Transpordilennukite klassifikatsioon kandevõime järgi. Klassifikatsioon eesmärgi järgi



Plaan:

    Sissejuhatus
  • 1 Lennuki klassifikatsioon
    • 1.1 Kokkuleppel
    • 1.2 Stardi kaal
    • 1.3 Mootorite tüübi ja arvu järgi
    • 1.4 Vastavalt paigutusele
    • 1.5 Lennukiiruse järgi
    • 1.6 Maandumisorganite tüübi järgi
    • 1.7 Stardi ja maandumise tüüp
    • 1.8 Tõukejõu allika tüübi järgi
    • 1.9 Töökindlus
    • 1.10 Juhtimise teel
  • 2 Lennuki disain
  • 3 Lennuki ajalugu
  • 4 Huvitavaid fakte
  • Kirjandus

Sissejuhatus

Lennuk(teise nimega lennuk) - õhusõiduk, millel on aerodünaamiline meetod tõstejõu tekitamiseks mootori ja fikseeritud tiibade (tiibade) abil ning mida kasutatakse lendudeks Maa atmosfääris. (Hiljem selles artiklis termin lennuk tõlgendada ainult selles tähenduses.)

Lennuk on võimeline liikuma suurel kiirusel, kasutades enda õhus hoidmiseks tiiva tõstejõudu. Fikseeritud tiib eristab lennukit ornitopterist (vahtrast) ja helikopterist ning mootori olemasolu eristab seda purilennukist. Lennuk erineb õhulaevast aerodünaamilise tõstejõu tekitamise viisi poolest – lennuki tiib tekitab vastutulevas õhuvoolus tõstejõu.

Ülaltoodud määratlus on "klassikaline" ja asjakohane õhusõidukite jaoks, mis eksisteerisid lennunduse koidikul. Seoses lennundustehnoloogia kaasaegsete ja paljutõotavate arengutega (integreeritud ja hüperhelikiirusega aerodünaamilised paigutused, muutuva tõukejõu vektori kasutamine jne) vajab mõiste "õhusõiduk" selgitamist: Lennuk- õhusõiduk lendudeks atmosfääris (ja kosmoses (näiteks orbitaallennuk)), mis kasutab õhus hoidmiseks kere aerodünaamilist tõstejõudu (atmosfääris lennates) ja tõukejõudu (tõukejõud) ) paigaldus manööverdamiseks ja takistuse täieliku mehaanilise energia kadude kompenseerimiseks.


1. Lennuki klassifikatsioon

Õhusõidukite klassifikatsiooni saab anda erinevate kriteeriumide järgi - eesmärgi, konstruktsiooniomaduste, mootoritüübi, lennuvõime parameetrite jne järgi jne.

1.1. Kokkuleppel


1.2. Stardi kaal

Kerge lennuk MAI-223

  • 1. klass (75 tonni ja rohkem)
  • 2. klass (30-75 tonni)
  • 3. klass (10-30 tonni)
  • 4. klass (kuni 10 tonni)
  • kerge mootor
  • ülikerge (kuni 495 kg)

Lennuki klass on seotud seda tüüpi õhusõidukeid vastuvõtva lennuvälja klassiga.


1.3. Mootorite tüübi ja arvu järgi

Ristlõikega radiaalmootor

Turboreaktiivmootori kompressor (TRD)

  • Elektrijaama tüübi järgi:
    • kolb (PD) (An-2)
    • turbopropeller (TVD) (An-24)
    • turboreaktiivmootor (TRD) (Tu-154)
    • rakettmootoritega
    • kombineeritud elektrijaamaga (CPU)
  • Mootorite arvu järgi:
    • ühemootoriline (An-2)
    • kahe mootoriga (An-24)
    • kolme mootoriga (Tu-154)
    • neljamootoriline (An-124 "Ruslan")
    • viie mootoriga (He-111Z)
    • kuuemootoriline (An-225 "Mriya")
    • seitsme mootoriga (K-7)
    • kaheksa mootoriga (ANT-20, Boeing B-52)
    • kümne mootoriga (Convair B-36J)
    • kaheteistkümne mootoriga (Dornier Do X)

1.4. Vastavalt paigutusele

Selle alusel klassifikatsioon on kõige mitmevariandisem). Pakutakse mõnda peamistest valikutest:

  • Tiibade arvu järgi:
    • monoplaanid
    • poolteist purilennukit
    • biplaanid
    • kolmlennukid
    • polüplanid
  • Tiibade asendi järgi (monoplaanide puhul):
    • kõrgetiivalised
    • keskmised plaanid
    • madala tiivaga
    • päikesevari
  • Vastavalt saba asukohale:
    • tavaline aerodünaamiline konfiguratsioon (saba sulestik taga)
    • lendav tiib (sabata)
    • sabata
    • tippige "part" (sulestik ees);
  • Kere tüübi ja mõõtmete järgi:
    • ühe kehaga;
      • kitsa kehaga;
      • laia kehaga;
    • kahe tala skeem ("raam");
    • kereta ("lendav tiib").
    • Kahekorruseline lennuk
  • Šassii tüüp:
    • maa;
      • ratta šassiiga;
        • sabatoega;
        • eesmise toega;
        • jalgratta tüüpi tugi;
      • suusašassiiga;
      • roomikšassiiga;
    • vesilennukid;
      • kahepaiksed;
      • ujuk;
      • "lendavad paadid".

1.5. Lennukiiruse järgi

  • allahelikiirusega (kuni 0,7–0,8 Machi)
  • transooniline (0,7–0,8–1,2 M)
  • ülehelikiirusega (1,2–5 M)
  • hüperhelikiirus (üle 5 M)

1.6. Maandumisorganite tüübi järgi

  • maa
  • laevas
  • vesilennukid
  • lendav allveelaev

1.7. Stardi ja maandumise tüüp

  • vertikaalne (SKT)
  • lühike (KVP)
  • tavaline õhkutõus ja maandumine

1.8. Tõukejõu allika tüübi järgi

  • kruvi
  • reaktiivne

1.9. Töökindlus

  • eksperimentaalne
  • kogenud
  • sari

1.10. Juhtimise teel

  • piloteeritud
  • mehitamata

2. Lennuki projekteerimine

Lennuki põhielemendid:

  • Tiib – loob lennuks vajaliku tõstejõu lennuki edasiliikumise ajal.
  • Kere – on lennuki "kere".
  • Sulestik - kandepinnad, mis on loodud õhusõiduki stabiilsuse, juhitavuse ja tasakaalu tagamiseks.
  • Šassii - õhusõiduki stardi- ja maandumisseade.
  • Elektrijaamad - looge vajalik veojõu.
  • Pardavarustussüsteemid - mitmesugused seadmed, mis võimaldavad lennata mis tahes tingimustes.

3. Lennuki ajalugu

Viktor Vasnetsov "Lendav vaip", 1880

Vimana lennukeid on kirjeldatud iidses India kirjanduses. Erinevate rahvaste folklooris leidub ka viiteid lennukitele (lendav vaip, stuupa Baba Yagaga).

Esimesed katsed lennukit ehitada tehti 19. sajandil. Esimene 1882. aastal ehitatud ja patenteeritud täissuuruses lennuk on Mozhaisky A.F. Lisaks ehitasid Ader ja Maxim aurumasinatega lennukeid. Ükski neist struktuuridest ei saanud aga õhku tõusta. Põhjusteks olid: liiga suur stardimass ja mootorite väike erivõimsus - (aurumasinad), puudulik lennu- ja juhtimisteooria, tugevusteooria ja aerodünaamilised arvutused. Sellega seoses ehitati lennukid "juhuslikult", "silma järgi", hoolimata paljude lennunduse pioneeride insenerikogemustest.

Esimene lennuk, mis suutis iseseisvalt maapinnalt õhku tõusta ja kontrollitud horisontaallennu sooritada, oli USA-s vendade Orville ja Wilbur Wrighti ehitatud Flyer-1. Ajaloo esimene lennukilend toimus 17. detsembril 1903. aastal. Flyer püsis õhus 59 sekundit ja lendas 260 meetrit. Wrightide vaimusünnitus tunnistati ametlikult maailma esimeseks õhust raskemaks sõidukiks, mis sooritas mehitatud lennu mootori abil.

Nende aparaadiks oli canard-tüüpi biplaan – piloot paigutati alumisele tiivale, tüür taha, lift ette. Kahevarrelised tiivad olid kaetud õhukese pleegitamata musliiniga. Flyeri mootor oli neljataktiline, käivitusvõimsusega 16 hobujõudu ja kaalus vaid (või tervena, kui nüüdisaegsest küljest hinnata) 80 kilogrammi.

Seadmel oli kaks puidust propellerit. Ratastel šassii asemel kasutasid Wrightid katapulti, mis koosnes püramiidtornist ja puidust juhtrööpast. Katapulti juhtis langev massiivne koormus, mis oli lennukiga ühendatud spetsiaalsete plokkide süsteemi kaudu kaabli abil.

Venemaal viibis lennunduse praktiline areng, kuna valitsus oli orienteeritud lennunduslennukite loomisele. Venemaa sõjaväe juhtkond tugines Saksamaa eeskujul armee õhulaevade ja õhupallide arendamisele ega hinnanud õigeaegselt uue leiutise – lennuki – potentsiaali.

