ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О САМОЛЕТЕ (АЭРОПЛАНЕ)

 

Монографии    Книги    Журналы

 

 

Условия для осуществления полета самолета

 

Самолет является разновидностью аппаратов тяжелее воздуха, потому, что вес вытесняемого им объема воздуха меньше его собственного веса. Полет самолета основан на свойстве его крыла при быстром перемещении в воздухе получать подъемную силу. Эта сила действует на крыло в вертикальном направлении снизу вверх и уравновешивает силу тяжести, т. е. вес самолета. 

Для осуществления полета самолета необходимо соблюдение следующих основных условий;
а) полет должен происходить в воздухе, потому, что в безвоздушном пространстве самолет держаться не может;
б) Самолет должен иметь в своей конструкции крыло соответствующей формы и размеров;
в) он должен обладать значительной поступательной скоростью; неподвижное стояние самолета в воздухе невозможно.
В противоположность всем прочим средствам передвижения (в том числе и аэростатам), расходующим всю двигательную энергию своих моторов исключительно для целей передвижения, самолет в силу особенностей принципа, положенного в основу его полета, энергию эту тратит прежде всего на обеспечение силы, поддерживающей его в воздухе. Достигается это тем, что мотор самолета вращая воздушный винт, сообщает самолету поступательное движение; крылья самолета, встречая сопротивление воздуха, создают воздушную силу, необходимую для поддержания в воздухе всей системы. Таким образом поступательная скорость является жизненным условием, поскольку с ней связано получение подъемной силы крыльев. 

Для того чтобы подняться в воздух, самолету необходимо предварительно разбежаться и развить такую скорость, чтобы подъемная сила крыльев была больше веса самого аппарата; только при этом условии он сможет отделиться от земли. Для посадки самолету необходимо уменьшить скорость и подойти к земле на возможно малой, так называемой посадочной скорости, обеспечивающей нормальное безопасное приземление. 

 Разновидности самолета и его основные детали


Самолет нормального типа состоит из следующих основных частей;
а) неподвижного крыла (крыльев),
б) силовой установки.
в) фюзеляжа,
г) органов управления п устойчивости (оперения),
д) взлетно-посадочного приспособления (шасси).

Крылья являются важнейшей частью самолета. От их формы в плане и в поперечном сечении, а также от внешнего устройства п размеров в значительной степени зависят летные качества самолета. При движении самолета в воздухе создается подъемная сил крыльев, которая действует в вертикальном направлении снизу вверх и уравновешивает силу тяжести, т. е. вес самолета.

На концах крыльев имеются небольшие подвижные крылышки, называемые элеронами. Они вставлены в задние кромки крылы и присоединены к ним при помощи шарниров. Поворачиваясь вокруг оси шарниров, элероны могут подниматься и опускаться. Управление ими устроено таким образом, что если один элерон опускается вниз, то противоположный отклоняется вверх или (в некоторых типах самолетов) остается неподвижным.

Элероны имеют двоякое назначение:
а) при их помощи самолет сохраняет в полете равновесие в поперечном направлении;
б) пользуясь ими при разворотах, можно создать крен самолета.

Кроме элеронов, которые теперь являются обязательными для всякого самолета, в крыльях большинства современных самолетов встречаются еще и другие подвижные управляемые поверхности: предкрылки, закрылки, щитки, триммера (серворули). Все эти части, об устройстве и назначении которых будет сказано в дальнейшем, служат, главным образом, для облегчения управления самолетом в воздухе и для безопасности полета. 

В основном в самолетах крылья располагаются в один или два ряда. В первом случае самолет носит название моноплана, во втором биплана. В монопланах крылья  размещаются либо над фюзеляжем, либо в нижней его части.

top_wing_monoplane
Моноплан, с верхним расположением крыла — верхнеплан
sredneplan-monoplane_with_a-middle_wing
Среднеплан — моноплан со среднем расположением крыла
nizkoplan_ monoplane_with wing_located
Низкоплан — моноплан с расположенным внизу крылом

 Тип моноплана с верхним расположением крыла, называется верхнеплан (парасоль). Но, иногда, сравнительно редко, крылья размещаются и посередине фюзеляжа. В бипланах крылья размещаются одно над другим. 

