Pjeset kryesore te avionit. Pajisja e avionit

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Shpikja e avionit bëri të mundur jo vetëm realizimin e ëndrrës më të lashtë të njerëzimit - pushtimin e qiellit, por edhe krijimin e mënyrës më të shpejtë të transportit. Ndryshe nga balonat me ajër të nxehtë dhe aeroplanët, aeroplanët janë pak të varur nga ndryshimet e motit, në gjendje të mbulojnë distanca të gjata me shpejtësi të lartë. Komponentët e avionit përbëhen nga grupet e mëposhtme strukturore: krahët, trupi i avionit, impianti, pajisjet e ngritjes dhe uljes, termocentrali, sistemet e kontrollit, pajisjet e ndryshme.

Parimi i funksionimit

Aeroplan - një avion (LA) më i rëndë se ajri, i pajisur me një termocentral. Me ndihmën e kësaj pjese më të rëndësishme të avionit, krijohet shtytja e nevojshme për fluturimin - forca vepruese (lëvizëse) që motori (helika ose motori reaktiv) zhvillon në tokë ose gjatë fluturimit. Nëse vidhosja ndodhet përpara motorit, quhet tërheqje, dhe nëse është prapa, quhet shtytje. Kështu, motori krijon lëvizjen përkthimore të avionit në lidhje me mjedisin (ajrin). Prandaj, krahu gjithashtu lëviz në lidhje me ajrin, gjë që krijon ngritje si rezultat i kësaj lëvizjeje përpara. Prandaj, pajisja mund të qëndrojë në ajër vetëm nëse ka një shpejtësi të caktuar.fluturim.

Si janë emrat e pjesëve të avionit

Rasti përbëhet nga pjesët kryesore të mëposhtme:

• Trupi i avionit është trupi kryesor i avionit, që lidh krahët (krahun), pendën, sistemin e energjisë, pajisjet e uljes dhe komponentët e tjerë në një tërësi të vetme. Trupi i avionit strehon ekuipazhin, pasagjerët (në aviacionin civil), pajisjet, ngarkesën. Mund të akomodojë gjithashtu (jo gjithmonë) karburant, shasi, motorë, etj.
• Motorët përdoren për të shtyrë aeroplanin.
• Krahu - një sipërfaqe pune e krijuar për të krijuar ashensor.
• Bishti vertikal është projektuar për kontrollueshmërinë, balancimin dhe stabilitetin e drejtimit të avionit në lidhje me boshtin vertikal.
• Bishti horizontal është projektuar për kontrollueshmërinë, balancimin dhe stabilitetin e drejtimit të avionit në lidhje me boshtin horizontal.

Krahët dhe trupi i avionit

Pjesa kryesore e strukturës së avionit është krahu. Krijon kushtet për përmbushjen e kërkesës kryesore për mundësinë e fluturimit - praninë e ashensorit. Krahu është i bashkangjitur me trupin (fuselazh), i cili mund të ketë një formë ose një tjetër, por nëse është e mundur me tërheqje minimale aerodinamike. Për ta bërë këtë, ajo është pajisur me një formë loti të thjeshtë dhe të përshtatshme.

Pjesa e përparme e avionit shërben për të akomoduar kabinën dhe sistemet e radarit. Në pjesën e pasme është e ashtuquajtura njësia e bishtit. Ai shërben për të siguruar kontroll gjatë fluturimit.

Dizajni i pendës

Konsideroni një avion mesatar,seksioni i bishtit i të cilit është bërë sipas skemës klasike, karakteristike për shumicën e modeleve ushtarake dhe civile. Në këtë rast, bishti horizontal do të përfshijë një pjesë fikse - stabilizuesin (nga latinishtja Stabilis, stabil) dhe një pjesë të lëvizshme - ashensorin.