Õhust raskemate lennukite suhtes mängis oma negatiivset rolli ka V. V. Tatarinovi "Airmobile" lugu. 1909. aastal sai leiutaja sõjaministeeriumilt helikopteri ehitamiseks 50 tuhat rubla. Lisaks oli palju annetusi eraisikutelt. Need, kes rahaga aidata ei saanud, pakkusid leiutaja plaani elluviimiseks oma tööjõudu tasuta. Venemaal oli sellele kodumaisele leiutisele suured lootused. Kuid ettevõtmine lõppes täieliku ebaõnnestumisega. Tatarinovi kogemused ja teadmised ei vastanud ülesande keerukusele ning palju raha visati tuulde. See juhtum mõjutas negatiivselt paljude huvitavate lennundusprojektide saatust – Venemaa leiutajad ei saanud enam riigilt toetusi.

1909. aastal ilmutas Venemaa valitsus lõpuks huvi lennukite vastu. Otsustati tagasi lükata vendade Wrightide pakkumine osta nende leiutis ja ehitada ise lennukid. Lennuki ohvitserid M.A.Agapov, B.V.Golubev, B.F.Gebauer ja A.I.Shabsky said ülesandeks lennuki projekteerida. Otsustasime ehitada erinevat tüüpi kolmekohalisi lennukeid, et hiljem välja valida kõige edukam. Ükski disainer mitte ainult ei lennanud lennukitega, vaid ei näinud neid isegi mitterahaliselt. Seetõttu pole üllatav, et lennukid kukkusid alla isegi maapinnal joostes.

"Kudašev-1" - esimene Venemaa lendav lennuk

Tiivuline bens. Vene lennuk veoauto tagaosas Esimese maailmasõja Kaukaasia rindel. 1916. aastal

Venemaa lennunduse esimesed õnnestumised pärinevad 1910. aastast. 4. juuni Kiievi professor polütehniline instituut Prints Aleksander Kudašev lendas enda disainitud biplaaniga mitukümmend meetrit.

16. juunil tõstis Kiievi noor lennukikonstruktor Igor Sikorsky esimest korda oma lennuki õhku ning kolm päeva hiljem lendas insener Yakov Gakkeli lennuk tolle aja kohta ebatavalise kereskeemiga (bimonoplaan) biplaaniga.


4. Huvitavad faktid

  • 1901. aastal "tõestasid" kaks professorit ühes USA ülikoolis, et õhust raskem lennuk ei saa kunagi maapinnast lahti, et see on nagu "perpetuum mobile". USA senat keelas Pentagonil arendustegevuse rahastamise, kuid kolm aastat hiljem tõusis õhku vendade Wrightide lennuk, mis andis teed lennunduse arendamisele.
  • Hüperhelilennuk X-43A on maailma kiireim lennuk. X-43A püstitas hiljuti uue kiirusrekordi 11 230 km/h, ületades helikiirust 9,6 korda. Võrdluseks: reaktiivhävitajad lendavad kahekordse helikiirusega või rohkem.

Kirjandus

  • Lennukite projekteerimise ajalugu NSV Liidus - Vadim Borisovitš Šavrov. Lennukite projekteerimise ajalugu NSV Liidus 1938-1950 // M. Mashinostroenie, 1994. ISBN 5-217-00477-0.
  • "ORGANE TEE KUJALGI. Lennukikonstruktori märkmed." L. L. Seljakov

AT tsiviillennundus Lennukid jagunevad järgmistesse kategooriatesse:

reisija,

põllumajanduslik otstarve,

transport,

posti teel,

eksperimentaalne

Reisilennuk

Alustame nendega tsiviillennunduse mudelite ülevaadet. Seda tüüpi õhk Sõiduk, nagu nimigi ütleb, on mõeldud reisijate vedamiseks. Esimeseks tsiviilelanikke vedavaks lennukiks peetakse sedasama kodumaist Ilja Murometsa, mis tulevikus muudeti pommitajaks. Esimese lennu Peterburist Kiievisse tegi ta kuueteistkümne reisijaga juba 1914. aastal. Kõige populaarsem reisilennuk lennunduse eksisteerimise ajal on Ameerika seade Douglas DC-3,

Douglas DC-3

tegi esimese lennulennu 1935. aastal. Selle erinevad modifikatsioonid on kasutusel ka tänapäeval. Näiteks nõukogude versioon see lennuk oli Li-2. Esimesi lennukeid on kirjeldatud eespool. Kaasaegse turu peamiste konkurentide nimed reisilennundus— Boeing ja Airbus.

Boeing

Boeing Company asutati 1916. aastal. Sellest ajast alates on ta tootnud lennukeid peamiselt tsiviillennunduse jaoks, kuigi on ka sõjaväe transpordimudeleid. Enamik kuulsad pealkirjad reisilennuk see ettevõte - Boeing 737, Boeing 747, Boeing 747-8, Boeing 777 ja Boeing 787. lennukite klassifikatsioon nende tüüpide tüüpide nimetused.


Boeing 737

Esimene ülaltoodud mudelitest ilmus 1968. aastal ja täna on see reisilennukitest kõige massiivsem. Boeing 747,

Boeing 747

aasta hiljem toodetud, on pioneer laia kerega lennukite seas. Boeing 747-8 on pikim reisilennuk. See ilmus 2010. aastal. Tänaseks on reisilennunduse turul populaarseimaks muutunud Boeing 777, mida on toodetud alates 1994. aastast.

Boeing 777

Kõige uus mudel korporatsioonid edasi Sel hetkel- Boeing 787 2009 looming.

Boeing 787

"Airbus"

Nagu varem mainitud, on Boeingu peamine konkurent maailmaturul eurooplane Airbus peakorter Prantsusmaal. See asutati palju hiljem kui tema Ameerika rivaal - 1970. aastal. Selle ettevõtte kuulsaimad lennukinimed on A300, A320, A380 ja A350 XWB. 1972. aastal välja antud A300 on esimene kahemootoriline laikerega lennuk.

Airbus A300

1988. aastal toodetud A320 oli esimene maailmas, mis kasutas "fly-by-wire" juhtimist.

Airbus A320

2005. aastal esmakordselt taevasse tõusnud A380 on maailma suurim.

Airbus A380

Ta suudab pardale võtta kuni 480 reisijat. Ettevõtte uusim arendus on A350 XWB.

A350XWB

Selle peamiseks ülesandeks oli konkureerida varem välja antud Boeing 787-ga. Ja see reisilennuk saab selle ülesandega edukalt hakkama, möödudes oma rivaalist ökonoomsuses.

Nõukogude reisilennuk

Ka nõukogude reisijateveoteenust esitleti korralikul tasemel. lennundustööstus. Enamik mudeleid on Aerofloti lennukid. Peamiste kaubamärkide nimed: Tu, Il, An ja Yak. Esimene kodumaine reaktiivlennuk on Tu-104, mis lasti välja 1955. aastal.

Tu-104

Tu-154, mille esimene õhkutõus toimus 1972. aastal, peetakse Nõukogude Liidu kõige massiivsemaks reisilennukiks.

Tu-154

1968. aasta Tu-144 saavutas legendaarse staatuse kui maailma esimene reisilennuk, mis purustas helibarjääri.

Tu-144

Ta võis saavutada kiiruse kuni 2,5 tuhat km / h ja seda rekordit pole meie ajani purustatud. Hetkel on Tupolevi disainibüroo välja töötatud lennuki uusim töömudel 1990. aasta lennuk Tu-204, samuti selle modifikatsioon Tu-214.

Tu-214

Loomulikult on lisaks Tu-le ka teisi Aerofloti lennukeid. Kõige populaarsemad nimed on: Il-18, Il-114, Il-103, An-24, An-28, Jak-40 ja Jak-42.

IL-114

jakk-40

Teiste maailma riikide lennukid

Lisaks ülaltoodule on olemas tähelepanuväärne mudelid ja muud reisilennukite tootjad. 1949. aastal vette lastud Briti reisilennuk De Havilland Comet on maailma ajaloo esimene reaktiivlennuk.

De Havillandi komeet

1969. aastal välja töötatud Prantsuse-Briti reisilennuk Concorde saavutas laialdase populaarsuse.

Concorde

See läks ajalukku tänu sellele, et tegemist on teise eduka katsega (pärast Tu-144) luua ülehelikiirusega reisilennuk. Ja siiani on need kaks lennukit selles osas ainulaadsed, kuna seni pole keegi teine ​​suutnud toota massoperatsiooniks sobivat reisilennukit, mis oleks võimeline liikuma helist kiiremini.

Transporditöölised

Transpordilennukite põhieesmärk on vedada kaupu pikkade vahemaade taha. Seda tüüpi seadmete hulgas on vaja määrata transpordivajadusteks kohandatud Lääne reisilennukite mudelid: Douglas MD-11F, Airbus A330-200F, Airbus A300-600ST ja Boeing 747-8F.

