёта, он объединяет в силовом отношении в единое целое все его части. Основным требованием к фюзеляжу является выполнение им своего функционального назначения в соответствии с назначением самолёта и условиями его использования при наименьшей массе конструкции фюзеляжа.
Выполнение этого требования достигается:
Нагрузки, действующие на фюзеляж
В полёте и при посадке на фюзеляж действуют следующие нагрузки:
Перечисленные нагрузки с учётом полностью уравновешены на фюзеляже.
С точки зрения строительной механики фюзеляж можно рассматривать как коробчатую балку, закреплённую на крыле и загруженную перечисленными выше нагрузками. В любом сечении такой балки действуют вертикальные и горизонтальные составляющие перерезывающих сил, изгибающих моментов, а также крутящий момент. В герметичных отсеках к этим нагрузкам добавляются усилия от избыточного внутреннего давления.
Классификация
По назначению самолеты подразделяются на гражданские и военные образцы. Главные части первого варианта оборудуются пассажирским или грузовым отсеком. Они занимают большую часть внутренней площади фюзеляжа.
Виды небоевых самолетов:
Военные вариации не имеют такого комфортного оснащения салона. Основную часть фюзеляжа занимают комплексы вооружения, разведывательное оборудование, боеприпасы и специальные вспомогательные средства. Подразделение армейских планеров по классам: военно-транспортные модели, истребители, штурмовики, бомбардировщики, разведчики.
Устройство летательных аппаратов зависит от аэродинамической схемы, по которой они выполнены. Она характеризуется количеством основных элементов и расположением несущих поверхностей. Если носовая у большинства моделей похожа, то расположение и геометрия крыльев, хвостовой части могут сильно разниться.
Основной принцип
В теории нет ничего сложного в устройстве самолета, благодаря которому тот взлетает в воздух. Главный элемент лайнера – это его двигатели, которые обеспечивают большую тягу, позволяющую разогнать машину до огромных скоростей. Именно за счет большой скорости самолет и взлетает. Итак, два двигателя разгоняют машину на взлетно-посадочной полосе, из-за чего самолет набирает высокую скорость. Затем закрылки на крыльях опускаются вниз. Они воспринимают большую нагрузку встречного воздуха, из-за чего возникает большая подъемная сила, которая и отрывает лайнер от земли.
То есть, два двигателя разгоняют самолет, закрылки на крыльях позволяют изменить вектор тяги и направить лайнер вверх. Вот так в двух словах можно описать устройство самолета для чайников.
Шасси
Основная статья: Шасси летательного аппарата
С помощью шасси самолёт осуществляет взлёт и посадку, руление, стоянку. Шасси представляет собой демпферную стойку, к которой крепится колёсная тележка (у гидропланов — поплавок). В зависимости от массы самолёта различается конфигурация шасси. Наиболее часто встречающиеся: одна передняя стойка и две основных (Ту-154, А320), одна передняя и три основных (Ил-96), одна передняя и четыре основных (Боинг 747), две передних 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 передняя 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 ().
Управление поворотом самолёта на земле может осуществляться через привод к передней 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.