Klasifikace dopravních letadel podle nosnosti. Klasifikace podle účelu



Plán:

    Úvod
  • 1 Klasifikace letadel
    • 1.1 Po domluvě
    • 1.2 Vzletová hmotnost
    • 1.3 Podle typu a počtu motorů
    • 1.4 Podle dispozice
    • 1.5 Podle rychlosti letu
    • 1.6 Podle typu přistávacích orgánů
    • 1.7 Typ vzletu a přistání
    • 1.8 Podle typu zdroje tahu
    • 1.9 Spolehlivost
    • 1.10 Způsobem řízení
  • 2 Design letadla
  • 3 Historie letadel
  • 4 Zajímavosti
  • Literatura

Úvod

Letoun(aka letoun) - letoun s aerodynamickým způsobem vytváření vztlaku pomocí motoru a pevných křídel (křídel) a používaný pro lety v zemské atmosféře. (Později v tomto článku termín letoun vykládáno pouze v tomto smyslu.)

Letoun se dokáže pohybovat vysokou rychlostí a pomocí zdvihu křídla se udržuje ve vzduchu. Pevné křídlo odlišuje letoun od ornitoptéry (javoru) a vrtulníku a přítomnost motoru jej odlišuje od kluzáku. Letoun se od vzducholodi liší aerodynamickým způsobem vytváření vztlaku - křídlo letadla vytváří vztlak v přilétajícím proudu vzduchu.

Výše uvedená definice je „klasická“ a relevantní pro letadla, která existovala na úsvitu letectví. Ve vztahu k modernímu a slibnému vývoji v letecké technice (integrované a hypersonické aerodynamické uspořádání, použití proměnného vektoru tahu atd.) vyžaduje vyjasnění pojmu „letadlo“: Letoun- letadlo pro lety v atmosféře (a v kosmickém prostoru (například orbitální letadlo)), využívající aerodynamického vztlaku draku letadla k udržení se ve vzduchu (při letu v atmosféře) a tahu výkonu (pohon ) zařízení pro manévrování a kompenzaci ztrát plné mechanické energie pro odpor.


1. Klasifikace letadel

Klasifikace letadla může být dána podle různých kritérií - podle účelu, podle konstrukčních prvků, podle typu motoru, podle parametrů letového výkonu atd. atd.

1.1. Po domluvě


1.2. Vzletová hmotnost

Lehký letoun MAI-223

  • 1. třída (75 tun a více)
  • 2. třída (od 30 do 75 tun)
  • 3. třída (od 10 do 30 tun)
  • 4. třída (do 10 tun)
  • lehký motor
  • ultralehký (až 495 kg)

Třída letadla je spojena s třídou letiště schopné přijímat letadla tohoto typu.


1.3. Podle typu a počtu motorů

Průřezový hvězdicový motor

Kompresor pro proudový motor (TRD)

  • Podle typu elektrárny:
    • píst (PD) (An-2)
    • turbovrtulový (TVD) (An-24)
    • proudový motor (TRD) (Tu-154)
    • s raketovými motory
    • s kombinovanou elektrárnou (CPU)
  • Podle počtu motorů:
    • jednomotorový (An-2)
    • dvoumotorový (An-24)
    • třímotorový (Tu-154)
    • čtyřmotorový (An-124 "Ruslan")
    • pětimotorový (He-111Z)
    • šestimotorový (An-225 "Mriya")
    • sedmimotorový (K-7)
    • osmimotorový (ANT-20, Boeing B-52)
    • desetimotorový (Convair B-36J)
    • dvanáctimotorový (Dornier Do X)

1.4. Podle dispozice

Klasifikace na tomto základě je nejvíce multivariantní). Nabízejí se některé z hlavních možností:

  • Podle počtu křídel:
    • jednoplošníky
    • jeden a půl kluzáku
    • dvouplošníky
    • trojplošníky
    • mnohoplošníky
  • Podle polohy křídla (u jednoplošníků):
    • high-wingers
    • střední plány
    • dolnoplošník
    • slunečník
  • Podle umístění ocasu:
    • normální aerodynamická konfigurace (ocasní opeření vzadu)
    • létající křídlo (bezocasé)
    • bez ocasu
    • typ "kachna" (peří vpředu);
  • Podle typu a rozměrů trupu:
    • jednotělový;
      • úzké tělo;
      • široké tělo;
    • dvoupaprskové schéma ("rám");
    • beztrupový („létající křídlo“).
    • Dvoupatrové letadlo
  • Typ podvozku:
    • Přistát;
      • s kolovým podvozkem;
        • s podporou ocasu;
        • s přední podporou;
        • podpora typu jízdního kola;
      • s podvozkem lyží;
      • s housenkovým podvozkem;
    • hydroplány;
      • obojživelníci;
      • plovák;
      • „létající lodě“.

1.5. Podle rychlosti letu

  • podzvukový (až do Mach 0,7-0,8)
  • transonic (od 0,7-0,8 do 1,2 M)
  • nadzvukový (od 1,2 do 5 M)
  • hypersonický (přes 5 M)

1.6. Podle typu přistávacích orgánů

  • přistát
  • lodí
  • hydroplány
  • létající ponorka

1.7. Typ vzletu a přistání

  • vertikální (HDP)
  • krátký (KVP)
  • normální vzlet a přistání

1.8. Podle typu zdroje tahu

  • šroub
  • reaktivní

1.9. Spolehlivost

  • experimentální
  • zkušený
  • seriál

1.10. Způsobem řízení

  • pilotovaný
  • bez posádky

2. Konstrukce letadla

Hlavní prvky letadla:

  • Křídlo - vytváří vztlak nezbytný pro let při dopředném pohybu letadla.
  • Trup - je "tělo" letadla.
  • Peří - nosné plochy určené k zajištění stability, ovladatelnosti a rovnováhy letadla.
  • Podvozek - vzletové a přistávací zařízení letadla.
  • Elektrárny – vytvářejí potřebnou trakci.
  • Palubní systémy vybavení - různé vybavení, které vám umožní létat za jakýchkoli podmínek.

3. Historie letadel

Viktor Vasnetsov "Létající koberec", 1880

Letadla Vimana jsou popsána ve starověké indické literatuře. Existují také odkazy na letadla ve folklóru různých národů (létající koberec, stúpa s Baba Yaga).

První pokusy sestrojit letadlo byly provedeny v 19. století. První letadlo v plné velikosti vyrobené v roce 1882 a patentované je letadlo Mozhaisky A.F. Kromě toho Ader a Maxim postavili letadla s parními motory. Žádná z těchto struktur se však nemohla dostat do vzduchu. Důvody pro to byly: příliš vysoká vzletová hmotnost a nízký měrný výkon motorů - (parní motory), nedostatek teorie letu a řízení, teorie pevnosti a aerodynamických výpočtů. V tomto ohledu byla letadla postavena „náhodně“, „od oka“, navzdory inženýrským zkušenostem mnoha leteckých průkopníků.

První letoun, který dokázal samostatně vzlétnout ze země a provést řízený horizontální let, byl Flyer-1, který postavili bratři Orville a Wilbur Wrightovi v USA. První let letadla v historii se uskutečnil 17. prosince 1903. Flyer zůstal ve vzduchu 59 sekund a uletěl 260 metrů. Duch Wrightových byl oficiálně uznán jako první vozidlo těžší než vzduch na světě, které uskutečnilo pilotovaný let pomocí motoru.

Jejich aparát byl dvouplošník typu canard - pilot byl umístěn na spodním křídle, směrovka vzadu, výškovka vpředu. Dvoudílná křídla byla potažena tenkým neběleným mušelínem. Motor Flyeru byl čtyřtaktní, se startovacím výkonem 16 koní a vážil pouhých (nebo celých, hodnotíme-li moderním pohledem) 80 kilogramů.

Zařízení mělo dvě dřevěné vrtule. Namísto kolového podvozku Wrightové použili odpalovací katapult skládající se z pyramidové věže a dřevěné vodicí lišty. Katapult byl poháněn padajícím masivním nákladem spojeným s letounem kabelem přes systém speciálních bloků.

V Rusku se praktický rozvoj letectví zpozdil kvůli orientaci vlády na vytvoření leteckých letadel. Na příkladu Německa se ruské vojenské vedení spoléhalo na vývoj vzducholodí a balonů pro armádu a neposoudilo včas potenciál nového vynálezu – letadla.