Douglas MD-11F

Kuid ennekõike transpordilennukite tootmises sai tuntuks Nõukogude ja nüüdseks ka Ukraina Antonovi-nimeline disainibüroo. See toodab lennukeid, mis purustavad pidevalt maailmarekordeid kandevõime osas: An-22 1965 (kandevõime - 60 tonni), An-124 1984 (kandevõime - 120 tonni), An-225 1988 (võtab pardale 253, 8 t ).

An-225

Viimasele mudelile kuulub seni murdmatu kandevõime rekord. Lisaks plaanisid nad seda kasutada Nõukogude Burani süstikute transportimiseks, kuid NSV Liidu lagunedes jäi projekt realiseerimata. AT Venemaa Föderatsioon transpordilennundusega pole kõik nii roosiline. Vene lennukite nimed on järgmised: Il-76, Il-112 ja Il-214. Kuid probleem on selles, et praegu toodetav Il-76 töötati välja juba nõukogude ajal, 1971. aastal ja ülejäänud plaanitakse välja saata alles 2017. aastal.

IL-76

Põllumajanduslennukid

On lennukeid, mille ülesannete hulka kuulub põldude töötlemine pestitsiidide, herbitsiidide ja muude kemikaalidega. Seda tüüpi õhusõidukeid nimetatakse põllumajanduseks. Nende seadmete nõukogude näidistest on teada U-2 ja An-2, mida nende kasutusspetsiifika tõttu rahvasuus kutsuti "maisiks".

U-2

Lennuki põhiüksused

Lennukid kuuluvad lennukidõhust raskemad, iseloomustab neid lennu aerodünaamiline põhimõte. Lennukitel on lift Y tekib kere suhtes kindlalt fikseeritud kandepinda peseva õhuvoolu energia toimel ning translatsiooniliikumise antud suunas tagab lennuki jõujaama (PU) tõukejõud.

Erinevat tüüpi õhusõidukitel on samad põhiüksused (komponendid): tiib , vertikaalne (VO) ja horisontaalne (MINNA) sulestik , kere , elektrijaam (SU) ja šassii (Joonis 2.1).

Riis. 2.1. Lennuki peamised konstruktsioonielemendid

Lennuki tiib1 loob tõstejõu ja tagab õhusõidukile selle lennu ajal külgstabiilsuse.

sageli on tiib jõuallikaks teliku, mootorite paigutamiseks ning selle sisemahtu kasutatakse kütuse, seadmete, erinevate komponentide ja funktsionaalsete süsteemide sõlmede mahutamiseks.

Parandamiseks õhkutõusmise ja maandumise omadused Kaasaegsete lennukite (VPH) tiivale on paigaldatud mehhaniseerimisseadmed piki esi- ja tagaserva. Tiiva esiservas asetatakse liistud , ja tagaküljel - klapid 10 , spoilerid 12 ja aileron spoilerid .

Võimu poolest on tiib keerulise disainiga tala, mille tugedeks on kere jõuraamid.

Aileronid 11 on valitsustevahelised organid. Need tagavad lennuki külgsuunalise juhtimise.

Sõltuvalt skeemist ja lennukiirusest, geomeetrilistest parameetritest, konstruktsioonimaterjalidest ja konstruktsiooni võimsusskeemist võib tiiva mass olla kuni 9 ... 14 % lennuki stardimassist.

Kere 13ühendab lennuki põhiüksused ühtseks tervikuks, s.o. annab vooluringi õhusõiduki toiteahela jaoks.

Kere sisemahtu kasutatakse meeskonna, reisijate, lasti, varustuse, posti, pagasi, päästevarustuse majutamiseks hädaolukordades. keredes kaubalennuk Pakutakse väljatöötatud peale- ja mahalaadimissüsteeme, seadmeid kauba kiireks ja usaldusväärseks sildumiseks.

Vesilennukite kere funktsiooni täidab paat, mis võimaldab õhku tõusta ja vee peal maanduda.

kere jõu poolest on õhukeseseinaline tala, mille tugedeks on tiivavarred, millega on ühendatud jõuraamide sõlmede kaudu.

kerekonstruktsiooni mass on 9…15 % lennuki stardimassist.

Vertikaalne sulestik5 koosneb fikseeritud osast kiil4 ja tüür (PH) 7 .

Kiil 4 tagab lennukile tasapinnas suunastabiilsuse X0Z, ja РН - suunatav juhitavus ümber telje 0a.

Trimmer RN 6 tagab pedaalidelt pikemaajaliste koormuste eemaldamise, näiteks mootori rikke korral.

Horisontaalne saba 9 sisaldab fikseeritud või piiratud liikuvat osa ( stabilisaator 2 ) ja liikuv osa - lift (RV) 3 .

Stabilisaator 2 annab lennukile pikisuunalise stabiilsuse ja RV 3 - pikisuunaline juhitavus. RV saab kanda trimmerit 8 roolisamba mahalaadimiseks.

GO ja VO kaal, struktuurid ei ületa tavaliselt 1,3 ... 3 % lennuki stardimassist.

Šassii lennukid 16 tähistab õhkutõusmis- ja maandumisseadmeid (TLU), mis võimaldavad maapinnal liikudes õhusõiduki õhkutõusmist, õhkutõusmist, maandumist, jooksmist ja manööverdamist.

Tugede arv ja nende suhteline asend raskuskese (CM) sõltub õhusõiduki šassii paigutusest ja õhusõiduki käitamise omadustest.

Joonisel 2.1 kujutatud lennuki telikul on kaks peamised toed16 ja üks vibu tugi17 . Iga tugi sisaldab jõudu hammas18 ja tugielemendid rattad 15 . Igal toel võib olla mitu nagi ja mitu ratast.

Enamasti tehakse lennuki telik lennu ajal sissetõmmatavaks, seetõttu on selle paigutamiseks kere sees spetsiaalsed sektsioonid. 13. Põhitelikut on võimalik puhastada ja paigutada spetsiaalsesse gondlid (või mootori gondlid), katted 14 .

Šassii tagab löögi kineetilise energia neeldumise maandumisel ja pidurdusenergia jooksu ajal, lennuki ruleerimisel ja manööverdamisel lennuväljal.

amfiiblennukid Nad võivad õhku tõusta ja maanduda nii maapealsetelt lennuväljadelt kui ka veepinnalt.

Joon.2.2. Amfiiblennukite telik.

kehal vesilennuk paigaldage ratastel šassii ja asetage see tiiva alla ujukid1 ,2 (joon.2.2).

Šassii suhteline mass on tavaliselt 4…6 % lennuki stardimassist.

Toitepunkt 19 (vt. joon. 2.1), võimaldab luua õhusõiduki tõukejõu.See koosneb mootoritest, samuti süsteemidest ja seadmetest, mis tagavad nende toimimise lennuki lennu- ja maapealsel käitamisel.

Kolbmootoritel tekib tõukejõud propeller, turbopropeller - propeller ja osaliselt gaaside reaktsioon, reaktiivmootoritel - gaaside reaktsioon.

CS sisaldab: mootori kinnituspunkte, gondli, CS-juhtimist, mootori sisend- ja väljundseadmeid, kütuse- ja õlisüsteeme, mootori käivitussüsteeme, tule- ja jäätumisvastaseid süsteeme.

Juhtsüsteemi suhteline mass, sõltuvalt mootorite tüübist ja nende paigutusest lennukis, võib ulatuda 14 ... 18-ni. % lennuki stardimassist.

2.2. Tehniline, majanduslik ja lennutehniline
lennuki omadused

Õhusõiduki tehnilised ja majanduslikud omadused on järgmised:

Suhteline kandevõime mass:

`m esmaspäev = m Esmasp /m 0

kus m mon - kasuliku koorma mass;

m 0 - lennuki stardimass;

Maksimaalse tasulise koormuse suhteline mass:

`m knmax = m knmax / m 0

kus m knmax maksimaalse kasuliku koormuse mass;

Maksimaalne tunnitoodang:

P h = m knmax ∙ v lendu

kus v lendu - õhusõiduki lennukiirus;

Kütusekulu tootlikkuse ühiku kohta q T

Õhusõidukite peamised lennuomadused on järgmised:

Maksimaalne reisikiirus v cr.max;

majanduslik kiirus V et p .ek;

Kruiisikõrgus H kuni p;

Lennuulatus maksimaalse tasulise koormusega L;

Keskmine tõstejõu ja tõmbe suhe To lennu ajal;

tõusukiirus;

Kandevõime, mis määratakse kindlaks lennukis reisijate, lasti, pagasi massiga antud lennumassi ja kütusevaruga;

Õhusõiduki stardi- ja maandumisomadused (TLC).

Peamised õhus maandumist iseloomustavad parameetrid on lähenemiskiirus - V z.p.; maandumiskiirus - V P; stardikiirus - V omp; stardijooksu pikkus lüks kord; maandumisjooksu pikkus - l np; tõsteteguri maksimaalne väärtus tiiva maandumiskonfiguratsioonis - Koos y max n;tõsteteguri maksimaalne väärtus tiiva stardikonfiguratsioonis Koos max vzl juures

Lennuki klassifikatsioon

Õhusõidukite klassifitseerimine toimub paljude kriteeriumide alusel.

