Klasifikace vojenských letadel. Jaká jsou letadla Regionální a místní

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 silově 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, konstrukce 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 schématech 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 zatažitelný, proto jsou pro jeho umístění k dispozici speciální prostory v trupu. 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 plovoucí 1 ,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: upevňovací body motoru, gondolu, ovládání CS, vstupní a výstupní zařízení motoru, palivové a olejové systémy, startovací systémy motoru, protipožární a 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 s.p.; přistávací rychlost - PROTI P rychlost vzletu - PROTI omp; délka rozjezdu l jednou; délka přistávací dráhy - l np; maximální hodnota součinitele vztlaku v přistávací konfiguraci křídla - Z y max n;maximální hodnota součinitele vztlaku ve vzletové konfiguraci křídla Z 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, disponují systémem řízení dvou nebo tří motorů.

Letadla místních leteckých společností (LA) jsou provozovány na leteckých tratích o délce menší než 1000 km a jejich řídicí systém se může skládat ze dvou, tří nebo i 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 vyrábějí 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

V souladu s kodexem Mezinárodní letecké federace jsou letadla rozdělena do tříd, například:

Třída ALE- volné balónky;

Třída V- vzducholodě;

Třída Z- letadla, vrtulníky, hydroplány atd.;

Třída S- vesmírné modely.

Navíc tř Z rozděleny do čtyř skupin v závislosti na elektrárně. Také všechna civilní letadla jsou seskupena do tříd v závislosti na jejich vzletové hmotnosti:

třída jedna - 75 t a další;

Druhá třída - 30-75 t;

Třída tři - 10-30 t;

Třída čtyři - až 10 t.

Klasifikace podle typů letadel.

Letadlo - letadlo udržované v atmosféře díky své interakci se vzduchem, která je odlišná od interakce se vzduchem odraženým od zemského povrchu.

Letoun je letadlo těžší než vzduch pro lety v atmosféře za pomoci elektrárny vytvářející tah a pevného křídla, na kterém se při pohybu ve vzduchu vytváří aerodynamická vztlaková síla.

Letadla lze klasifikovat mnoha způsoby, jsou však vzájemně propojena a tvoří jeden systém letadel, který je pod vlivem mnoha tržních faktorů v neustálém pohybu.

V závislosti na povaze provozu lze letadla civilního letectví rozdělit do:

1) letadla pro všeobecné letectví (GA);

2) letadla obchodního letectví.

Letadla, která jsou v pravidelném provozu, tedy v oblasti činnosti komerčních leteckých společností, které přepravují cestující a náklad podle jízdního řádu, jsou klasifikována jako komerční letectví. Použití letadla pro osobní nebo obchodní účely jej klasifikuje jako letadlo všeobecného letectví.

V posledních letech vzrostla obliba letadel pro všeobecné použití, protože jsou schopna plnit úkoly, které jsou pro komerční letectví neobvyklé - přeprava malých nákladů, zemědělské práce, hlídkování, výcvik pilotů, letecký sport, turistika atd. ., a také výrazně šetří čas uživatelům. Toho je dosaženo díky možnosti létat mimo plán, možnosti využít malá letiště pro vzlet a přistání a uživatel neztrácí čas vydáváním a registrací letenek a má možnost zvolit si přímou cestu do cíle . Letadla GA jsou zpravidla letouny se vzletovou hmotností do 8,6 m. Je však možné použít i větší letadlo.

Podle účelu lze bez ohledu na provozní podmínky rozlišit dvě hlavní skupiny letadel – víceúčelová a specializovaná letadla.

Víceúčelové letouny jsou určeny k řešení široké škály úkolů. Toho je dosaženo přestavbou a úpravou letadla pro konkrétní misi s malými nebo žádnými konstrukčními změnami. V závislosti na schopnosti startovat a přistávat nejen na letištích s umělým trávníkem, ale také využívat k těmto účelům vodní plochu, jsou víceúčelová letadla pozemní a obojživelná.

Specializované letadlo zaměřené na plnění jakéhokoli jednoho úkolu.

Klasifikace letadel je možná v závislosti na charakteristikách aerodynamické konfigurace, kterou se rozumí určitý systém nosných ploch letadla. V soustavě nosných ploch jsou hlavní plochy - křídla, která tvoří hlavní část aerodynamické vztlakové síly, a pomocné plochy - opeření, určené ke stabilizaci letounu a řízení jeho letu. Existují následující typy aerodynamických schémat podle obrázku 2.10.

Obrázek 2.10 - Aerodynamická schémata letadla

Letouny jsou podle jednotlivých znaků aerodynamického schématu klasifikovány především podle konstrukčních charakteristik křídla podle obrázku 2.11.

Dále je možné klasifikovat letadla podle schématu trupu - podle typu pohonných prvků, podle konstrukčních charakteristik podvozku - které se odlišují umístěním podvozku, podle pohonu - podle typu motoru, počet motorů a jejich umístění.