Negativní roli ve vztahu k letadlům těžším než vzduch sehrál i příběh „Airmobilu“ V. V. Tatarinova. V roce 1909 dostal vynálezce od ministerstva války 50 tisíc rublů na stavbu vrtulníku. Kromě toho bylo mnoho darů od jednotlivců. Ti, kteří nemohli pomoci penězi, nabídli svou práci zdarma k realizaci vynálezcova plánu. Rusko do tohoto domácího vynálezu vkládalo velké naděje. Ale podnik skončil naprostým neúspěchem. Zkušenosti a znalosti Tatarinova neodpovídaly složitosti úkolu a hodně peněz bylo vyhozeno do větru. Tato kauza měla negativní dopad na osud mnoha zajímavých leteckých projektů – ruští vynálezci už nemohli získat státní dotace.

V roce 1909 ruská vláda konečně projevila zájem o letadla. Bylo rozhodnuto odmítnout nabídku bratří Wrightů koupit jejich vynález a postavit letadla vlastními silami. Letečtí důstojníci M. A. Agapov, B. V. Golubev, B. F. Gebauer a A. I. Shabsky byli pověřeni konstrukcí letadla. Rozhodli jsme se postavit třímístná letadla různých typů, abychom později vybrali to nejúspěšnější. Žádný z konstruktérů nejenže s letadly nelétal, ale ani je neviděl v naturáliích. Proto není divu, že letadla havarovala i při běhu po zemi.

"Kudashev-1" - první ruské létající letadlo

Okřídlený benz. Ruské letadlo v korbě kamionu na kavkazské frontě první světové války. 1916

První úspěchy ruského letectví se datují do roku 1910. 4. června Profesor Kyjeva polytechnický institut Princ Alexander Kudašev letěl několik desítek metrů na dvouplošníku vlastní konstrukce.

Dne 16. června poprvé vznesl do vzduchu mladý kyjevský letecký konstruktér Igor Sikorskij a o tři dny později letoun inženýra Jakova Gakkela létal na na tehdejší dobu nezvyklém dvouplošníku s trupovým schématem (bimonoplán).


4. Zajímavosti

  • V roce 1901 dva profesoři na jedné z amerických univerzit „dokázali“, že letadlo těžší než vzduch se nikdy nemůže odlepit od země, že je jako „perpetuum mobile“. Americký Senát zakázal Pentagonu financovat vývoj, ale o tři roky později vzlétlo letadlo bratří Wrightů, což ustoupilo rozvoji letectví.
  • Hypersonický letoun X-43A je nejrychlejším letounem na světě. X-43A nedávno vytvořil nový rychlostní rekord 11 230 km/h, čímž 9,6krát překonal rychlost zvuku. Pro srovnání: proudové stíhačky létají dvojnásobnou nebo vyšší rychlostí než zvuk.

Literatura

  • Historie konstrukcí letadel v SSSR - Vadim Borisovič Shavrov. Historie konstrukcí letadel v SSSR 1938-1950 // M. Mashinostroenie, 1994. ISBN 5-217-00477-0.
  • "TRHNÁ CESTA KAŽDÝM. Poznámky leteckého konstruktéra." L. L. Selyakov

V civilní letectví letová vozidla jsou rozdělena do následujících kategorií:

cestující,

zemědělský účel,

doprava,

poštovní,

experimentální

Osobní letadla

Začněme jimi recenzi modelů civilního letectví. Tento typ vzduchu Vozidlo, jak název napovídá, je určen k přepravě cestujících. Za první sériový letoun přepravující civilisty je považován stejný domácí Ilya Muromets, který byl v budoucnu přeměněn na bombardér. Svůj první let z Petrohradu do Kyjeva uskutečnil se šestnácti cestujícími již v roce 1914. Nejpopulárnějším dopravním letadlem za dobu existence letectví je americký přístroj Douglas DC-3,

Douglas DC-3

uskutečnil první let v letadle v roce 1935. Jeho různé modifikace se používají dodnes. Například sovětská verze tohoto letounu byla Li-2. První letadla byla popsána výše. Jména hlavních konkurentů na moderním trhu osobní letectví— Boeing a Airbus.

Boeing

Společnost Boeing byla založena v roce 1916. Od té doby vyrábí letadla především pro civilní letectví, i když existují i ​​vojenské transportní modely. Většina slavných titulů osobní letadla tato společnost - Boeing 737, Boeing 747, Boeing 747-8, Boeing 777 a Boeing 787. klasifikace letadel jejich typy názvy typů.


Boeing 737

První z výše uvedených modelů byl uveden na trh v roce 1968 a dnes je nejmasivnějším ze všech osobních letadel. Boeing 747,

Boeing 747

vyrobený o rok později, je průkopníkem mezi širokotrupými dopravními letadly. Boeing 747-8 je nejdelším osobním letadlem. Vyšlo v roce 2010. Dnes se Boeing 777, který se vyrábí od roku 1994, stal nejoblíbenějším na trhu osobního letectví.

Boeing 777

Nejvíc nový model korporace na tento moment- vytvoření Boeingu 787 2009.

Boeing 787

"airbus"

Jak již bylo zmíněno dříve, hlavním konkurentem Boeingu na globálním trhu je Evropan Airbus se sídlem ve Francii. Byla založena mnohem později než její americký rival – v roce 1970. Nejznámější názvy letadel této společnosti jsou A300, A320, A380 a A350 XWB. A300, uvedený na trh v roce 1972, je vůbec prvním dvoumotorovým širokotrupým letounem.

Airbus A300

A320, vyrobený v roce 1988, byl první na světě, který používal řízení typu fly-by-wire.

Airbus A320

A380, který poprvé vzlétl na oblohu v roce 2005, je největší na světě.

Airbus A380

Na palubu je schopen vzít až 480 cestujících. Nejnovějším vývojem společnosti je A350 XWB.

A350XWB

Jeho hlavním úkolem bylo konkurovat dříve vydanému Boeingu 787. A toto letadlo se s tímto úkolem úspěšně vypořádá a obchází svého soupeře z hlediska účinnosti.

Sovětské osobní letadlo

Na slušné úrovni se prezentovala i sovětská osobní doprava. letecký průmysl. Většina modelů jsou letadla Aeroflot. Názvy hlavních značek: Tu, Il, An a Yak. První domácí proudové dopravní letadlo je Tu-104, vydané v roce 1955.

Tu-104

Tu-154, jehož první vzlet byl uskutečněn v roce 1972, je považován za nejmasivnější sovětský dopravní letoun.

Tu-154

Tu-144 z roku 1968 získal legendární status jako první dopravní letadlo na světě, které prolomilo zvukovou bariéru.

Tu-144

Mohl dosáhnout rychlosti až 2,5 tisíc km / h a tento rekord nebyl dodnes překonán. V současné době je nejnovějším provozním modelem dopravního letadla, který vyvinula konstrukční kancelář Tupolev, letoun Tu-204 z roku 1990 a také jeho modifikace Tu-214.

Tu-214

Kromě Tu samozřejmě existují další letadla Aeroflotu. Nejoblíbenější názvy jsou: Il-18, Il-114, Il-103, An-24, An-28, Jak-40 a Jak-42.

IL-114

Jak-40

Letadla jiných zemí světa

Kromě výše uvedených existují pozoruhodný modely a další výrobci osobních letadel. Britské dopravní letadlo De Havilland Comet, vypuštěné v roce 1949, je prvním proudovým dopravním letadlem ve světové historii.

De Havillandova kometa

Francouzsko-britské dopravní letadlo Concorde, vyvinuté v roce 1969, si získalo širokou popularitu.

Concorde

Do historie se zapsal díky tomu, že jde o druhý úspěšný pokus (po Tu-144) vytvořit nadzvukový dopravní letoun. A zatím jsou tato dvě dopravní letadla v tomto ohledu jedinečná, protože zatím nikdo jiný nedokázal vyrobit osobní letadlo vhodné pro hromadný provoz, schopné pohybovat se rychleji než zvuk.

Pracovníci v dopravě

Hlavním účelem dopravních letadel je přeprava zboží na velké vzdálenosti. Mezi zařízení tohoto typu je třeba označit západní modely osobních letadel upravených pro přepravní potřeby: Douglas MD-11F, Airbus A330-200F, Airbus A300-600ST a Boeing 747-8F.