Üks õhusõidukite klassifitseerimise põhikriteeriume on ametisse nimetamise kriteerium . see kriteerium määrab eelnevalt kindlaks õhusõiduki lennujõudluse, geomeetrilised parameetrid, paigutuse ja õhusõiduki funktsionaalsete süsteemide koostise.

Vastavalt otstarbele jagunevad lennukid tsiviil- ja sõjaväelased . Nii esimene kui ka teine ​​õhusõiduk klassifitseeritakse sõltuvalt täidetavate ülesannete tüübist.

Allpool käsitletakse ainult tsiviilõhusõidukite klassifikatsiooni.

Tsiviillennukid mõeldud reisijate, posti, lasti veoks, aga ka mitmesuguste majandusprobleemide lahendamiseks.

Lennukid jagunevad reisija , lasti , eksperimentaalne , koolitust , samuti lennukid riigimajanduslik eesmärk .

Reisijaõhusõidukid jagunevad sõltuvalt lennuulatusest ja kandevõimest järgmisteks osadeks:

- pikamaalennukid - lennuulatus L>6000 km;

- keskmise vahemaa lennukid - 2500 < L < 6000 км;

- lühimaalennukid - 1000< L < 2500 км;

- lennukid kohalikele lennufirmadele (MVL) – L <1000 км.

pikamaalennukid(joon. 2.3), mille lennukaugus on üle 6000 km, tavaliselt varustatud nelja turboventilaatormootori või propfan mootoriga juhtimissüsteemiga, mis parandab lennuohutust ühe või kahe mootori rikke korral.

Keskmise vahemaa lennukid(joonis 2.4, joon. 2.5) on kahe või kolme mootoriga juhtimissüsteem.

Lühimaa lennuk(joon. 2.6) kuni 2500 km lennukaugusega on neil kahe- või kolmemootoriline juhtimissüsteem.

Kohalike lennufirmade (LA) lennukid käitatakse alla 1000 km pikkustel lennuliinidel ja nende juhtimissüsteem võib koosneda kahest, kolmest või isegi neljast mootorist. Mootorite arvu suurendamine neljale on tingitud soovist tagada rahvusvahelistele lennukitele omane kõrge lennuohutus kõrge intensiivsusega õhkutõusmiste ja maandumiste korral.

MVL lennukite hulka kuuluvad halduslennukid, mis on ette nähtud 4 ... 12 reisija vedamiseks.

Kaubalennukid pakkuda kaupade transporti. Neid lennukeid saab olenevalt lennuulatusest ja kandevõimest jagada sarnaselt reisijate lennukitele. kaubavedu saab teostada nii kaubaruumi sees (joonis 2.7) kui ka kere välistropil (joonis 2.8).

Õppelennukid pakkuda koolitust ja koolitust lennupersonalile õppeasutustes ja tsiviillennunduse koolituskeskustes (joonis 2.9) Sellised lennukid tehakse sageli kahekordseks (instruktor ja praktikant)

katselennukid on loodud konkreetsete teadusprobleemide lahendamiseks, täismahuliste uuringute läbiviimiseks otse lennu ajal, kui on vaja kontrollida hüpoteese ja konstruktiivseid lahendusi.

Lennukid rahvamajandusele olenevalt kasutusotstarbest jagunevad põllumajandus-, patrull-, nafta- ja gaasitrasside vaatlused, metsad, rannikuvöönd, liiklus, sanitaar-, jääluure, aerofotograafia jne.

Koos spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud lennukitega saab konkreetsete ülesannete jaoks ümber varustada väikese mahutavusega MVL-lennukeid.

Riis. 2.7. Kaubalennuk

Riis. 2.10
Riis. 2.9
Joon.2.8

Riis. 2.8. Kauba vedu välistropil

Riis. 2.9. Treener lennuk

Riis. 2.10. Rahvamajandusliku otstarbega õhusõidukid

Aerodünaamiline paigutusõhusõiduk iseloomustab laagripindade arvu, väliskuju ning tiiva, saba ja kere suhtelist asendit.

Aerodünaamiliste paigutuste klassifikatsioon põhineb kahel tunnusel:

- tiiva kuju ;

- sulestiku paigutus ma

Vastavalt esimesele märgile eristatakse kuut tüüpi aerodünaamilisi konfiguratsioone:

- sirge ja trapetsikujulise tiivaga;

- pühitud tiivaga;

- delta tiivaga;

- väikese pikenemisega sirge tiivaga;

- rõngakujulise tiivaga;

- ümara tiivaga.

Kaasaegsete tsiviillennukite puhul kasutatakse praktiliselt kahte esimest ja osaliselt ka kolmandat tüüpi aerodünaamilist konfiguratsiooni.

Teist tüüpi klassifikatsiooni järgi eristatakse õhusõidukite aerodünaamilise paigutuse jaoks järgmist kolme võimalust:

Tavaline (klassikaline) skeem;

Skeemid "part";

Sabatu skeem.

"Sabata" skeemi variatsioon on "lendava tiiva" skeem.

Lennuk tavaline vooluring (vt joon. 2.5, 2.6) GO asub tiiva taga. See skeem on muutunud tsiviillennunduses domineerivaks.

Tavalise vooluringi peamised eelised:

Tiibmehhaniseerimise efektiivse kasutamise võimalus;

Lennuki lihtne tasakaalustamine pikendatud klappidega;

Eesmise kere pikkuse vähendamine. See parandab piloodi vaadet ja vähendab VO-ala, kuna lühendatud kere esiosa põhjustab vähem destabiliseerivat maapealset momenti;

Võimalus vähendada VO ja GO alasid, kuna GO ja VO õlad on palju suuremad kui teistel skeemidel.

Tavalise skeemi puudused:

GO tekitab negatiivse tõusu peaaegu kõigis lennurežiimides. See toob kaasa lennuki tõstejõu vähenemise. Eriti ülemineku-lennutingimustes stardi ja maandumise ajal;

GO asub tiiva taga häiritud õhuvoolus, mis mõjutab selle tööd negatiivselt.

GO eemaldamiseks tiiva "aerodünaamilisest varjust" või klappide "ärkvelt" üleminekulennurežiimides nihutatakse seda tiiva kõrguse suhtes (joonis 2.11, a), mis viiakse läbi tiiva keskele. kiilu (joonis 2.11; b) või kiilu tippu (joonis 2.11, c).

Riis. 2.12
Riis. 2.11

Riis. 2.11 Horisontaalsed saba paigutused

a. VO., tiiva kõrguse suhtes nihe;

b. VO asub kiilu keskel (ristikujuline sulestik);

sisse. T-kujuline sulestik;

g v – kujundlik sulestik.

Lennukiehituse praktikas on teada juhud, kus kasutatakse kombineeritud, nn v-saba (joonis 2.12). GO ja VO funktsioone täidavad sel juhul kaks pinda, mis on üksteise suhtes nurga all. Nendele pindadele paigutatud sünkroonse üles- ja allapaindega tüürid töötavad RV-na ja kui üks tüür on kõrvalekaldumisel üles ja teine ​​alla, siis juhitakse lennukit suuna suhtes.

Üsna sageli saab lennukitel kasutada kahe- ja isegi kolmekillalist õhutõrjet.

Lennuki aerodünaamilise paigutusega vastavalt pardi muster GO-l asetatakse need tiiva ette kere esiosale (joonis 2.13)

"Pardi" skeemi eelised on järgmised:

GO paigutamine segamatusse õhuvoolu;

Võimalus vähendada tiiva suurust, kuna GO-st saab kandja, st. osaleb õhusõiduki tõstejõu loomises;

Tekkiva sukeldumismomendi piisavalt lihtne pareerimine, kui tiiva mehhaniseerimine on GO läbipainde tõttu kõrvale kaldunud;

Riis. 2.13 Lennuki paigutus vastavalt skeemile "part"

GO õla suurenemine rohkem kui 30% tavalisest skeemist, mis võimaldab vähendada tiiva pindala;

Kui saavutatakse kõrged ründenurgad, tekib GO-l vooluseis varem kui tiival, mis praktiliselt välistab ohu, et lennuk jõuab ülekriitiliste ründenurkadeni ja seiskub sabas.

"Pardi" skeemi järgi valmistatud lennuki puhul on fookuspositsiooni nihutamine M-st liikumisel tagasi<1 к М>1 on väiksem kui tavalistel lennukitel, seega täheldatakse pikisuunalise stabiilsuse astme tõusu vähemal määral.

Selle skeemi puudused on järgmised:

Tiiva kandevõime vähendamine 10-15 võrra % GO-st lähtuva voolu kalde tõttu;

VO suhteliselt väike õlg, mis viib VO pindala suurenemiseni ja mõnikord suuna stabiilsuse suurendamiseks kahe kiilu paigaldamiseni. See kompenseerib pikliku eesmise kere tekitatud destabiliseerivat momenti.

Sabatu skeem iseloomustab GO puudumine (vt joonis 1.13), samas kui GO funktsioonid on nihutatud tiivale. Selle skeemi järgi valmistatud lennukitel ei pruugi olla kere, sel juhul nimetatakse neid "lendavaks tiivaks". Selliseid lennukeid iseloomustab minimaalne takistus.