Stabilizuesi shërben për të stabilizuar aeroplanin në lidhje me boshtin tërthor. Nëse hunda e avionit ulet, atëherë, në përputhje me rrethanat, pjesa e bishtit të trupit, së bashku me pendën, do të ngrihet lart. Në këtë rast, presioni i ajrit në sipërfaqen e sipërme të stabilizatorit do të rritet. Presioni i krijuar do ta kthejë stabilizuesin (përkatësisht, gypin) në pozicionin e tij origjinal. Kur hunda e trupit të ngrihet lart, presioni i rrjedhës së ajrit do të rritet në sipërfaqen e poshtme të stabilizatorit dhe ai do të kthehet përsëri në pozicionin e tij origjinal. Kështu, sigurohet stabiliteti automatik (pa ndërhyrjen e pilotit) të avionit në rrafshin e tij gjatësor në lidhje me boshtin tërthor.

Pjesa e pasme e avionit përfshin gjithashtu një bisht vertikal. Ngjashëm me atë horizontal, ai përbëhet nga një pjesë fikse - keel, dhe një pjesë e lëvizshme - timon. Keel i jep stabilitet lëvizjes së avionit në lidhje me boshtin e tij vertikal në një plan horizontal. Parimi i funksionimit të keelit është i ngjashëm me atë të një stabilizuesi - kur hunda devijon majtas, keeli devijon në të djathtë, presioni në rrafshin e tij të djathtë rritet dhe e kthen keelin (dhe të gjithë trupin) në atë të mëparshme. pozicion.

Kështu, në lidhje me dy akset, stabiliteti i fluturimit sigurohet nga pendët. Por kishte një aks më shumë - atë gjatësor. Për të siguruar automatikqëndrueshmëria e lëvizjes në lidhje me këtë aks (në rrafshin tërthor) të konzollave të krahëve të rrëshqitjes vendosen jo horizontalisht, por në një kënd të caktuar në lidhje me njëri-tjetrin në mënyrë që skajet e konzollave të devijohen lart. Kjo vendosje i ngjan shkronjës "V".

Sistemet e kontrollit

Sipërfaqet e kontrollit janë pjesë të rëndësishme të një avioni të krijuar për të kontrolluar avionin. Këto përfshijnë hekura, timonë dhe ashensorë. Kontrolli sigurohet në lidhje me të njëjtat tre akse në të njëjtat tre plane.

Ashensori është pjesa e pasme e lëvizshme e stabilizatorit. Nëse stabilizuesi përbëhet nga dy tastierë, atëherë, në përputhje me rrethanat, ka dy ashensorë që devijojnë lart ose poshtë, të dyja në mënyrë sinkronike. Me të, piloti mund të ndryshojë lartësinë e avionit.

Timoni është pjesa e pasme e lëvizshme e keelës. Kur ai devijohet në një drejtim ose në një tjetër, mbi të lind një forcë aerodinamike, e cila e rrotullon avionin rreth një boshti vertikal që kalon përmes qendrës së masës, në drejtim të kundërt nga drejtimi i devijimit të timonit. Rrotullimi vazhdon derisa piloti të kthejë timonin në neutral (jo të devijuar) dhe avioni të lëvizë në drejtimin e ri.

Aileronët (nga frëngjishtja Aile, krahë) janë pjesët kryesore të avionit, të cilat janë pjesët lëvizëse të konzollave të krahëve. Shërbejnë për të kontrolluar aeroplanin në lidhje me boshtin gjatësor (në planin tërthor). Meqenëse ka dy konzola me krahë, ka edhe dy hekura. Ata punojnë në mënyrë sinkrone, por, ndryshe nga ashensorët, devijojnëjo në një drejtim, por në drejtime të ndryshme. Nëse një aileron devijohet lart, atëherë tjetri poshtë. Në tastierën e krahut, ku ajri është devijuar lart, ngritësi zvogëlohet dhe aty ku është poshtë, rritet. Dhe trupi i avionit rrotullohet drejt pistës së ngritur.