Douglas MD-11F

Nejvíce se však ve výrobě dopravních letadel proslavila sovětská a nyní ukrajinská konstrukční kancelář pojmenovaná po Antonovovi. Vyrábí letouny, které neustále lámou světové rekordy co do nosnosti: An-22 1965 (nosnost - 60 tun), An-124 1984 (nosnost - 120 tun), An-225 1988 (vezme na palubu 253, 8 t ).

An-225

Nejnovější model drží dosud nepřekonaný rekord nosnosti. Kromě toho plánovali jeho využití pro přepravu sovětských raketoplánů Buran, ale s rozpadem SSSR zůstal projekt nerealizován. V Ruská Federace s dopravním letectvím není vše tak růžové. Názvy ruských letadel jsou následující: Il-76, Il-112 a Il-214. Problém je však v tom, že aktuálně vyráběný Il-76 byl vyvinut již v sovětských dobách, v roce 1971, a zbytek se plánuje spustit až v roce 2017.

IL-76

Zemědělská letadla

Existují letadla, mezi jejichž úkoly patří ošetřování polí pesticidy, herbicidy a dalšími chemikáliemi. Tento typ letadla se nazývá zemědělský. Ze sovětských vzorků těchto zařízení jsou známy U-2 a An-2, které byly kvůli specifikům jejich použití mezi lidmi lidově nazývány "kukuřice".

U-2

Hlavní jednotky letadla

Letadla patří letadlo těžší než vzduch, vyznačují se aerodynamickým principem letu. Letadla mají výtah Y vzniká díky energii proudu vzduchu omývajícího nosnou plochu, která je pevně fixována vůči tělu, a translační pohyb v daném směru zajišťuje tah pohonné jednotky (PU) letadla.

Různé typy letadel mají stejné hlavní jednotky (komponenty): křídlo , vertikální (VO) a horizontální (JÍT) peří , trup , elektrárna (SU) a podvozek (Obrázek 2.1).

Rýže. 2.1. Hlavní konstrukční prvky letadla

Letadlové křídlo 1 vytváří vztlak a zajišťuje boční stabilitu letadla během jeho letu.

křídlo je často silovou základnou pro umístění podvozku, motorů a jeho vnitřní objemy se používají k umístění paliva, vybavení, různých součástí a sestav funkčních systémů.

Pro zlepšení charakteristiky vzletu a přistání(VPH) moderních letadel je na křídle instalováno mechanizační zařízení podél náběžné a odtokové hrany. Na náběžné hraně je umístěno křídlo lamely a na zádech - klapky 10 , spoilery 12 a spoilery křidélek .

Výkonově je křídlo nosníkem složité konstrukce, jehož podpěrami jsou výkonové rámy trupu.

Křidélka 11 jsou mezivládní orgány. Poskytují boční řízení letadla.

V závislosti na schématu a rychlosti letu, geometrických parametrech, konstrukčních materiálech a konstrukčním energetickém schématu může být hmotnost křídla až 9 ... 14 % ze vzletové hmotnosti letadla.

Trup 13 spojuje hlavní jednotky letadla do jediného celku, tzn. poskytuje obvod pro napájecí obvod letadla.

Vnitřní objem trupu slouží k umístění posádky, cestujících, nákladu, vybavení, pošty, zavazadel, záchranného vybavení v případě nouze. v trupech nákladní letadlo jsou k dispozici vyvinuté nakládací a vykládací systémy, zařízení pro rychlé a spolehlivé kotvení nákladu.

Funkci trupu hydroplánů plní člun, který umožňuje start a přistání na vodě.

trup je z hlediska síly tenkostěnný nosník, jehož podpěrami jsou nosníky křídla, se kterými je spojen přes uzly silových rámů.

hmotnost konstrukce trupu je 9…15 % ze vzletové hmotnosti letadla.

Vertikální opeření5 se skládá z pevné části kýl4 a kormidlo (PH) 7 .

Kýl 4 poskytuje letadlu směrovou stabilitu v rovině X0Z, a РН - směrová ovladatelnost kolem osy 0 let.

Trimmer RN 6 zajišťuje odstranění dlouhodobé zátěže z pedálů, například v případě poruchy motoru.

Horizontální ocas9 obsahuje pevnou nebo omezenou pohyblivou část ( stabilizátor 2 ) a pohyblivá část - výtah (RV) 3 .

Stabilizátor 2 dává letadlu podélnou stabilitu a RV 3 - podélná ovladatelnost. RV může nést vyžínač 8 k odlehčení sloupku řízení.

Hmotnost, struktury GO a VO obvykle nepřesahují 1,3 ... 3 % ze vzletové hmotnosti letadla.

Podvozek letadlo 16 označuje vzletová a přistávací zařízení (TLU), která zajišťují vzlet, vzlet, přistání, chod a manévrování letadla při pohybu na zemi.

Počet podpor a jejich vzájemná poloha centrum gravitace (CM) letadla závisí na uspořádání podvozku a charakteristikách provozu letadla.

Podvozek letadla znázorněného na obr. 2.1 má dva hlavní podpěry 16 a jeden podpora luku17 . Každá podpora obsahuje sílu stojan 18 a podpůrné prvky kola 15 . Každá podpěra může mít několik stojanů a několik kol.

Nejčastěji je podvozek letadla za letu zatahovací, takže pro jeho umístění jsou v trupu k dispozici speciální prostory. 13. Je možné vyčistit a umístit hlavní podvozek do speciálu gondoly (nebo motorové gondoly), kapotáže 14 .

Podvozek zajišťuje absorpci kinetické energie nárazu při přistání a brzdnou energii při běhu, pojíždění a manévrování letadla na letišti.

obojživelná letadla může startovat a přistávat jak z pozemních letišť, tak z vodní hladiny.

Obr.2.2. Podvozek obojživelných letadel.

na těle hydroplán nainstalujte kolový podvozek a umístěte jej pod křídlo plave1 ,2 (obr.2.2).

Relativní hmotnost podvozku je obvykle 4…6 % ze vzletové hmotnosti letadla.

Power point 19 (viz obr. 2.1), zajišťuje tvorbu tahu letadla.Skládá se z motorů, dále ze systémů a zařízení, které zajišťují jejich provoz za letu a pozemního provozu letadla.

U pístových motorů je tažná síla vytvářena vrtulí, u turbovrtulových - vrtulí a částečně reakcí plynů, u proudových motorů - reakcí plynů.

CS zahrnuje: připojovací body motoru, gondolu, ovládání CS, vstupní a výstupní zařízení motoru, palivové a olejové systémy, startovací systémy motoru, protinámrazové systémy.

Relativní hmotnost řídicího systému může v závislosti na typu motorů a jejich uspořádání v letadle dosáhnout 14 ... 18 % ze vzletové hmotnosti letadla.

2.2. Technická, ekonomická a letově technická
vlastnosti letadla

Technické a ekonomické vlastnosti letadla jsou:

Relativní hmotnost užitečného zatížení:

`m po = m Po /m 0

kde m mon - hmotnost užitečného zatížení;

m 0 - vzletová hmotnost letadla;

Relativní hmotnost maximálního nákladu:

`m knmax = m knmax / m 0

kde m knmax hmotnost maximálního užitečného zatížení;

Maximální hodinový výkon:

P h = m knmax ∙ proti let

kde proti let - rychlost letu letadla;

Spotřeba paliva na jednotku produktivity q T

Mezi hlavní letové charakteristiky letadel patří:

Maximální cestovní rychlost proti kr.max;

cestovní ekonomická rychlost PROTI do p .ek;

Výška plavby H horní;

Dosah letu s maximálním nákladem L;

Průměrný poměr zdvihu k odporu Na v letu;

rychlost stoupání;

Nosnost, která je určena hmotností cestujících, nákladu, zavazadel přepravovaných letadlem pro danou hmotnost letu a zásobou paliva;

Vzletové a přistávací charakteristiky (TLC) letadla.

Hlavní parametry charakterizující přistání ve vzduchu jsou rychlost přiblížení - PROTI z.p.; přistávací rychlost - PROTI P rychlost vzletu - PROTI omp; délka vzletu l jednou; délka přistávací dráhy - l np; maximální hodnota součinitele vztlaku v přistávací konfiguraci křídla - S y max n;maximální hodnota součinitele vztlaku ve vzletové konfiguraci křídla S při max vzl

Klasifikace letadel

Klasifikace letadel se provádí podle mnoha kritérií.