Sabata skeemil on järgmised eelised:

Kuna sellistel lennukitel kasutatakse kolmnurkseid tiibu, millel on suured pardaribi mõõtmed, on võimalik profiili suhtelist paksust vähendada, tagades tiiva mahu ratsionaalse kasutamise kütuse paigutamisel;

GO-koormuste puudumine võimaldab kere sabaosa kergendada;

Lennuki kere maksumus ja kaal vähenevad, kuna GO-d pole, samal põhjusel väheneb lennuki hõõrdetakistus õhuvooluga lennatava pinna pindala vähenemise tõttu;

Pardal oleva ribi olulised geomeetrilised mõõtmed võimaldavad õhusõiduki maandumisrežiimis luua "õhkpadja" efekti;

Kuna "sabata" skeemis kasutatakse topeltpühkimisega tiibu, suureneb õhkutõusmisel tõsteteguri oluline tõus.

Selle skeemi puuduste hulgas on kõige olulisemad:

Tiiva kandevõime täieliku kasutamise võimatus maandumisel;

Lennuki lae vähendamine aerodünaamilise kvaliteedi languse tõttu, mis on seletatav elevonide hoidmisega ülemises kõrvalekalde asendis, et saavutada tiiva kõrgeim lööginurk;

Raskused ja mõnikord ka võimatus väljatõmmatud klappidega lennukit tasakaalustada;

Lennuki suunastabiilsuse tagamise raskus VO väikese õla tõttu, seetõttu paigaldatakse mõnikord kolm kiilu (vt joonis 1.13).

Eksperimentaalse lennukiehituse praktikas leiate ühes lennukis põhiskeemide kombinatsiooniga valikuid.

Võimalik on variant, kui lennukil kasutatakse kahte GO-d - üks tiiva ees ja teine ​​selle taga. "Tandem" skeemi rakendamisel on lennukil tiib ja GO, mis on pindalalt peaaegu proportsionaalsed. "Tandem" skeemi võib pidada vahelüliks tavaskeemi ja "pardi" skeemi vahel, tänu millele laieneb tasakaalu tasakaalu töövahemik suhteliselt väikeste aerodünaamilise kvaliteedi kadudega lennuki tasakaalustamiseks.

Peamised konstruktsiooniomadused, mille järgi õhusõidukeid klassifitseeritakse, on järgmised:

Tiibade arv ja paigutus;

Kere tüüp;

Mootorite tüüp, nende arv ja paigutus lennukis;

Šassii skeem, mida iseloomustab tugede arv ja nende suhteline asend õhusõiduki CM suhtes.

Sõltuvalt tiibade arvust eristatakse mono- ja kahetasandilisi.

Skeem monoplaan domineerib lennukiehituses ning enamik lennukeid on valmistatud selle skeemi järgi, mis on tingitud monoplaani väiksemast takistusest ja võimalusest suurendada lennukiirusi.

Lennukite skeem "kaksplaan" (joon. 2.16) eristuvad kõrged
manööverdusvõime, kuid need on väikese kiirusega, seetõttu rakendatakse seda skeemi eriotstarbeliste õhusõidukite jaoks, näiteks põllumajanduslike jaoks.

Joonis 2. 16 Kahetasandiline lennuk

Vastavalt tiiva asukohale kere suhtes saab lennukeid juhtida skeemi "madala tiivaga" (joonis 2.17, a), "kesktiivaga" (joonis 2.17, b) ja "kõrgetiivaline" järgi. " (joonis 2.17, c).

Joon.2.17. Erinevad tiibade paigutused

Skeem "madala tiivaga" aerodünaamika seisukohalt kõige ebasoodsam, kuna tiiva kerega liitumise tsoonis on voolu sujuvus häiritud ja tiib-kere süsteemi häirete tõttu tekib lisatakistus. Seda puudust saab oluliselt vähendada kattekihtide paigaldamisega, tagades hajutiefekti kõrvaldamise.

Gaasiturbiinmootori paigutus tiiva juureosas võimaldab kasutada
mootorijoa ejektoriefekt, mida nimetatakse aktiivseks kaitseks.

Madala tiivaga lennukil on kere alumise kontuuri asukoht maapinnast kõrgem. Selle põhjuseks on vajadus vältida tiiva otsa kokkupuudet raja pinnaga rull-maandumise ajal, samuti on vaja tagada juhtimissüsteemi ohutu töö mootorite tiivale paigutamisel. Sel juhul muutub veose, pagasi maha- ja pealelaadimine, samuti reisijate pardaleminek ja sealt lahkumine keerulisemaks. Seda puudujääki saab vältida, varustades lennuki teliku "küki" mehhanismiga.

"Madala tiiva" skeemi kasutatakse kõige sagedamini reisilennukite puhul, kuna see tagab suurema ohutuse, võrreldes muude hädamaandumisvõimalustega pinnasele ja veele. Maapinnale hädamaandumise ajal sissetõmmatud telikuga neelab tiib löögienergiat, kaitstes reisijateruumi. Veepinnale maandumisel sukeldub lennuk kuni tiivani vette, mis annab kerele täiendavat ujuvust ja lihtsustab reisijate evakueerimisega seotud tööde korraldamist.

"Madala tiiva" skeemi oluline eelis on konstruktsiooni väikseim mass, kuna peamine telik on kõige sagedamini seotud tiivaga ning nende mõõtmed ja kaal on väiksemad kui kõrge tiiva omad. Võrreldes kõrge tiivaga lennukiga, mille kerel on telik, on madala tiivaga lennuki mass väiksem, kuna see ei nõua peamise teliku külge kinnitamisega seotud kere kaalumist.

Madala tiivaga lennukil põhitugede paigutusega tiival on säilinud põhireegel: lennukit toetab kandepind. See reegel kehtib kõigis töörežiimides nii lennu ajal kui ka õhkutõusmise ja maandumise ajal. Viimasel juhul toetub tiib sõidu ja sõidu ajal šassiile. Tänu sellele on võimalik ühtlustada toiteahelat, mis määrab maksimaalsete koormuste ülekandmise viisid, ja vähendada lennuki konstruktsiooni massi tervikuna. Kaalutud eelistest on saanud reisilennukite "madala tiiva" skeemi domineeriva positsiooni põhjuseks.

Skeem "keskmine plaan" (Joonis 2. 17, b) ei kasutata enamasti reisi- ja kaubalennukitel, kuna tiivakasti (selle jõuosa) ei saa paigutada reisijate- ega kaubasalongi.

Stardimasside ja lennuki parameetrite kasvuga on võimalik tuua laia kerega lennukite tiibade paigutust kesktasandile lähemale. Sel juhul tõstetakse tiib reisijatesalongi või kaubaruumi põranda tasemele, nagu seda tehakse A-300, Boeing-747, Il-96 jne puhul. Tänu sellele lahendusele on võimalik parandab oluliselt aerodünaamilisi omadusi.

Puhtal kujul saab "keskmise plaaniga" skeemi rakendada kahekorruselistel lennukitel, kus tiib praktiliselt ei sega kere mahtude kasutamist reisijateruumide, lastiruumide ja varustuse mahutamiseks.

Kaubalennukite puhul kasutatakse laialdaselt skeemi "Kõrgetiivaline" (joonis 2.17, c), see leiab rakendust ka MVL-lennukitel. Sel juhul on võimalik saada väikseim kaugus kere alumisest kontuurist raja pinnani, kuna kõrge tiib ei mõjuta kere kõrguse valikut maapinna suhtes.

Skeemi kasutamisel "kõrge tiib"õhusõiduki hoolduse ajal on erisõidukite tasuta manööverdamise võimalus.

Kaubalennukite transpordiefektiivsust tõstab kaubaruumi põranda madalaim asend, mis võimaldab kiirelt ja hõlpsalt peale- ja mahalaadimist suuremahulise kauba, iseliikuvate seadmete, erinevate moodulite jms.

Mootorite ressurss suureneb, kuna need asuvad maapinnast märkimisväärsel kaugusel ja lennuraja pinnalt pärit tahkete osakeste õhuvõtuavadesse sattumise tõenäosus on järsult vähenenud.

Kõrgete tiibadega lennukite eelised selgitavad domineerivat seisundit, mille see skeem on võtnud transpordilennukite suhtes kodumaiste (An-22, An-124, An-225), välismaiste (C-141, C-5A, C-17) jaoks. (USA) ja teised .) tava.

"Kõrgete tiibade" skeem tagab hõlpsalt hinnangulise ohutu kauguse raja pinnast propelleri laba otsa või GTE õhuvõtuava alumise kontuurini. See seletab selle skeemi üsna sagedast kasutamist MVL-i reisilennukitel (An-28 (Ukraina), F-27 (Holland), Short-360 (Inglismaa), ATP 42, ATP-72 (Prantsusmaa-Itaalia)).

"Kõrgetiivalise" skeemi vaieldamatu eelis on kõrgem väärtus Koos juures max tänu kere kohal oleva tiiva täielikult või osaliselt aerodünaamiliselt puhta ülemise pinna säilimisele tiiva mehhaniseerimise suurem efektiivsus, vähendades lõppmõju klappidele, kuna kere pool ja mootori gondel täidavad otsaseibide rolli.