Motorët

Të gjithë avionët janë të pajisur me një termocentral që u lejon atyre të zhvillojnë shpejtësinë dhe, rrjedhimisht, të sigurojnë shfaqjen e ngritjes. Motorët mund të vendosen në pjesën e pasme të avionit (tipike për avionët reaktivë), përpara (mjete të lehta) dhe në krahë (avionët civilë, transportuesit, bombarduesit).

Ato ndahen në:

• Jet - turbojet, pulsues, me qark të dyfishtë, me rrjedhje të drejtpërdrejtë.
• Elika - pistoni (helikë), turboprop.
• Raketë - lëndë djegëse e lëngshme, e ngurtë.

Sisteme të tjera

Sigurisht, pjesët e tjera të avionit janë gjithashtu të rëndësishme. Shasitë lejojnë avionët të ngrihen dhe të ulen nga fusha ajrore të pajisura. Ka avionë amfibë, ku përdoren nota speciale në vend të mjeteve të uljes - ato ju lejojnë të ngriheni dhe të uleni kudo ku ka një trup uji (det, lumë, liqen). Modelet e avionëve të lehtë të pajisur me ski njihen për operim në zona me mbulesë të qëndrueshme bore.

Aeroplanët modernë janë të mbushur me pajisje elektronike, pajisje komunikimi dhe transferimi informacioni. Aviacioni ushtarak përdor sisteme të sofistikuara të armëve, zbulimin e objektivave dhe shtypjen e sinjalit.

Klasifikimi

Siç është menduaravionët ndahen në dy grupe të mëdha: civile dhe ushtarake. Pjesët kryesore të një avioni pasagjerësh dallohen nga prania e një kabine të pajisur për pasagjerët, e cila zë pjesën më të madhe të trupit. Një tipar dallues janë vrimat në anët e bykut.

Aeroplanët civilë ndahen në:

• Pasagjerë - linja ajrore lokale, me distanca të gjata të shkurtra (vargu më pak se 2000 km), të mesme (varg më pak se 4000 km), me rreze të gjatë (varg më pak se 9000 km) dhe ndërkontinentale (vargësia më shumë se 11,000 km).
• Ngarkesa - e lehtë (pesha e ngarkesës deri në 10 ton), e mesme (pesha e ngarkesës deri në 40 tonë) dhe e rëndë (pesha e ngarkesës më shumë se 40 ton).
• Qëllim i posaçëm - sanitar, bujqësor, zbulues (zbulimi i akullit, zbulimi i peshkut), shuarja e zjarrit, për fotografimin nga ajri.
• Edukative.

Ndryshe nga modelet civile, pjesët e një avioni ushtarak nuk kanë një kabinë të rehatshme me dritare. Pjesa kryesore e gypit është e zënë nga sistemet e armëve, pajisjet e inteligjencës, komunikimet, motorët dhe njësitë e tjera.

Për nga qëllimi, avionët ushtarakë modernë (duke marrë parasysh misionet luftarake që kryejnë) mund të ndahen në llojet e mëposhtme: gjuajtës, avion sulmues, bombardues (bartës raketash), zbulues, transport ushtarak, qëllime speciale dhe ndihmëse.

Pajisja e avionit

Dizajni i avionëve varet nga dizajni aerodinamik sipas të cilit janë bërë. Skema aerodinamike karakterizohet nga numri i elementeve bazë dhe vendndodhja e sipërfaqeve mbajtëse. Nëse hundaavioni është i ngjashëm për shumicën e modeleve, vendndodhja dhe gjeometria e krahëve dhe bishtit mund të ndryshojnë shumë.

Skemat e mëposhtme të pajisjeve të avionit dallohen:

• "Klasik".
• Flying Wing.
• "Rosë".
• "Pa bisht".
• "Tandem".
• Skema e konvertueshme.
• Skema e kombinimit.

Aeroplan klasik

Le të shqyrtojmë pjesët kryesore të avionit dhe qëllimin e tyre. Paraqitja klasike (normale) e komponentëve dhe e asambleve është tipike për shumicën e pajisjeve në botë, qofshin ato ushtarake apo civile. Elementi kryesor - krahu - vepron në një rrjedhë të pastër të patrazuar, e cila rrjedh pa probleme rreth krahut dhe krijon një ngritje të caktuar.