Jedním z hlavních kritérií pro klasifikaci letadel je jmenovací kritérium . toto kritérium předurčuje letový výkon, geometrické parametry, uspořádání a složení funkčních systémů letadla.

Podle účelu se letadla dělí na civilní a válečný . První i druhý letoun jsou klasifikovány v závislosti na typu prováděných úkolů.

Klasifikace pouze civilních letadel je zvažována níže.

Civilní letadla určené k přepravě cestujících, pošty, nákladu a také k řešení různých ekonomických problémů.

Letadla se dělí na cestující , náklad , experimentální , výcvik , stejně jako letadla cílový národohospodářský účel .

Cestující letadla se v závislosti na doletu a nosnosti dělí na:

- letadla na dlouhé vzdálenosti - rozsah letu L>6000 km;

- středně dlouhé letadlo - 2500 < L < 6000 км;

- letadla na krátkou vzdálenost - 1000< L < 2500 км;

- letadla pro místní letecké společnosti (MVL) - L <1000 км.

letadla na dlouhé vzdálenosti(obr. 2.3) s letovým dosahem více než 6000 km, obvykle vybaveno řídicím systémem čtyř turbodmychadel nebo propfanových motorů, který zlepšuje bezpečnost letu v případě poruchy jednoho nebo dvou motorů.

Letadla na střední vzdálenost(obr. 2.4, obr. 2.5) mají řídicí systém dvou nebo tří motorů.

Letadla na krátkou vzdálenost(obr. 2.6) s letovým dosahem až 2500 km mají řídicí systém dvou nebo tří motorů.

Letadla místních leteckých společností (LA) jsou provozovány na leteckých tratích o délce menší než 1000 km a jejich řídicí systém může sestávat ze dvou, tří nebo dokonce čtyř motorů. Nárůst počtu motorů na čtyři je dán snahou zajistit vysokou úroveň bezpečnosti letu s vysokou intenzitou vzletů a přistání, typickou pro mezinárodní letadla.

Letadla MVL zahrnují administrativní letadla, která jsou navržena pro přepravu 4 ... 12 cestujících.

Nákladní letadlo zajistit dopravu zboží. Tato letadla lze v závislosti na doletu a nosnosti dělit podobně jako osobní. přepravu zboží lze provádět jak uvnitř nákladového prostoru (obr. 2.7), tak na vnějším závěsu trupu (obr. 2.8).

Cvičný letoun poskytují výcvik a výcvik letového personálu ve vzdělávacích institucích a výcvikových střediscích civilního letectví (obr. 2.9) Taková letadla se často vyrábí dvojitá (instruktor a cvičící)

experimentální letadlo jsou vytvářeny k řešení konkrétních vědeckých problémů, k provádění plnohodnotného výzkumu přímo za letu, kdy je potřeba ověřovat hypotézy a konstruktivní řešení.

Letadla pro národní hospodářství podle zamýšleného použití se dělí na zemědělské, hlídkové, pozorování ropovodů a plynovodů, lesů, pobřežní zóny, dopravy, sanitární, ledový průzkum, letecké snímkování atd.

Spolu s letouny speciálně navrženými pro tyto účely lze pro specifické úkoly převybavit i malokapacitní letouny MVL.

Rýže. 2.7. Nákladní letadlo

Rýže. 2.10
Rýže. 2.9
Obr.2.8

Rýže. 2.8. Přeprava zboží na externím závěsu

Rýže. 2.9. Cvičební letoun

Rýže. 2.10. Letadla národohospodářského účelu

Aerodynamické uspořádání letoun charakterizuje počet, vnější tvar nosných ploch a vzájemná poloha křídla, ocasní plochy a trupu.

Klasifikace aerodynamického uspořádání je založena na dvou rysech:

- tvar křídla ;

- uspořádání peří

V souladu s prvním znakem se rozlišuje šest typů aerodynamických konfigurací:

- s rovným a lichoběžníkovým křídlem;

- se zahnutým křídlem;

- s delta křídlem;

- s rovným křídlem malého prodloužení;

- s prstencovým křídlem;

- s kulatým křídlem.

U moderních civilních letadel se prakticky používají první dva a částečně i třetí typ aerodynamických konfigurací.

Podle druhého typu klasifikace se rozlišují následující tři možnosti aerodynamického uspořádání letadel:

Normální (klasické) schéma;

Schémata "kachna";

Bezocasé schéma.

Obměnou „bezocasého“ schématu je schéma „létajícího křídla“.

Letadlo normální okruh (viz obr. 2.5, 2.6) mají GO umístěnou za křídlem. Toto schéma se stalo dominantním u letadel civilního letectví.

Hlavní výhody normálního okruhu:

Možnost efektivního využití mechanizace křídla;

Snadné vyvážení letadla s prodlouženými klapkami;

Zmenšení délky přední části trupu. To zlepšuje výhled pilota a zmenšuje plochu profilu, protože zkrácený přední trup způsobuje méně destabilizující zemní moment;

Možnost zmenšení oblastí VO a GO, protože ramena GO a VO jsou mnohem větší než u jiných schémat.

Nevýhody normálního schématu:

GO vytváří negativní nárůst téměř ve všech režimech letu. To vede ke snížení vztlakové síly letadla. Zejména v přechodných letových podmínkách při vzletu a přistání;

GO se nachází v narušeném proudění vzduchu za křídlem, což nepříznivě ovlivňuje jeho chod.

Pro odstranění GO z „aerodynamického stínu“ křídla nebo z „probuzení“ vztlakových klapek v přechodových režimech letu se posune vzhledem ke křídlu na výšku (obr. 2.11, a), provede se do střed kýlu (obr. 2.11; b) nebo k vrcholu kýlu (obr. 2.11, c).

Rýže. 2.12
Rýže. 2.11

Rýže. 2.11 Horizontální uspořádání ocasních ploch

A. VO., odsazení vzhledem ke křídlu na výšku;

b. VO se nachází uprostřed kýlu (křížové opeření);

v. Peří ve tvaru T;

g. v - obrazné opeření.

V praxi konstrukce letadel jsou známy případy použití kombinovaného, ​​tzv v-tail (obr. 2.12). funkce GO a VO jsou v tomto případě vykonávány dvěma povrchy, které jsou vůči sobě umístěny pod úhlem. Kormidla umístěná na těchto plochách se synchronním vychylováním nahoru a dolů fungují jako RV a při vychýlení jednoho kormidla nahoru a druhého dolů je letadlo řízeno směrově.

Poměrně často lze na letounech použít dvoukýlovou a dokonce tříkýlovou protivzdušnou obranu.

S aerodynamickým uspořádáním letadla podle kachní vzor na GO jsou umístěny před křídlem na přední části trupu (obr. 2.13)

Výhody schématu "kachna" jsou:

Umístění GO v nerušeném proudu vzduchu;

Možnost zmenšení křídla, jelikož se GO stává nosičem, tzn. podílí se na vytváření vztlakové síly letadla;

Dostatečně snadné odvrácení vznikajícího potápěčského momentu při vychýlení mechanizace křídla vychýlením GO;

Rýže. 2.13 Uspořádání letadla podle schématu "kachna"

Zvětšení ramene GO o více než 30 % než v normálním schématu, což umožňuje zmenšit plochu křídla;

Při dosažení vysokých úhlů náběhu dochází k zablokování proudění na GO dříve než na křídle, což prakticky eliminuje riziko, že letoun dosáhne nadkritických úhlů náběhu a upadne do vývrtky.

U letadla vyrobeného podle "kachního" schématu je posun polohy ohniska zpět při pohybu z M<1 к М>1 je menší než u normálních letadel, takže zvýšení stupně podélné stability je pozorováno v menší míře.

Nevýhody tohoto schématu jsou:

Snížení nosnosti křídla o 10-15 % kvůli zkosení toku z GO;

Relativně malé rameno VO, což vede ke zvětšení plochy VO a někdy k instalaci dvou kýlů pro zvýšení směrové stability. To kompenzuje destabilizační moment vytvořený prodlouženým předním trupem.

Bezocasé schéma se vyznačuje absencí GO (viz obr. 1.13), přičemž funkce GO jsou posunuty na křídlo. Letadla vyrobená podle tohoto schématu nemusí mít trup, v takovém případě se nazývají "létající křídlo". Taková letadla se vyznačují minimálním odporem.