Lennuki kerekonstruktsiooni suur mass võrreldes teiste skeemidega mõjutab aga kahjulikult kas kasulikku koormust või kütusevarustust ja lennuulatust. Lennuki kerekonstruktsiooni kaal on seletatav:

Vajadus suurendada VO pindala 15-20 võrra % kuna osa sellest satub tiivalt varjutsooni;

Kere massi suurenemine 15-20 võrra % tugevdatud raamide arvu suurenemise tõttu peamise teliku kinnituspiirkonnas, kere alumise kontuuripiirkonna struktuuri tugevdamise korral hädamaandumisel, kui telik ei ole välja tõmmatud, ja teliku kõvenemise tõttu. survestatud kabiin.

Peamise teliku kinnitamisel kere jõualuse külge on raskusi vajaliku gabariidi tagamisega.

Šassii väike rööp suurendab koormust ühele betoonplaadile,
mis võib nõuda õhusõiduki käitamiseks kõrgemat lennuväljaklassi.

Soov pakkuda vastuvõetavat gabariiti tingib sageli vajaduse suurendada tugevdatud raamide üldlaiust piirkonnas, kus asuvad põhitoed, moodustada väljaulatuvad teliku gondlid ning suurendada lennuki keskosa ja seega ka selle aerodünaamilist takistust. . Nagu statistika näitab, võib sel juhul šassii gondlite esitakistus ulatuda 10-15 % kere kogutakistusest.

Kõrge tiivaga lennuki madalam ohutus hädamaandumisel veele ja maale muudab mõnikord võimatuks selle skeemi kasutamise suure reisijatemahuga lennukitel, kuna hädamaandumise ajal maapinnale tiib oma massiga koos mootorid, kipub purustama kere ja reisijate salongi. Veepinnale maandudes vajub kere tiiva alumistele kontuuridele ja reisijate salong võib olla vee all. Sel juhul on reisijate päästmise tööde korraldamine palju keerulisem ja inimeste evakueerimine on võimalik ainult kere ülemises osas olevate avariiluukide kaudu.

kere tüübi järgi lennukid jagunevad tavalisteks, s.o. valmistatud ühe kere skeemi järgi (joon. 2.18, a); kahe kere skeemi ja "gondli" skeemi järgi (joon. 2.18, b).

Riis. 2.18 Lennukite klassifikatsioon keretüübi järgi

Kõige laialdasemalt kasutatav ühe kere skeem, mis võimaldab teil saada kere kuju aerodünaamilisest vaatepunktist kõige soodsama konfiguratsiooni, kuna sel juhul on takistus võrreldes teiste tüüpidega väikseim.

Lennuki saba asetamisel mitte kerele, vaid kahele talale (joonis 2.18, b) või kere asendamisel gondliga, tekib takistuse suurenemine. "Gondeli" skeemi (joonis 2.18, b) iseloomustab gondlite halb voolujoonelisus, mis võib põhjustada õhusõiduki ebastabiilsust suurte rünnakunurkade korral. Seetõttu rakendatakse kahe tala "gondli" skeemi õhusõidukite ehitamise praktikas harva, peamiselt transpordilennukitel, kus transpordi tõhususe küsimused muutuvad esmatähtsaks. Sellise lahenduse näiteks on Hawker Sidley kaubalennuk Argosy.

Joonis 2.19 Lennuk "Adgie Aircraft"

Mootori tüübi järgi eristada õhusõidukeid, millel on PD, turboreaktiivmootor, TVLD jne.

Mootorite arvu järgi lennukid jagunevad ühe-, kahe-, kolme-, nelja- ja kuuemootorilisteks.

Reisilennukitel ei tohiks lennuohutuse tagamise tingimustest mootorite arv olla väiksem kui kaks. Mootorite arvu suurendamine üle kuue on põhjendamatu üksikute juhtimissüsteemide töö sünkroniseerimise tagamisega seotud raskuste ning hooldustööde aja- ja töömahukuse suurenemise tõttu.

Vastavalt mootorite asukohale allahelikiirusega reisilennukid võib liigitada nelja põhirühma: mootorid - tiival (joonis 2.20, a), mootorid - tiiva juurel, mootorid - tagumisel kerel (b) ja segaversioon (c) mootori paigutus.

Mootorite paigaldamise koha valimisel võetakse arvesse lennuki üldise paigutuse iseärasusi, töötingimusi ja mootori maksimaalse tööea tagamist, püütakse saavutada juhtimissüsteemi väikseim esitakistus, minimeerida õhukadusid õhus. õhu sisselaskeavad.

Seega on kolme mootoriga lennukitel soovitav kasutada segapaigutuse varianti (joonis 2.20): kaks mootorit tiiva all ja kolmas tagumises kere või kiilu peal.

Riis. 2.20 Lennuki mootorite paigutus

Kahe mootoriga lennukitel on juhtimissüsteem paigutatud tiivale või tagumisele kerele.

Mootori möödaviigu suhte suurenemisega suureneb selle läbimõõt. Seetõttu on mootorite paigutamisel tiiva alla vaja suurendada šassii kõrgust, et tagada normaliseeritud kaugus mootori gondli ümbersõidust maapinnani. See toob kaasa õhusõiduki konstruktsiooni massi suurenemise ja tekitab mitmeid probleeme seoses reisijate, pagasi ja hooldusega. Esiteks kehtib see MVL-i lennukite kohta, mida sageli käitatakse lennuväljadelt, millel pole erivarustust. Samal ajal väheneb märkimisväärselt tiiva mahalaadimise mõju lennu ajal mootorite paigutuse tõttu, kuna möödaviigu suhte suurenemisega väheneb turboreaktiivmootori erikaal.

Joonisel 2.21 on kujutatud kahte lennukit, mille konstruktsioon on loodud samade nõuete alusel tasulise koormuse, lennukauguse, õhu ja õhu suhte, kere keskosa jms nõuete alusel. Joonisel 2.21 on näidatud kahe lennuki erinevus õhusõiduki suuruse järgi. tiiva ja kere kõrgus maapinna suhtes.

Joonis 2.21 Möödaviikmootorite mõju õhusõiduki paigutusele

Teliku tüübi järgi need jagunevad ratas-, suusa-, ujuv- (vesilennukite jaoks), roomik- ja hõljuki šassiiks.

Valdava jaotuse võttis vastu ratastel šassii ja üsna sageli kasutatakse ujukit.

Vastavalt šassii skeemile lennukid jagunevad kolmerattalisteks ja
kahe toega.

Kolme laagriga skeem viiakse läbi kahes versioonis: kolme laagriga skeem ninatoega ja kolme laagriga skeem koos sabatoega. Enamikul juhtudel kasutatakse lennukit kolmerattaline ninatoega jalgratas. Selle skeemi teine ​​versioon on leitud kergetel lennukitel.

Kahe laagriga šassii skeemi tsiviillennukitel praktiliselt ei kasutata.

Rasketel, eriti transpordilennukitel, on laialt levinud mitme toega šassii skeem. Näiteks lennukil Boeing-747 kasutatakse viie postiga telikut, lennukil An-225 kuueteistpostilist telikut ja reisijatel Il-86 nelja postiga telikut.

2.4. DISAININÕUDED
ÕHUSÕIDUK

Kõik õhusõidukite projekteerimise nõuded on jagatud üldine , kohustuslik kõikidele lennukikere üksustele ja eriline .

Üldnõuded hõlmavad õhusõidukite aerodünaamikat, tugevust ja jäikust, töökindlust ja vastupidavust, töökindlust, hooldatavust, lennukitoodangu valmistatavust, ökonoomsust ja nõudeid, lennukikere konstruktsiooni ja funktsionaalsete süsteemide miinimummassi.

Aerodünaamilised nõuded taandatakse selleni, et õhusõiduki kuju, selle geomeetriliste ja konstruktsiooniparameetrite mõju vastaks antud lennuandmetele, mis on saadud madalaimate energiakuludega. Nende nõuete rakendamine näeb ette õhusõiduki minimaalse takistuse, stabiilsuse ja juhitavuse nõutavad omadused, kõrged õhukäitlusomadused, reisilennu režiimi indikaatorid.

Aerodünaamiliste nõuete täitmine saavutatakse õhusõiduki üksikute üksuste (osade) parameetrite optimaalsete väärtuste, nende ratsionaalse vastastikuse paigutuse ja spetsiifiliste parameetrite kõrge taseme valimisega.

Tugevuse ja jäikuse nõuded esitatakse lennuki kereraamile ja selle kestale, mis peab taluma igat tüüpi töökoormusi ilma purunemiseta, samas kui deformatsioonid ei tohiks põhjustada muutusi õhusõiduki aerodünaamilistes omadustes, ei tohiks tekkida ohtlikke vibratsioone ega ilmneda olulisi jääkdeformatsioone. . Nende nõuete täitmise tagab ratsionaalse toiteahela ja jõuelementide ristlõikepindade ning materjalide valikuga.

Töökindluse ja vastupidavuse nõudedõhusõidukid näevad ette konstruktiivsete meetmete väljatöötamise ja rakendamise lennuohutuse tagamiseks.