Hunda e avionit zvogëlohet, gjë që çon në një ulje të zonës së kërkuar (dhe rrjedhimisht masës) të bishtit vertikal. Kjo është për shkak se trupi përpara shkakton një moment devijimi destabilizues rreth boshtit vertikal të avionit. Zvogëlimi i gypit përpara përmirëson dukshmërinë e hemisferës së përparme.

Dizavantazhet e skemës normale janë:

• Funksionimi i bishtit horizontal (HA) në një rrjedhë të krahut të përkulur dhe të shqetësuar, redukton ndjeshëm efikasitetin e tij, gjë që kërkon përdorimin e një pendë (dhe, rrjedhimisht, masë) më të madhe të zonës.
• Për të siguruar stabilitetin e fluturimit, bishti vertikal (VO) duhet të krijojë një ngritje negative, domethënë të drejtuar poshtë. Kjo zvogëlon efikasitetin e përgjithshëm të avionit: ngamadhësia e forcës ngritëse që krijon krahu, është e nevojshme të zbritet forca që krijohet në GO. Për të neutralizuar këtë fenomen, duhet përdorur një krah me sipërfaqe të shtuar (dhe rrjedhimisht masë).

Pajisja e avionit sipas skemës së "rosës"

Me këtë dizajn, pjesët kryesore të avionit vendosen ndryshe nga modelet "klasike". Para së gjithash, ndryshimet ndikuan në paraqitjen e bishtit horizontal. Ndodhet përballë krahut. Sipas kësaj skeme, vëllezërit Wright ndërtuan avionin e tyre të parë.

Përfitimet:

• Bishti vertikal funksionon në një rrjedhë të patrazuar, gjë që rrit efikasitetin e tij.
• Për të siguruar qëndrueshmërinë e fluturimit, hapja gjeneron ngritje pozitive, domethënë i shtohet ngritjes së krahut. Kjo ju lejon të zvogëloni sipërfaqen e saj dhe, në përputhje me rrethanat, masën e saj.
• Mbrojtje natyrore "kundër rrotullimit": mundësia e transferimit të krahëve në kënde superkritike të sulmit për "rosat" është e përjashtuar. Stabilizuesi është instaluar në mënyrë që të ketë një kënd më të lartë sulmi në krahasim me krahun.
• Lëvizja e fokusit të avionit prapa me shpejtësi në rritje në skemën "rosë" ndodh në një masë më të vogël sesa në paraqitjen klasike. Kjo rezulton në më pak ndryshime në shkallën e stabilitetit gjatësor statik të avionit, nga ana tjetër, thjeshton karakteristikat e kontrollit të tij.

Disavantazhet e skemës së "rosës":

• Kur ndalon në hapje, avioni jo vetëm që arrin kënde më të ulëta sulmi, por ai gjithashtu "ulet" për shkak të një rënie në ngritjen e tij totale. Kjo është veçanërisht e rrezikshme nëmënyrat e ngritjes dhe uljes për shkak të afërsisë me tokën.
• Prania e mekanizmave të pendës në gypin e përparmë dëmton dukshmërinë e hemisferës së poshtme.
• Për të zvogëluar sipërfaqen e HE-së së përparme, gjatësia e gypit të përparmë bëhet e rëndësishme. Kjo çon në një rritje të momentit destabilizues në lidhje me boshtin vertikal dhe, në përputhje me rrethanat, në një rritje të sipërfaqes dhe masës së strukturës.