Bezocasé schéma má následující výhody:

Protože se u takových letadel používají trojúhelníková křídla s velkými rozměry palubního žebra, je možné zmenšit relativní tloušťku profilu a zajistit racionální využití objemu křídla pro umístění paliva;

Absence zátěže GO umožňuje odlehčit ocasní část trupu;

Náklady a hmotnost draku letadla jsou sníženy, protože neexistuje GO, ze stejného důvodu se třecí odpor letadla snižuje v důsledku snížení plochy povrchu proudícího proudem vzduchu;

Výrazné geometrické rozměry palubního žebra poskytují možnost vytvořit efekt "vzduchového polštáře" v režimu přistání letadla;

Vzhledem k tomu, že v „bezocasém“ schématu jsou použita dvojitá zametená křídla, dochází během vzletu k výraznému zvýšení koeficientu vztlaku.

Mezi nedostatky tohoto schématu jsou nejvýznamnější:

Nemožnost plného využití nosnosti křídla při přistání;

Snížení stropu letadla v důsledku snížení aerodynamické kvality, což se vysvětluje držením elevonů v horní vychýlené poloze pro dosažení nejvyššího úhlu náběhu křídla;

Obtížnost a někdy i nemožnost vyvažování letadla s vysunutými klapkami;

Kvůli malému ramenu VO je obtížné zajistit směrovou stabilitu letadla, proto jsou někdy instalovány tři kýly (viz obr. 1.13).

V praxi konstrukce experimentálních letadel můžete najít možnosti s kombinací základních schémat v jednom letadle.

Je možná varianta, kdy jsou na letounu použity dva GO – jeden před křídlem a druhý za ním. Při implementaci „tandemového“ schématu má letadlo křídlo a GO, které jsou v ploše téměř srovnatelné. "Tandemové" schéma lze považovat za mezistupeň mezi normálním schématem a "kachním" schématem, díky kterému se operační rozsah vyvážení rovnováhy rozšiřuje s relativně malými ztrátami aerodynamické kvality pro vyvážení letadla.

Hlavní konstrukční prvky, podle kterých jsou letadla klasifikována, jsou:

Počet a uspořádání křídel;

Typ trupu;

Typ motorů, jejich počet a umístění v letadle;

Schéma podvozku, charakterizované počtem podpěr a jejich relativní polohou vzhledem k letounu CM.

Podle počtu křídel se rozlišují jednoplošníky a dvouplošníky.

Systém jednoplošník dominuje v konstrukci letadel a většina letadel je vyrobena podle tohoto schématu, což je způsobeno nižším odporem jednoplošníku a možností zvýšení nárůstu letových rychlostí.

Schéma letadla "dvojplošník" (obr. 2.16) se vyznačují vysokým
manévrovatelnost, ale jsou nízkorychlostní, takže toto schéma je implementováno pro speciální letadla, například pro zemědělská.

Obrázek 2. 16 Dvouplošník

Podle umístění křídla vzhledem k trupu lze letoun provozovat podle schématu „dolnokřídlo“ (obr. 2.17, a), „střední křídlo“ (obr. 2.17, b) a „horní křídlo“ " (obr. 2.17, c).

Obr.2.17. Různé rozložení křídel

Systém "dolní křídlo" aerodynamicky nejméně výhodný, neboť v zóně styku křídla s trupem je narušena plynulost proudění a vzniká dodatečný odpor vlivem zásahu systému křídlo-trup. Tuto nevýhodu lze výrazně snížit nastavením aerodynamických krytů, zajišťujících eliminaci efektu difuzoru.

Umístění motoru s plynovou turbínou v kořenové části křídla umožňuje použití
ejektorový efekt z proudu motoru, který se nazývá aktivní kapotáž.

Dolnoplošník má vyšší polohu spodního obrysu trupu nad zemí. Je to z důvodu nutnosti zabránit dotyku špičky křídla s povrchem dráhy při rolovaném přistání a také zajistit bezpečný provoz řídicího systému při umístění motorů na křídlo. V tomto případě se proces vykládání a nakládání nákladu, zavazadel a také nastupování a vystupování cestujících komplikuje. Tomuto nedostatku se lze vyhnout vybavením podvozku letadla „squat“ mechanismem.

Schéma "dolnokřídlého" se nejčastěji používá u osobních letadel, protože poskytuje větší bezpečnost ve srovnání s jinými možnostmi nouzového přistání na půdě a vodě. Při nouzovém přistání na zem se zasunutým podvozkem křídlo absorbuje energii nárazu a chrání kabinu cestujících. Při přistání na vodě je letoun ponořen do vody až po křídlo, což dodává trupu další vztlak a zjednodušuje organizaci práce související s evakuací cestujících.

Důležitou výhodou „dolnokřídlového“ schématu je nejmenší hmotnost konstrukce, protože hlavní podvozek je nejčastěji spojen s křídlem a jejich rozměry a hmotnost jsou menší než u hornoplošníku. Oproti hornoplošníku s podvozkem na trupu má dolnoplošník nižší hmotnost, protože nevyžaduje zatěžování trupu spojené s připevněním hlavního podvozku k němu.

Dolnoplošník s umístěním hlavních podpěr na křídle zachovává základní pravidlo: letoun je podepřen nosnou plochou. Toto pravidlo je dodržováno ve všech provozních režimech, jak za letu, tak během vzletu a přistání. Křídlo v druhém případě spočívá na podvozku během jízdy a jízdy. Díky tomu je možné sjednotit silový obvod, který určuje způsoby přenosu maximálních zatížení, a snížit hmotnost konstrukce letadla jako celku. Uvažované výhody se staly důvodem dominantního postavení „dolnokřídlového“ schématu na osobních letadlech.

Systém "střední plán" (obr. 2. 17, b) se nejčastěji nepoužívá u osobních a nákladních letadel, protože křídlová skříň (její výkonová část) nemůže být umístěna v kabině cestujících nebo nákladu.

S růstem vzletových hmotností a parametrů letadel je možné přiblížit uspořádání křídel širokotrupých letadel blíže střední rovině. Křídlo je v tomto případě zvednuto do úrovně podlahy kabiny pro cestující nebo nákladového prostoru, jako je tomu u A-300, Boeing-747, Il-96 atd. Díky tomuto řešení je možné výrazně zlepšit aerodynamické vlastnosti.

Ve své čisté podobě může být schéma „střední plán“ implementováno na dvoupodlažních letounech, kde křídlo prakticky nezasahuje do využití objemů trupu pro umístění prostorů pro cestující, nákladových prostorů a vybavení.

Schéma "horní křídlo" (obr. 2.17, c) je široce používáno pro nákladní letadla a také najde uplatnění u letadel MVL. V tomto případě je možné získat nejmenší vzdálenost od spodního obrysu trupu k povrchu dráhy, protože vysoké křídlo neovlivňuje volbu výšky trupu vůči zemi.

Při použití schématu "horní křídlo" je zde možnost volného manévrování speciálních vozidel při údržbě letadel.

Efektivita přepravy nákladních letadel je zvýšena díky nejnižší poloze podlahy nákladového prostoru, která umožňuje rychlé a snadné nakládání a vykládání objemného nákladu, samohybných zařízení, různých modulů atd.

Zdroje motorů se zvyšují, protože jsou umístěny ve značné vzdálenosti od země a pravděpodobnost vstupu pevných částic z povrchu dráhy do přívodů vzduchu je výrazně snížena.

Zmíněné výhody hornoplošníku vysvětlují dominantní postavení, které toto schéma zaujalo na dopravních letounech domácích (An-22, An-124, An-225), zahraničních (C-141, C-5A, C-17 (USA) a další .) praxe.

Schéma „horního křídla“ snadno poskytuje jmenovitou bezpečnou vzdálenost od povrchu dráhy ke konci listu vrtule nebo spodnímu obrysu vstupu vzduchu GTE. To vysvětluje poměrně časté používání tohoto schématu na osobních letadlech MVL (An-28 (Ukrajina), F-27 (Holandsko), Short-360 (Anglie), ATP 42, ATP-72 (Francie-Itálie)).

Nepochybnou výhodou „hornokřídlového“ schématu je vyšší hodnota S v max z důvodu zachování zcela nebo částečně aerodynamicky čisté horní plochy křídla nad trupem, větší efektivity mechanizace křídla snížením koncového vlivu na vztlakové klapky, jelikož bok trupu a motorová gondola plní roli koncových podložek.