В большинстве случаев нижнее крыло биплана делается короче верхнего. Изредка бывает и наоборот. Если одно из крыльев по размаху в два раза больше другого, то такой тип самолета называется полуторопланом. 

biplane201018-003
Биплан
201018-003_polutoraplan
Полутораплан
201018-001_monoplan_parasol
Моноплан-парасоль

  Обычно в бипланах и полуторапланах верхнее крыло бывает несколько смещено вперед относительно нижнего. Такое смещение крыльев применяется, главным образом для, для улучшения обзора из кабины летчика. 

Винтомоторная группа или силовая установка состоит из мотора со всеми вспомогательными механизмами и воздушного винта. Винтомоторная группа, также является главнейшей частью самолета, имеет своим назначением сообщать ему поступательную скорость.
В самолетах встречаются от одной, до четырех (а иногда до шести и более) винтомоторных групп. Одна винтомоторная группа устанавливается в малых самолетах, так как для них бывает вполне достаточной той мощности, которую может развить один мотор. В больших самолетах, поднимающих значительное количество грузов и требующих для полета большой мощности, приходится устанавливать несколько винтомоторных групп.

Фюзеляжем называется корпус самолета. К нему крепятся крылья, винтомоторная группа и другие важнейшие части самолета. Одновременно фюзеляж служит помещением для экипажа, пассажиров и грузов.

italianskaja_dvuhfjuzeljaznaja_letajuschaja_lodka_SIAI_Savoia-Marchetti_SM55
Итальянская двухфюзеляжная летающая лодка SIAI Savoia-Marchetti SM.55 на службе в Аэрофлоте
p-38_lightning_american_fighter_261018-003
Двухбалочный американский истребитель P-38 Lighting

Обычно самолеты строятся с одним фюзеляжем, Но изредка встречаются и двухфюзеляжные схемы конструкции самолета. В этих машинах фюзеляжи располагаются параллельно на некотором расстоянии друг от друга и соединены между собой центропланом (центральная часть крыла) и хвостовым оперением. 

Самолет двухбалочной схемы имеет укороченный фюзеляж и две хвостовые балки, идущие от крыла (иногда они плавно сопряжены с мотогондолами крыльевых двигателей, там где это конструктивно возможно) и перехдящие в задней своей части в хвостовое оперение.

В хвостовой части фюзеляжа (в задней его части) располагается хвостовое оперение, при помощи которого самолет сохраняет в полете продольную и путевую устойчивость, набирает высоту, снижается и совершает развороты в горизонтальной плоскости. 

hvostovaja_chast_samolota_i_ego_osnovnye_chasti261018-003
Хвостовая часть самолета и его основные части

Хвостовое оперение состоит из нескольких деталей; стабилизатора, киля, руля высоты и руля поворота. Стабилизатор — это сравнительно небольшая, неподвижная аэродинамическая поверхность, установленная в хвосте в горизонтальном положении. В полете стабилизатор заставляет самолет идти устойчиво, препятствуя продолжительным его колебаниям.

Над стабилизатором отвесно закреплен киль. Если бы этой неподвижной вертикальной поверхности не было в хвостовом оперении, то самолет вилял бы в воздухе, рыскал, уклонялся в стороны от прямого пути.

К задней кромке стабилизатора на шарнирах прикрепляется небольшая горизонтальная подвижная поверхность, называемая рулем высоты. Сзади киля в одной с ним плоскости располагается руль поворота. Руль высоты обычно состоит из двух половинок, между которыми помещается руль поворота. Руль высоты, который может отклоняться на шарнирах вверх и вниз, служит для придания самолету наклона в продольном направлении при взлете и снижении, а так же для сохранения им в воздухе продольного равновесия. Руль поворота используется для поворота самолета влево и вправо.

Помимо деталей, рассмотренных нами выше, в хвостовом оперении самолета встречаются подвижные поверхности, называемые триммерами. Их назначение — облегчить летчику управление самолетом. Об устройстве и работе этих деталей подробнее будет сказано в дальнейшем.

Взлетно-посадочные приспособления или шасси, имеет в конструкции самолета двоякое назначение; оно поддерживает самолет на некотором расстоянии от земли (воды) и служит для передвижения самолета перед взлетом и при посадке. Одновременно оно воспринимает и смягчает толчки, неизбежные при движении по земле, особенно при посадке. Основная часть шасси находится в передней половине самолета под крыльями. В носовой части находится носовая стойка шасси. Иногда на небольших самолетах применяется хвостовое колесо или хвостовой костыль. Схема с хвостовым колесом (костылем) была в основном распространена в первой половине XX столетия. Сейчас в авиации доминирует схема с носовой стойкой шасси.

 

Монографии    Книги    Журналы

 

Author: aviatik