Obrázek 2.11 - Konstrukční charakteristiky křídla letadla

Zvláštní význam pro civilní letectví má klasifikace letadel v závislosti na jejich letovém dosahu podle obrázku 2.12:

Letadla na krátké vzdálenosti (hlavní letecké společnosti) s dosahem - 1000-2500 km;

Letadlo na střední vzdálenost s dosahem letu - 2500-6000 km;

Dálkové hlavní letadlo s letovým dosahem přes 6000 km.

Obrázek 2.12 - Klasifikace letadel
v závislosti na zónách dosahu

Zástupce obchodního letectví.

Dávno pryč jsou doby, kdy letadlo (později letadlo) bylo prostě. Jak říkají v sobě a za sebe. Potřeby lidí se mění, technologický pokrok vůbec nestojí a letadla prakticky nelétají pro zajímavost, extrémní sporty nebo něco podobného. I když, samozřejmě, spravedlivě je třeba říci, že se to také děje. Stále však převládá merkantilně užitečné využití letectví. A protože v moderním světě již existuje poměrně mnoho oblastí jeho použití, jeho rozmanitost je poměrně velká.

Tak, . Jsou definovány podle předpisů. Existuje takový vážný (na pohled :-)) dokument: Letecký zákoník Ruské federace. Definuje tedy, že letectví má tři typy: civilní, Stát a experimentální . Civilní letectví zahrnuje civilní, civilní obchodní a všeobecné letectví. U prvních dvou je to myslím jasné, ale „obecným účelem“ jsou všechny druhy užitečné práce, jako je zemědělská práce, lékařská péče, policejní pomoc, soukromé a firemní lety, školení atd. Experimentální letectví se používá k provádění různých experimentálních prací a zkušebních zařízení (včetně letectví). A stát je vojenské letectví a státní letectví speciální účel , jako je například letectví ministerstva pro mimořádné situace nebo existuje také letectví ministerstva vnitra k plnění různých speciálních úkolů. Zajímavé je, že jak vládní, tak experimentální letouny lze využít i pro komerční účely. To je definováno ve výše uvedeném kódu.

Transportér AN-12

Známý osobní Boeing 737

Takhle to všechno zní oficiálně. A teď, aniž bych se díval na regulační dokumenty, přidám něco jiného od sebe. U civilního letectví je vše víceméně jasné. Jedná se o osobní, přepravní a nákladní-osobní. Jejich funkce jsou každému jasné. A jejich nejzářivějšími představiteli jsou například dříči TU-154 a Boeing-737, An-12 a Il-76.
Co se týče všeobecného letectví, i když je tento název v kódu napsán, existují vedle něj další definice a někdy není vždy jasné, která z nich obsahuje tu druhou. Tomu nebudeme rozumět, jen uvedu některé další, respektive jejich názvy, které se dnes používají v letecké praxi.

Interiér kabiny letadla obchodního letectví.

V zahraničí existuje již poměrně dlouho a v Rusku tzv obchodní letectví nebo „Business aviation“ v anglo-americké verzi. Zpravidla se jedná o speciální letouny (a samozřejmě i jejich údržbový komplex) malé kapacity, zato poměrně velkého komfortu :-). Slouží k individuálním i firemním letům a samozřejmě k poskytování speciálních služeb. Jedním ze zástupců je Gulfstream G500.

Letadlo Jak-52.

Sportovní Jak-55M

Sportovní SU-26M.

Ctěný AN-2

Dále lze rozlišit sportovní letectví a letectví počátečního výcviku. Jinými slovy aeroklub. Jsou to letadla a vrtulníky, na kterých se lidé učí létat a dále zdokonalují své letecké dovednosti. V Rusku byl systém leteckých klubů v procesu revolučních změn, od perestrojky dále, důkladně zničen. Něco ale zůstává a nyní se dokonce pomalu rozvíjí. Zástupci tohoto typu letectví jsou u nás především Jak-52, Jak-55, SU-26 a dříč Jak-18T. V tomto systému se samozřejmě používá i AN-2 (hlavně pro pomocné účely, např. pro odsun výsadkářů). V zahraničí jsou to nejčastěji Cessna-172, Piper PA-28 Warrior a Robinson R-22.

Piper PA-28 Warrior

Vrtulník Robinson R-22

Všechna tato letadla se samozřejmě používají také pro komerční účely nákladní a osobní dopravy. Všechny letecké kluby jsou totiž většinou soukromé. A jen jedno letadlo může být v soukromém vlastnictví. Pak s ním může létat pro své účely (i jen pro zábavu :-)) člověk s licencí soukromého pilota. To se však týká spíše Spojených států a západních zemí. V Rusku k tomu zatím není ani legislativní základna, ani technické a finanční možnosti. Je to škoda ... Bylo by fajn mít takové "rodinné letadlo" a létat s ním o víkendech na návštěvu jiného města :-).

V souvislosti s výše uvedeným je třeba říci, že obecně takový pojem jako malá letadla . Legislativně není tento pojem jasně definován (i když se dle mého názoru nejvíce blíží všeobecnému letectví), ale obvykle malá letadla mají nízkou vzletovou hmotnost (obvykle do 9000 kg) a na palubu vezmou maximálně 18 cestujících. K malému letectví samozřejmě patří i veškerá obslužná infrastruktura, tzn. letiště, systémy řízení letového provozu, údržba. Na světě je nyní stále více malých letadel. Například v USA je jich registrováno již více než 280 tisíc. V souladu s tím také roste počet drah a nástupišť. Podle statistik více než 80 % všeho, co ve světě létá, funguje v malých letadlech. Čili malá letadla dobývají svět :-). A je to. Ale nechme toho a vraťme se k tomu vážnému :-).