Velká hmotnost konstrukce draku letadla ve srovnání s jinými schématy však nepříznivě ovlivňuje buď užitečné zatížení, nebo zásobu paliva a dolet. Hmotnost konstrukce draku letadla se vysvětluje takto:

Potřeba zvýšit plochu VO o 15-20 % tím, že se jeho část dostane z křídla do stínící zóny;

Nárůst hmotnosti trupu o 15-20 % z důvodu zvýšení počtu zesílených rámů v oblasti uchycení hlavního podvozku, zpevnění konstrukce spodní obrysové plochy trupu v případě nouzového přistání s nevysunutým podvozkem a z důvodu zpevnění podvozku přetlaková kabina.

Při připevňování hlavního podvozku k výkonové základně trupu dochází k potížím se zajištěním požadovaného obrysu.

Malý rozchod podvozku zvyšuje zatížení jedné betonové desky,
což může vyžadovat vyšší třídu letiště pro provoz letadla.

Snaha poskytnout přijatelný rozchod často vyžaduje zvětšení celkové šířky vyztužených rámů v oblasti, kde jsou umístěny hlavní podpěry, vytvoření vyčnívajících podvozkových gondol a zvětšení střední části letadla, a tím i jeho aerodynamického odporu. . Jak ukazují statistiky, v tomto případě může přední odpor podvozkových gondol dosáhnout 10-15 % z celkového odporu trupu.

Nižší bezpečnost hornoplošníku při nouzovém přistání na vodě a na zemi někdy znemožňuje použití tohoto schématu na letadlech s velkou kapacitou cestujících, protože při nouzovém přistání na zemi křídlo svou hmotností spolu s motory, má tendenci rozdrtit trup a kabinu cestujících. Při přistání na vodě se trup ponoří ke spodním obrysům křídla a kabina cestujících může být pod vodou. V tomto případě je organizace práce na záchraně pasažérů mnohem složitější a evakuace osob je možná pouze nouzovými poklopy v horní části trupu.

podle typu trupu letadla se dělí na konvenční, tzn. vyrobené podle schématu s jedním trupem (obr. 2.18, a); podle schématu dvou trupu a schématu "gondoly" (obr. 2.18, b).

Rýže. 2.18 Klasifikace letounů podle typu trupu

Nejpoužívanější jednotrupové schéma, které vám umožňuje získat nejvýhodnější konfiguraci tvaru trupu z aerodynamického hlediska, protože odpor bude v tomto případě nejmenší ve srovnání s jinými typy.

Při umístění ocasní plochy letadla nikoli na trup, ale na dva nosníky (obr. 2.18, b) nebo výměně trupu za gondolu dochází ke zvýšení odporu. Schéma "gondoly" (obr. 2.18, b) se vyznačuje špatným prouděním gondol, což může vést k nestabilitě letadla při vysokých úhlech náběhu. Proto se dvoupaprskové schéma „gondoly“ v praxi konstrukce letadel zavádí jen zřídka, hlavně na dopravních letadlech, kde se otázky efektivity dopravy stávají prvořadými. Příkladem takového řešení je nákladní letoun Argosy od Hawker Sidley.

2.19 Letadlo "Adgie Aircraft" Obr.

Podle typu motoru rozlišovat mezi letadly s PD, turbojet, TVLD atd.

Podle počtu motorů letadla se dělí na jedno-, dvou-, tří-, čtyř-, šestimotorové.

U osobních letadel by z podmínky zajištění bezpečnosti letu neměl být počet motorů menší než dva. Zvýšení počtu motorů nad šest je neodůvodněné z důvodu potíží spojených se zajištěním synchronizace chodu jednotlivých řídicích systémů a zvýšením časové a pracnosti údržbových prací.

Podle umístění motorů podzvuková osobní letadla lze rozdělit do čtyř hlavních skupin: motory - na křídle (obr. 2.20, a), motory - v kořeni křídla, motory - na zadní části trupu (b) a smíšená verze (c) rozložení motoru.

Při výběru místa pro instalaci motorů berou v úvahu vlastnosti celkového uspořádání letadla, provozní podmínky a zajištění maximální životnosti motoru, snaží se o co nejmenší čelní odpor řídicího systému a minimalizují ztráty vzduchu v přívodech vzduchu. .

U letadel se třemi motory je tedy vhodné použít variantu smíšeného uspořádání (obr. 2.20): dva motory pod křídlem a třetí v zadní části trupu nebo na kýlu.

Rýže. 2.20 Uspořádání leteckých motorů

U letadel se dvěma motory je řídicí systém umístěn na křídle nebo na zadní části trupu.

Se zvýšením obtokového poměru motoru se jeho průměr zvětšuje. Proto je při uspořádání motorů pod křídlem nutné zvýšit výšku podvozku, aby byla zajištěna normalizovaná vzdálenost od obtoku motorové gondoly k zemi. To vede ke zvýšení hmotnosti konstrukce letadla a vytváří řadu problémů souvisejících s cestujícími, zavazadly a údržbou. V první řadě se to týká letadel MVL, která jsou často provozována z letišť, která nemají speciální vybavení. Současně se výrazně snižuje účinek odlehčení křídla za letu v důsledku umístění motorů na něj, protože se zvýšením obtokového poměru klesá měrná hmotnost proudového motoru.

Obrázek 2.21 ukazuje dva letouny, jejichž konstrukce byla vytvořena na základě stejných požadavků na užitečné zatížení, dolet, poměr vzduch-vzduch, střední část trupu atd. Obrázek 2.21 ukazuje rozdíl mezi těmito dvěma letouny z hlediska výška křídla a trupu vzhledem k zemi.

Obr. 2.21 Vliv obtokových motorů na uspořádání letadla

Podle typu podvozku dělí se na podvozky kolové, lyžařské, plovákové (pro hydroplány), housenkové a vznášedla.

Převládající rozvod dostal kolový podvozek a poměrně často se používá plovák.

Podle schématu podvozku letadla se dělí na tříkolky a
dvoupodpora.

Schéma tří ložisek se provádí ve dvou verzích: schéma tří ložisek s opěrou nosu a schéma tří ložisek s opěrou ocasu. Ve většině případů použití letadla tříkolka s opěrkou nosu. Druhá verze tohoto schématu se nachází na lehkých letadlech.

Dvouložiskové schéma podvozku na civilních letadlech se prakticky nepoužívá.

Na těžkých, zejména dopravních, letadlech se rozšířilo schéma vícepodpěrného podvozku. Například u letadla Boeing-747 je použit pětisloupkový podvozek, u letadla An-225 šestnáctisloupkový a u osobního Il-86 čtyřsloupkový.

2.4. POŽADAVKY NA NÁVRH
LETADLO

Všechny požadavky na konstrukci letadel jsou rozděleny do Všeobecné , povinné pro všechny drakové jednotky a speciální .

Mezi obecné požadavky patří aerodynamika, pevnost a tuhost, spolehlivost a životnost letadla, provozuschopnost, udržovatelnost, vyrobitelnost letecké výroby, hospodárnost a požadavky, minimální hmotnost konstrukce draku a funkční systémy.

Aerodynamické požadavky jsou redukovány tak, aby vliv tvaru letadla, jeho geometrických a konstrukčních parametrů odpovídal daným letovým údajům získaným při nejnižších energetických nákladech. Realizace těchto požadavků zajišťuje zajištění minimálního odporu letadla, požadované charakteristiky stability a ovladatelnosti, vysoké charakteristiky ovladatelnosti, ukazatele cestovního režimu letu.

Splnění aerodynamických požadavků je dosahováno volbou optimálních hodnot parametrů jednotlivých celků (částí) letounu, jejich racionálním vzájemným uspořádáním a vysokou úrovní specifických parametrů.

Požadavky na pevnost a tuhost jsou předkládány rámu draku a jeho potahu, který musí bez destrukce odolat všem typům provozního zatížení, přičemž deformace by neměly vést ke změně aerodynamických vlastností letadla, nemělo by docházet k nebezpečným vibracím a neměly by se objevit výrazné zbytkové deformace . Splnění těchto požadavků je zajištěno volbou racionálního silového obvodu a průřezových ploch silových prvků a také výběrem materiálů.

Požadavky na spolehlivost a životnost letadla zajišťují vývoj a provádění konstruktivních opatření zaměřených na zajištění bezpečnosti letu.