Lennuki töökindlus esindab struktuuri võimet täita oma ülesandeid, säilitades samal ajal tulemusnäitajad regulatsioonidevahelise perioodi, ressursi või muu tööaja mõõtühiku kindlaksmääratud perioodi jooksul. Töökindlusnäitajad on lennutunnid rikke kohta, rikete arv ühe lennutunni kohta jne.

Lennuki töökindlust saab tõsta usaldusväärsete konstruktsioonielementide valimisel, nende dubleerimisel (liiendamisel).

Lennuki vastupidavus määrab konstruktsiooni võime täita oma ülesandeid kahjustuste korral. Selle nõude tagamiseks on vajalikud konstruktiivsed meetmed, näiteks staatiliselt määramatute toiteahelate kasutamine, tõhusad tulekaitsemeetmed ja peamiselt koondamine. Need nõuded on eriti olulised etteantud taseme tagamiseks lennuohutus .

Kasutusnõuded ette näha sellise asutamise
struktuurid, mis võimaldavad lühikese ajaga pakkuda tehnilisi
õhusõidukite hooldus minimaalsete materjali- ja tehniliste kuludega.

Selliste nõuete rakendamine on võimalik, pakkudes mugavat juurdepääsu üksustele, üksuste, üksuste, õhusõiduki osade ja pistikute standardimist ja ühendamist, sisseehitatud süsteemide kasutamist õhusõiduki süsteemide ja üksuste tehnilise seisukorra automaatseks jälgimiseks, tõhusad süsteemid tõrkeotsinguks ja tõrkeotsinguks, suurendades ressursside ja regulatsioonidevahelist kasutusiga.

Hooldusnõuded ette kindlaks määrata lennuki rikkis (kahjustatud) osade kiire ja odav taastamise võimalus, lennukite arvu ja mootoripargi operatiivne hooldus. Nende nõuete tähtsus suureneb õhusõidukite ja navigatsioonivahendite pideva keerukuse tõttu.

Sõjalise õhutranspordi teostamiseks kasutatakse erinevaid sõja- ja tsiviillennunduse transpordilennukeid ja helikoptereid.

Transpordi seisukohalt saab transpordilennukeid ja helikoptereid klassifitseerida otstarbe, võimsuse ja paigaldatud mootorite tüübi järgi.

Eesmärgi järgi jagunevad transpordilennukid (helikopterid) reisijate-, kauba- ja kaubareisijateks.

Reisilennukid on mõeldud eelkõige reisijate, pagasi ja posti veoks, mille jaoks on neil vastav koduvarustus, mis pakub reisijatele mugavust ja mugavust. Kaupade vedu nendes saab teostada väikestes kogustes reisijatesalongi põranda all asuvates kohvrites.

Tsiviillennunduse reisilennukid jagunevad olenevalt reisijate mahust, lennuulatusest ja kasutatavate lennuväljade klassidest põhi- ja kohalikeks lennukiteks.

Peamised lennukid jagunevad omakorda pikamaa (DMS), keskmise (CMC) ja lühimaa (mereväe) lennukiteks.

DMS sisaldab: Il-62, Tu-114 ja esimest ülehelikiirusega reisilennukit Tu-144.

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

Mereväele - Tu-134, Tu-124.

Kohalike lennuliinide lennukite hulka kuuluvad: An-24, Jak-40, Be-30, An-2.

Kaubalennukid on mõeldud lasti ja varustuse transportimiseks, neil on spetsiaalne varustus, mis tagab lasti laadimise ja selle kinnitamise ning kaubaruumis lennu ajal vajalikud kliimatingimused. Vajadusel saab neid varustada inimeste transportimiseks eemaldatavate istmetega.

Kaubalennukite hulka kuuluvad: An-24t, An-12, An-22 ja Mi-4A, Mi-8, Mi-6, Mi-10 helikopterid.

Kauba-reisilennukid on ette nähtud reisijate ja lasti vedamiseks. Reisi- ja kaubalennukitel on eraldi ruumid reisijatele (tavaliselt ülemine korrus) ja kaubale (tavaliselt alumine korrus) või on reisijatesalongi varustus lihtsalt eemaldatav, mis võimaldab vajadusel lennukit (helikopterit) kiiresti kombineerida. või puhtalt kaubavedu. Lennukeid, mis on kohandatud kiireks muutmiseks reisijaversioonilt kaubaveoks, nimetatakse konverteeritavateks lennukiteks.

Kandevõime järgi jagunevad transpordilennukid ja helikopterid kergeteks, tavalise maandumiskoormusega kuni 11 tonni, keskmiseks - kuni 20 tonni ja rasketeks - üle 20 tonni.

Kergeid lennukeid ja helikoptereid kasutatakse sõjalise side töös suhteliselt vähe - ainult üksikute väikevedude jaoks või tingimustes, kus mahalaadimisalal puuduvad keskmise kõrgusega lennukite maandumiseks sobivad lennuväljad.



Sõjalise transpordi jaoks kasutatakse praegu kõige laialdasemalt keskmise suurusega lennukeid: kaubalennukid An-12 ja reisilennukid tüüpi Il-18, Tu-104, An-10 ja Tu-154. Küll aga on teada, et lennukite kandevõime ja reisijateveomahu kasvades tõuseb lennutransporditöötajate tootlikkus ning transpordi maksumus väheneb, on võimalik teostada etteantud mahus liiklust väiksema arvu lennukitega, mis aitab vähendada õhusõidukite liikumissagedust lennujaama territooriumil ja tõstab lennuohutust. Arvestades sõjalise õhutranspordi arengut, on alust arvata, et nende rakendamiseks hakatakse üha enam kasutama raskeveolennukeid kandevõimega 100 tonni ja rohkem ning reisijate- või kabriolettlennukeid, mille kandevõime on 300-500 või enam inimest.

Paigaldatud mootorite tüübi järgi jagunevad kaasaegsed transpordilennukid ja helikopterid gaasiturbiin- (GTE) ja kolbmootoriga (RP) mootoriteks.

Gaasiturbiinmootoriga lennukid jagunevad omakorda turboreaktiivmootoriga (TRD) ja turbopropellermootoriga (TVD) lennukiteks.

Turbopropellermootoriga lennukitel on võrreldes reaktiivmootoritega palju väiksem kütuse erikulu.

Praegu on üha levinumad ümbersõiduturboreaktiivmootoriga (DTJD) transpordilennukid, mis on efektiivsuse poolest teatri- ja turboreaktiivmootorite vahepealsel positsioonil.

Transpordilennukite kiiruste edasise kasvuga on lootustandvamad kompressorivaba reaktiivmootoriga, ramjetmootoriga (ramjet) ja impulssreaktiivmootoriga (puVRJ) lennukid, millel on reisilennukiirustel diiselmootoriga võrreldes paremad tööomadused. mis vastab arvule M > 3.

Osakondade kuuluvuse seisukohalt jagunevad transpordilennukid (helikopterid) sõjaväe- ja tsiviillennunduslennukiteks (helikopteriteks).

Sõjaväelennukitele paigaldatakse lahinguülesannete täitmisega seotud lisavarustus (relvad, erivarustus vägede langevarjuga maandumiseks, varustus ja lasti, parda tankimissüsteem jne).

Lennuki põhiüksused

Lennukid on õhust raskemad lennukid, neid iseloomustab lennu aerodünaamiline põhimõte. Lennukitel on lift Y tekib kere suhtes kindlalt fikseeritud kandepinda peseva õhuvoolu energia toimel ning translatsiooniliikumise antud suunas tagab lennuki jõujaama (PU) tõukejõud.

Erinevat tüüpi õhusõidukitel on samad põhiüksused (komponendid): tiib , vertikaalne (VO) ja horisontaalne (MINNA) sulestik , kere , elektrijaam (SU) ja šassii (Joonis 2.1).

Riis. 2.1. Lennuki peamised konstruktsioonielemendid

Lennuki tiib1 loob tõstejõu ja tagab õhusõidukile selle lennu ajal külgstabiilsuse.

sageli on tiib jõuallikaks teliku, mootorite paigutamiseks ning selle sisemahtu kasutatakse kütuse, seadmete, erinevate komponentide ja funktsionaalsete süsteemide sõlmede mahutamiseks.

Parandamiseks õhkutõusmise ja maandumise omadused Kaasaegsete lennukite (VPH) tiivale on paigaldatud mehhaniseerimisseadmed piki esi- ja tagaserva. Tiiva esiservas asetatakse liistud , ja tagaküljel - klapid 10 , spoilerid 12 ja aileron spoilerid .

Võimu poolest on tiib keerulise disainiga tala, mille tugedeks on kere jõuraamid.

Aileronid 11 on valitsustevahelised organid. Need tagavad lennuki külgsuunalise juhtimise.

Sõltuvalt skeemist ja lennukiirusest, geomeetrilistest parameetritest, konstruktsioonimaterjalidest ja konstruktsiooni võimsusskeemist võib tiiva mass olla kuni 9 ... 14 % lennuki stardimassist.

Kere 13ühendab lennuki põhiüksused ühtseks tervikuks, s.o. annab vooluringi õhusõiduki toiteahela jaoks.

Kere sisemahtu kasutatakse meeskonna, reisijate, lasti, varustuse, posti, pagasi, päästevarustuse majutamiseks hädaolukordades. Kaubalennukite kered on varustatud täiustatud peale- ja mahalaadimissüsteemidega, seadmetega kauba kiireks ja usaldusväärseks sildumiseks.