I když jsem vlastně už vyjmenoval všechno. Ale rozhodně stojí za to říci, že některé kromě tohoto rozdělení ano vojenské letectví(ačkoli je součástí státu). Faktem je, že ona sama má také druhy a navíc se některé dělí i do rodů. Docela zajímavé dělení a to je již téma jiného článku, respektive druhé části článku o typech letectví.

Fotky jsou klikatelné.



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.)

Letadlo je schopno cestovat vysokou rychlostí pomocí zdvihu křídla, aby se udrželo 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. V souvislosti s moderním a slibným vývojem v letecké technice (integrované a hypersonické aerodynamické uspořádání, použití proměnného vektoru tahu atd.) vyžaduje pojem „letadlo“ objasnění: 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
    • nízké křídlo
    • 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 postavené 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 vývoj 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 návrhem 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. Profesor Kyjevského polytechnického institutu princ Alexandr Kudašev 4. června přeletěl několik desítek metrů ve dvouplošníku vlastní konstrukce.

Mladý kyjevský letecký konstruktér Igor Sikorskij vynesl 16. června nejprve svůj letoun do vzduchu a o tři dny později letoun inženýra Jakova Gakkela letěl na tehdejší dobu nezvyklý dvouplošník 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

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 silově 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, konstrukce 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 schématech 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 zatažitelný, proto jsou pro jeho umístění k dispozici speciální prostory v trupu. 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 plovoucí 1 ,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: upevňovací body motoru, gondolu, ovládání CS, vstupní a výstupní zařízení motoru, palivové a olejové systémy, startovací systémy motoru, protipožární a 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 s.p.; přistávací rychlost - PROTI P rychlost vzletu - PROTI omp; délka rozjezdu l jednou; délka přistávací dráhy - l np; maximální hodnota součinitele vztlaku v přistávací konfiguraci křídla - Z y max n;maximální hodnota součinitele vztlaku ve vzletové konfiguraci křídla Z 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, disponují systémem řízení dvou nebo tří motorů.

Letadla místních leteckých společností (LA) jsou provozovány na leteckých tratích o délce menší než 1000 km a jejich řídicí systém se může skládat ze dvou, tří nebo i 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 vyrábějí 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. Výcvikové letadlo

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;

- zametené křídlo;

- 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 obvodu:

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 přechodných letových režimech se posune vzhledem ke křídlu na výšku (obr. 2.11, a), provede se do středu 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-ocas (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 i 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 schématu „kachna“ 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;

Zajištění směrové stability letounu je obtížné kvůli malému ramenu VO, 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 je rozšířen operační rozsah těžiště 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 letadla 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 umístění 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 komplikuje proces vykládání a nakládání nákladu, zavazadel, ale i nastupování a vystupování cestujících. 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 při 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. V tomto případě je křídlo zvednuto do úrovně podlahy prostoru pro cestující nebo nákladového prostoru, jako je tomu u A-300, Boeing-747, Il-96 atd. Díky tomuto řešení je možné výrazně zlepšuje aerodynamické vlastnosti.

Ve své čisté podobě lze schéma „střední plán“ implementovat na dvoupodlažní letadlo, kde křídlo prakticky nezasahuje do využití objemů trupu pro umístění prostorů pro cestující, nákladových prostor 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 letadla.

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 „hornokřídlého“ schématu je vyšší hodnota Z v max z důvodu zachování zcela nebo částečně aerodynamicky čisté horní plochy křídla nad trupem, větší efektivity mechanizace křídla snížením koncového efektu 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 je vysvětlena 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 přijatelnou dráhu často vyžaduje zvětšení celkové šířky vyztužených rámů v oblasti, kde jsou umístěny hlavní podpěry, vytvořit vyčnívající podvozkové gondoly a zvětšit střední část letadla, a tím i jeho aerodynamický odpor. . Jak ukazují statistiky, v tomto případě může čelní 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 cestujících 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 umožňuje získat nejvýhodnější konfiguraci tvaru trupu z aerodynamického hlediska, protože čelní 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 zefektivněním 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 získat co nejmenší čelní odpor řídicího systému, minimalizovat ztráty vzduchu ve vzduchu příjmy.

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 placené zatížení, dolet, tlak vzduchu, střed trupu atd. Obrázek 2.21 ukazuje rozdíl mezi oběma letouny z hlediska výšky křídla a trup 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 opěrkou 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.

U těžkých, zejména dopravních letadel 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 režimu cestovního letu.

Splnění aerodynamických požadavků je dosahováno volbou optimálních hodnot parametrů jednotlivých celků (dílů) 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 druhům 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 provozní výkonnosti po stanovenou dobu meziregulačního období, zdroje nebo jiné jednotky měření 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
struktury, 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 problémů, 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 prostředků