Spolehlivost letadla představuje schopnost konstrukce plnit své funkce při zachování výkonnostních ukazatelů po stanovenou dobu meziregulačního období, zdroje nebo jiné měrné jednotky provozní doby. Charakteristiky spolehlivosti jsou letové hodiny na poruchu, počet poruch na jednu letovou hodinu atd.

Spolehlivost letounu lze zvýšit výběrem spolehlivých konstrukčních prvků, jejich duplikací (redundance).

Přežití letadla je určena schopností konstrukce plnit své funkce za přítomnosti poškození. K zajištění tohoto požadavku jsou nutná konstruktivní opatření, např. použití staticky neurčitých silových obvodů, účinná protipožární opatření a především redundance. Tyto požadavky jsou zvláště důležité pro zajištění dané úrovně bezpečnost letu .

Provozní požadavky zajistit zřízení takových
struktur, které umožňují v krátké době zajistit tech
údržbu letadel s minimálními materiálovými a technickými náklady.

Realizace takových požadavků je možná zajištěním pohodlného přístupu k jednotkám, standardizací a unifikací jednotek, jednotek, částí letadla a konektorů, použitím vestavěných systémů pro automatické sledování technického stavu systémů a jednotek letadla, efektivní systémy pro odstraňování problémů a odstraňování závad, zvyšující životnost zdrojů a meziregulace.

Požadavky na údržbu předurčují možnost rychlé a levné obnovy vadných (poškozených) částí letounu, operativní údržby počtu letounů a motorového parku. Význam těchto požadavků roste v důsledku neustálých komplikací letadel a navigačních prostředků.

K provádění vojenské letecké dopravy se používají různé dopravní letouny a vrtulníky vojenského a civilního letectví.

Z hlediska dopravy lze dopravní letadla a vrtulníky klasifikovat podle účelu, kapacity a typu instalovaných motorů.

Podle účelu se dopravní letadla (vrtulníky) dělí na osobní, nákladní a nákladní-osobní.

Osobní letadla jsou určena především pro přepravu cestujících, zavazadel a pošty, pro kterou mají odpovídající vybavení domácnosti, které poskytuje cestujícím pohodlí a komfort. Přeprava zboží v nich může být prováděna v malých množstvích v kufrech umístěných pod podlahou kabiny pro cestující.

Osobní letadla civilního letectví se v závislosti na kapacitě cestujících, doletu a třídě používaných letišť dělí na hlavní a místní dopravní letadla.

Hlavní letouny se zase dělí na dlouhé (DMS), střední (CMC) a krátké (Navy).

DMS zahrnuje: Il-62, Tu-114 a první nadzvukový dopravní letoun Tu-144.

Do CMC - Tu-154, Tu-104, An-10, Il-18.

K námořnictvu - Tu-134, Tu-124.

Mezi letadla místních leteckých linek patří: An-24, Jak-40, Be-30, An-2.

Nákladní letouny jsou určeny k přepravě nákladu a vybavení, mají speciální vybavení, které zajišťuje naložení nákladu a jeho upevnění a také potřebné klimatické podmínky uvnitř nákladového prostoru během letu. V případě potřeby mohou být vybaveny odnímatelnými sedadly pro přepravu osob.

Mezi nákladní letadla patří: vrtulníky An-24t, An-12, An-22 a Mi-4A, Mi-8, Mi-6, Mi-10.

Nákladně-osobní letadla jsou určena k přepravě cestujících a nákladu. Osobní a nákladní letadla mají oddělené prostory pro cestující (obvykle horní patro) a náklad (obvykle spodní patro) nebo je vybavení kabiny pro cestující snadno odnímatelné, což umožňuje v případě potřeby rychle přizpůsobit letadlo (vrtulník) kombinované nebo čistě nákladní dopravu. Letadla upravená pro -rychlou přestavbu z osobní na nákladní verzi se nazývají konvertibilní letadla.

Podle nosnosti se dopravní letouny a vrtulníky dělí na lehké, s běžným přistávacím zatížením do 11 tun, střední - do 20 tun a těžké - nad 20 tun.

Lehká letadla a vrtulníky jsou v práci vojenských spojů využívány poměrně málo - pouze pro individuální malou přepravu nebo v podmínkách, kdy v prostoru vykládky nejsou žádná letiště vhodná pro přistávání středněvztlakových letadel.



Pro vojenskou dopravu jsou v současnosti nejvíce využívány středně velké letouny: nákladní letouny typu An-12 a osobní letouny typů Il-18, Tu-104, An-10 a Tu-154. Je však známo, že jak se zvyšuje přepravní kapacita letadel a kapacita cestujících, zvyšuje se produktivita pracovníků letecké dopravy a klesají náklady na dopravu, je možné provádět daný objem dopravy s menším počtem letadel, který pomáhá snižovat frekvenci pohybu letadel v letištních prostorách a zlepšuje bezpečnost letu. S ohledem na rozvoj vojenské letecké dopravy je důvod se domnívat, že pro jejich realizaci budou stále více využívána těžká dopravní letadla s nosností 100 tun a více a osobní nebo konvertibilní letadla s kapacitou 300-500 osob a více.

Podle typu instalovaných motorů se moderní dopravní letadla a vrtulníky dělí na ty s plynovými turbínami (GTE) a pístovými (RP) motory.

Letadla s motory s plynovou turbínou se zase dělí na letadla s proudovými motory (TRD) a turbovrtuly (TVD).

Letouny s turbovrtulovými motory mají ve srovnání s proudovými motory mnohem nižší měrnou spotřebu paliva.

V současnosti jsou stále běžnější dopravní letouny s obtokovými proudovými motory (DTJD), které zaujímají z hlediska účinnosti mezipolohu mezi divadelními a proudovými motory.

S dalším zvyšováním rychlostí dopravních letadel jsou nejperspektivnější letadla s bezkompresorovými proudovými motory, náporovými motory (ramjet) a pulzními proudovými motory (puVRJ), které při cestovních rychlostech letu odpovídajících číslu M > 3 mají lepší provozní vlastnosti ve srovnání s dieselovými motory.

Z hlediska resortní příslušnosti se dopravní letadla (vrtulníky) dělí na letadla vojenského a civilního letectví (vrtulníky).

Na vojenských letadlech je instalováno další vybavení související s plněním bojových úkolů (zbraně, speciální vybavení pro výsadkové přistání vojsk, vybavení a nákladu, systém doplňování paliva za letu atd.).

Hlavní jednotky letadla

Letadla jsou letadla těžší než vzduch, vyznačují se aerodynamickým principem letu. Letadla mají výtah Y vzniká díky energii proudu vzduchu omývajícího nosnou plochu, která je pevně fixována vůči tělu, a translační pohyb v daném směru zajišťuje tah pohonné jednotky (PU) letadla.

Různé typy letadel mají stejné hlavní jednotky (komponenty): křídlo , vertikální (VO) a horizontální (JÍT) peří , trup , elektrárna (SU) a podvozek (Obrázek 2.1).

Rýže. 2.1. Hlavní konstrukční prvky letadla

Letadlové křídlo 1 vytváří vztlak a zajišťuje boční stabilitu letadla během jeho letu.

křídlo je často silovou základnou pro umístění podvozku, motorů a jeho vnitřní objemy se používají k umístění paliva, vybavení, různých součástí a sestav funkčních systémů.

Pro zlepšení charakteristiky vzletu a přistání(VPH) moderních letadel je na křídle instalováno mechanizační zařízení podél náběžné a odtokové hrany. Na náběžné hraně je umístěno křídlo lamely a na zádech - klapky 10 , spoilery 12 a spoilery křidélek .

Výkonově je křídlo nosníkem složité konstrukce, jehož podpěrami jsou výkonové rámy trupu.

Křidélka 11 jsou mezivládní orgány. Poskytují boční řízení letadla.

V závislosti na schématu a rychlosti letu, geometrických parametrech, konstrukčních materiálech a konstrukčním energetickém schématu může být hmotnost křídla až 9 ... 14 % ze vzletové hmotnosti letadla.

Trup 13 spojuje hlavní jednotky letadla do jediného celku, tzn. poskytuje obvod pro napájecí obvod letadla.

Vnitřní objem trupu slouží k umístění posádky, cestujících, nákladu, vybavení, pošty, zavazadel, záchranného vybavení v případě nouze. Trupy nákladních letadel jsou vybaveny pokročilými nakládacími a vykládacími systémy, zařízeními pro rychlé a spolehlivé uvázání nákladu.