Vesilennukite kere funktsiooni täidab paat, mis võimaldab õhku tõusta ja vee peal maanduda.

kere jõu poolest on õhukeseseinaline tala, mille tugedeks on tiivavarred, millega on ühendatud jõuraamide sõlmede kaudu.

kerekonstruktsiooni mass on 9…15 % lennuki stardimassist.

Vertikaalne sulestik5 koosneb fikseeritud osast kiil4 ja tüür (PH) 7 .

Kiil 4 tagab lennukile tasapinnas suunastabiilsuse X0Z, ja РН - suunatav juhitavus ümber telje 0a.


Trimmer RN 6 tagab pedaalidelt pikemaajaliste koormuste eemaldamise, näiteks mootori rikke korral.

Horisontaalne saba 9 sisaldab fikseeritud või piiratud liikuvat osa ( stabilisaator 2 ) ja liikuv osa - lift (RV) 3 .

Stabilisaator 2 annab lennukile pikisuunalise stabiilsuse ja RV 3 - pikisuunaline juhitavus. RV saab kanda trimmerit 8 roolisamba mahalaadimiseks.

GO ja VO kaal, struktuurid ei ületa tavaliselt 1,3 ... 3 % lennuki stardimassist.

Šassii lennukid 16 tähistab õhkutõusmis- ja maandumisseadmeid (TLU), mis võimaldavad maapinnal liikudes õhusõiduki õhkutõusmist, õhkutõusmist, maandumist, jooksmist ja manööverdamist.

Tugede arv ja nende suhteline asend raskuskese (CM) sõltub õhusõiduki šassii paigutusest ja õhusõiduki käitamise omadustest.

Joonisel 2.1 kujutatud lennuki telikul on kaks peamised toed16 ja üks vibu tugi17 . Iga tugi sisaldab jõudu hammas18 ja tugielemendid rattad 15 . Igal toel võib olla mitu nagi ja mitu ratast.

Enamasti tehakse lennuki telik lennu ajal sissetõmmatavaks, seetõttu on selle paigutamiseks kere sees spetsiaalsed sektsioonid. 13. Põhitelikut on võimalik puhastada ja paigutada spetsiaalsesse gondlid (või mootori gondlid), katted 14 .

Šassii tagab löögi kineetilise energia neeldumise maandumisel ja pidurdusenergia jooksu ajal, lennuki ruleerimisel ja manööverdamisel lennuväljal.

amfiiblennukid Nad võivad õhku tõusta ja maanduda nii maapealsetelt lennuväljadelt kui ka veepinnalt.

Joon.2.2. Amfiiblennukite telik.

kehal vesilennuk paigaldage ratastel šassii ja asetage see tiiva alla ujukid1 ,2 (joon.2.2).

Šassii suhteline mass on tavaliselt 4…6 % lennuki stardimassist.

Toitepunkt 19 (vt. joon. 2.1), võimaldab luua õhusõiduki tõukejõu.See koosneb mootoritest, samuti süsteemidest ja seadmetest, mis tagavad nende toimimise lennuki lennu- ja maapealsel käitamisel.

Kolbmootoritel tekib tõukejõud propeller, turbopropeller - propeller ja osaliselt gaaside reaktsioon, reaktiivmootoritel - gaaside reaktsioon.

CS sisaldab: mootori kinnituspunkte, gondli, CS-juhtimist, mootori sisend- ja väljundseadmeid, kütuse- ja õlisüsteeme, mootori käivitussüsteeme, tule- ja jäätumisvastaseid süsteeme.

Juhtsüsteemi suhteline mass, sõltuvalt mootorite tüübist ja nende paigutusest lennukis, võib ulatuda 14 ... 18-ni. % lennuki stardimassist.

2.2. Tehniline, majanduslik ja lennutehniline
lennuki omadused

Õhusõiduki tehnilised ja majanduslikud omadused on järgmised:

Suhteline kandevõime mass:

`m esmaspäev = m Esmasp /m 0

kus m mon - kasuliku koorma mass;

m 0 - lennuki stardimass;

Maksimaalse tasulise koormuse suhteline mass:

`m knmax = m knmax / m 0

kus m knmax maksimaalse kasuliku koormuse mass;

Maksimaalne tunnitoodang:

P h = m knmax ∙ v lendu

kus v lendu - õhusõiduki lennukiirus;

Kütusekulu tootlikkuse ühiku kohta q T

Õhusõidukite peamised lennuomadused on järgmised:

Maksimaalne reisikiirus v cr.max;

majanduslik kiirus V et p .ek;

Kruiisikõrgus H kuni p;

Lennuulatus maksimaalse tasulise koormusega L;

Keskmine tõstejõu ja tõmbe suhe To lennu ajal;

tõusukiirus;

Kandevõime, mis määratakse kindlaks lennukis reisijate, lasti, pagasi massiga antud lennumassi ja kütusevaruga;

Õhusõiduki stardi- ja maandumisomadused (TLC).

Peamised õhus maandumist iseloomustavad parameetrid on lähenemiskiirus - V z.p.; maandumiskiirus - V P; stardikiirus - V omp; stardijooksu pikkus lüks kord; maandumisjooksu pikkus - l np; tõsteteguri maksimaalne väärtus tiiva maandumiskonfiguratsioonis - Koos y max n;tõsteteguri maksimaalne väärtus tiiva stardikonfiguratsioonis Koos max vzl juures

Lennuki klassifikatsioon

Õhusõidukite klassifitseerimine toimub paljude kriteeriumide alusel.

Üks õhusõidukite klassifitseerimise põhikriteeriume on ametisse nimetamise kriteerium . see kriteerium määrab eelnevalt kindlaks õhusõiduki lennujõudluse, geomeetrilised parameetrid, paigutuse ja õhusõiduki funktsionaalsete süsteemide koostise.

Vastavalt otstarbele jagunevad lennukid tsiviil- ja sõjaväelased . Nii esimene kui ka teine ​​õhusõiduk klassifitseeritakse sõltuvalt täidetavate ülesannete tüübist.

Allpool käsitletakse ainult tsiviilõhusõidukite klassifikatsiooni.

Tsiviillennukid mõeldud reisijate, posti, lasti veoks, aga ka mitmesuguste majandusprobleemide lahendamiseks.

Lennukid jagunevad reisija , lasti , eksperimentaalne , koolitust , samuti lennukid riigimajanduslik eesmärk .

Reisijaõhusõidukid jagunevad sõltuvalt lennuulatusest ja kandevõimest järgmisteks osadeks:

- pikamaalennukid - lennuulatus L>6000 km;

- keskmise vahemaa lennukid - 2500 < L < 6000 км;

- lühimaalennukid - 1000< L < 2500 км;

- lennukid kohalikele lennufirmadele (MVL) – L <1000 км.

pikamaalennukid(joon. 2.3), mille lennukaugus on üle 6000 km, tavaliselt varustatud nelja turboventilaatormootori või propfan mootoriga juhtimissüsteemiga, mis parandab lennuohutust ühe või kahe mootori rikke korral.

Keskmise vahemaa lennukid(joonis 2.4, joon. 2.5) on kahe või kolme mootoriga juhtimissüsteem.

Lühimaa lennuk(joon. 2.6) kuni 2500 km lennukaugusega on neil kahe- või kolmemootoriline juhtimissüsteem.

Kohalike lennufirmade (LA) lennukid käitatakse alla 1000 km pikkustel lennuliinidel ja nende juhtimissüsteem võib koosneda kahest, kolmest või isegi neljast mootorist. Mootorite arvu suurendamine neljale on tingitud soovist tagada rahvusvahelistele lennukitele omane kõrge lennuohutus kõrge intensiivsusega õhkutõusmiste ja maandumiste korral.

MVL lennukite hulka kuuluvad halduslennukid, mis on ette nähtud 4 ... 12 reisija vedamiseks.

Kaubalennukid pakkuda kaupade transporti. Neid lennukeid saab olenevalt lennuulatusest ja kandevõimest jagada sarnaselt reisijate lennukitele. kaubavedu saab teostada nii kaubaruumi sees (joonis 2.7) kui ka kere välistropil (joonis 2.8).

Õppelennukid pakkuda koolitust ja koolitust lennupersonalile õppeasutustes ja tsiviillennunduse koolituskeskustes (joonis 2.9) Sellised lennukid tehakse sageli kahekordseks (instruktor ja praktikant)

katselennukid on loodud konkreetsete teadusprobleemide lahendamiseks, täismahuliste uuringute läbiviimiseks otse lennu ajal, kui on vaja kontrollida hüpoteese ja konstruktiivseid lahendusi.

Lennukid rahvamajandusele olenevalt kasutusotstarbest jagunevad põllumajandus-, patrull-, nafta- ja gaasitrasside vaatlused, metsad, rannikuvöönd, liiklus, sanitaar-, jääluure, aerofotograafia jne.

Koos spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud lennukitega saab konkreetsete ülesannete jaoks ümber varustada väikese mahutavusega MVL-lennukeid.

Riis. 2.7. Kaubalennuk