Funkci trupu hydroplánů plní člun, který umožňuje start a přistání na vodě.

trup je z hlediska síly tenkostěnný nosník, jehož podpěrami jsou nosníky křídla, se kterými je spojen přes uzly silových rámů.

hmotnost konstrukce trupu je 9…15 % ze vzletové hmotnosti letadla.

Vertikální opeření5 se skládá z pevné části kýl4 a kormidlo (PH) 7 .

Kýl 4 poskytuje letadlu směrovou stabilitu v rovině X0Z, a РН - směrová ovladatelnost kolem osy 0 let.


Trimmer RN 6 zajišťuje odstranění dlouhodobé zátěže z pedálů, například v případě poruchy motoru.

Horizontální ocas9 obsahuje pevnou nebo omezenou pohyblivou část ( stabilizátor 2 ) a pohyblivá část - výtah (RV) 3 .

Stabilizátor 2 dává letadlu podélnou stabilitu a RV 3 - podélná ovladatelnost. RV může nést vyžínač 8 k odlehčení sloupku řízení.

Hmotnost, struktury GO a VO obvykle nepřesahují 1,3 ... 3 % ze vzletové hmotnosti letadla.

Podvozek letadlo 16 označuje vzletová a přistávací zařízení (TLU), která zajišťují vzlet, vzlet, přistání, chod a manévrování letadla při pohybu na zemi.

Počet podpor a jejich vzájemná poloha centrum gravitace (CM) letadla závisí na uspořádání podvozku a charakteristikách provozu letadla.

Podvozek letadla znázorněného na obr. 2.1 má dva hlavní podpěry 16 a jeden podpora luku17 . Každá podpora obsahuje sílu stojan 18 a podpůrné prvky kola 15 . Každá podpěra může mít několik stojanů a několik kol.

Nejčastěji je podvozek letadla za letu zatahovací, takže pro jeho umístění jsou v trupu k dispozici speciální prostory. 13. Je možné vyčistit a umístit hlavní podvozek do speciálu gondoly (nebo motorové gondoly), kapotáže 14 .

Podvozek zajišťuje absorpci kinetické energie nárazu při přistání a brzdnou energii při běhu, pojíždění a manévrování letadla na letišti.

obojživelná letadla může startovat a přistávat jak z pozemních letišť, tak z vodní hladiny.

Obr.2.2. Podvozek obojživelných letadel.

na těle hydroplán nainstalujte kolový podvozek a umístěte jej pod křídlo plave1 ,2 (obr.2.2).

Relativní hmotnost podvozku je obvykle 4…6 % ze vzletové hmotnosti letadla.

Power point 19 (viz obr. 2.1), zajišťuje tvorbu tahu letadla.Skládá se z motorů, dále ze systémů a zařízení, které zajišťují jejich provoz za letu a pozemního provozu letadla.

U pístových motorů je tažná síla vytvářena vrtulí, u turbovrtulových - vrtulí a částečně reakcí plynů, u proudových motorů - reakcí plynů.

CS zahrnuje: připojovací body motoru, gondolu, ovládání CS, vstupní a výstupní zařízení motoru, palivové a olejové systémy, startovací systémy motoru, protinámrazové systémy.

Relativní hmotnost řídicího systému může v závislosti na typu motorů a jejich uspořádání v letadle dosáhnout 14 ... 18 % ze vzletové hmotnosti letadla.

2.2. Technická, ekonomická a letově technická
vlastnosti letadla

Technické a ekonomické vlastnosti letadla jsou:

Relativní hmotnost užitečného zatížení:

`m po = m Po /m 0

kde m mon - hmotnost užitečného zatížení;

m 0 - vzletová hmotnost letadla;

Relativní hmotnost maximálního nákladu:

`m knmax = m knmax / m 0

kde m knmax hmotnost maximálního užitečného zatížení;

Maximální hodinový výkon:

P h = m knmax ∙ proti let

kde proti let - rychlost letu letadla;

Spotřeba paliva na jednotku produktivity q T

Mezi hlavní letové charakteristiky letadel patří:

Maximální cestovní rychlost proti kr.max;

cestovní ekonomická rychlost PROTI do p .ek;

Výška plavby H horní;

Dosah letu s maximálním nákladem L;

Průměrný poměr zdvihu k odporu Na v letu;

rychlost stoupání;

Nosnost, která je určena hmotností cestujících, nákladu, zavazadel přepravovaných letadlem pro danou hmotnost letu a zásobou paliva;

Vzletové a přistávací charakteristiky (TLC) letadla.

Hlavní parametry charakterizující přistání ve vzduchu jsou rychlost přiblížení - PROTI z.p.; přistávací rychlost - PROTI P rychlost vzletu - PROTI omp; délka vzletu l jednou; délka přistávací dráhy - l np; maximální hodnota součinitele vztlaku v přistávací konfiguraci křídla - S y max n;maximální hodnota součinitele vztlaku ve vzletové konfiguraci křídla S při max vzl

Klasifikace letadel

Klasifikace letadel se provádí podle mnoha kritérií.

Jedním z hlavních kritérií pro klasifikaci letadel je jmenovací kritérium . toto kritérium předurčuje letový výkon, geometrické parametry, uspořádání a složení funkčních systémů letadla.

Podle účelu se letadla dělí na civilní a válečný . První i druhý letoun jsou klasifikovány v závislosti na typu prováděných úkolů.

Klasifikace pouze civilních letadel je zvažována níže.

Civilní letadla určené k přepravě cestujících, pošty, nákladu a také k řešení různých ekonomických problémů.

Letadla se dělí na cestující , náklad , experimentální , výcvik , stejně jako letadla cílový národohospodářský účel .

Cestující letadla se v závislosti na doletu a nosnosti dělí na:

- letadla na dlouhé vzdálenosti - rozsah letu L>6000 km;

- středně dlouhé letadlo - 2500 < L < 6000 км;

- letadla na krátkou vzdálenost - 1000< L < 2500 км;

- letadla pro místní letecké společnosti (MVL) - L <1000 км.

letadla na dlouhé vzdálenosti(obr. 2.3) s letovým dosahem více než 6000 km, obvykle vybaveno řídicím systémem čtyř turbodmychadel nebo propfanových motorů, který zlepšuje bezpečnost letu v případě poruchy jednoho nebo dvou motorů.

Letadla na střední vzdálenost(obr. 2.4, obr. 2.5) mají řídicí systém dvou nebo tří motorů.

Letadla na krátkou vzdálenost(obr. 2.6) s letovým dosahem až 2500 km mají řídicí systém dvou nebo tří motorů.

Letadla místních leteckých společností (LA) jsou provozovány na leteckých tratích o délce menší než 1000 km a jejich řídicí systém může sestávat ze dvou, tří nebo dokonce čtyř motorů. Nárůst počtu motorů na čtyři je dán snahou zajistit vysokou úroveň bezpečnosti letu s vysokou intenzitou vzletů a přistání, typickou pro mezinárodní letadla.

Letadla MVL zahrnují administrativní letadla, která jsou navržena pro přepravu 4 ... 12 cestujících.

Nákladní letadlo zajistit dopravu zboží. Tato letadla lze v závislosti na doletu a nosnosti dělit podobně jako osobní. přepravu zboží lze provádět jak uvnitř nákladového prostoru (obr. 2.7), tak na vnějším závěsu trupu (obr. 2.8).

Cvičný letoun poskytují výcvik a výcvik letového personálu ve vzdělávacích institucích a výcvikových střediscích civilního letectví (obr. 2.9) Taková letadla se často vyrábí dvojitá (instruktor a cvičící)

experimentální letadlo jsou vytvářeny k řešení konkrétních vědeckých problémů, k provádění plnohodnotného výzkumu přímo za letu, kdy je potřeba ověřovat hypotézy a konstruktivní řešení.

Letadla pro národní hospodářství podle zamýšleného použití se dělí na zemědělské, hlídkové, pozorování ropovodů a plynovodů, lesů, pobřežní zóny, dopravy, sanitární, ledový průzkum, letecké snímkování atd.

Spolu s letouny speciálně navrženými pro tyto účely lze pro specifické úkoly převybavit i malokapacitní letouny MVL.

Rýže. 2.7. Nákladní letadlo