Aeroplan pa bisht

Në modelet e këtij lloji nuk ka asnjë pjesë të rëndësishme, të njohur të avionit. Një foto e avionëve pa bisht (Concorde, Mirage, Vulcan) tregon se ata nuk kanë bisht horizontal. Përparësitë kryesore të kësaj skeme janë:

• Reduktimi i zvarritjes aerodinamike ballore, e cila është veçanërisht e rëndësishme për avionët me shpejtësi të lartë, veçanërisht për lundrimin. Kjo redukton kostot e karburantit.
• Ngurtësi më e lartë përdredhëse e krahut, e cila përmirëson karakteristikat e tij aeroelastike dhe arrihen karakteristika të larta manovrimi.

Difekte:

• Për balancimin në disa mënyra fluturimi, një pjesë e mjeteve të mekanizimit të skajit pasues të krahut (flapat) dhe sipërfaqeve të kontrollit duhet të devijohen lart, gjë që redukton ngritjen e përgjithshme të avionit.
• Kombinimi i kontrolleve të avionit në lidhje me akset horizontale dhe gjatësore (për shkak të mungesës së ashensorit) përkeqëson karakteristikat e trajtimit të tij. Mungesa e pendës së specializuar bën që sipërfaqet e kontrollit të vendosura në buzën e pasme të krahut të funksionojnë (metë nevojshme) detyrat dhe hekurat, dhe ashensorët. Këto sipërfaqe kontrolli quhen elevone.
• Përdorimi i një pjese të pajisjeve të mekanizimit për të balancuar aeroplanin përkeqëson performancën e tij në ngritje dhe ulje.

Krahu fluturues

Me këtë skemë, në fakt, nuk ka asnjë pjesë të tillë të avionit si trupi i avionit. Të gjitha vëllimet e nevojshme për të akomoduar ekuipazhin, ngarkesën, motorët, karburantin, pajisjet janë të vendosura në mes të krahut. Kjo skemë ka përparësitë e mëposhtme:

• Zvarritja më e vogël.
• Masa më e vogël e strukturës. Në këtë rast, e gjithë masa bie në krah.
• Meqenëse dimensionet gjatësore të avionit janë të vogla (për shkak të mungesës së një gypi), momenti destabilizues rreth boshtit të tij vertikal është i papërfillshëm. Kjo i lejon projektuesit ose të zvogëlojnë ndjeshëm zonën e VO, ose edhe ta braktisin atë fare (zogjtë, siç e dini, nuk kanë pendë vertikale).

Disavantazhet përfshijnë vështirësinë për të siguruar stabilitetin e fluturimit të avionit.

Tandem

Skema "tandem", kur dy krahë ndodhen njëri pas tjetrit, përdoret rrallë. Kjo zgjidhje përdoret për të rritur zonën e krahut me të njëjtat vlera të hapësirës së saj dhe gjatësisë së gypit. Kjo zvogëlon ngarkesën specifike në krah. Disavantazhet e kësaj skeme janë një tërheqje e madhe aerodinamike, një rritje në momentin e inercisë, veçanërisht në lidhje me boshtin tërthor të avionit. Për më tepër, me një rritje të shpejtësisë së fluturimit, karakteristikat e balancimit gjatësor të avionit ndryshojnë. Kontrolloni sipërfaqet në të tillaavioni mund të vendoset direkt në krahë dhe në pendë.

Qarku i kombinuar

Në këtë rast, përbërësit e avionit mund të kombinohen duke përdorur skema të ndryshme të projektimit. Për shembull, bishti horizontal sigurohet si në hundë ashtu edhe në bisht të gypit. Mbi to mund të përdoret i ashtuquajturi kontroll i drejtpërdrejtë i ngritjes.

Në këtë rast, hunda horizontale së bashku me flapat krijojnë ngritje shtesë. Momenti i pitching që ndodh në këtë rast do të synojë rritjen e këndit të sulmit (hunda e avionit ngrihet). Për të përballuar këtë moment, njësia e bishtit duhet të krijojë një moment për të zvogëluar këndin e sulmit (hunda e avionit zbret). Për ta bërë këtë, forca në bisht duhet gjithashtu të drejtohet lart. Kjo do të thotë, ka një rritje të forcës ngritëse në hundë HE, në krah dhe në bisht HE (dhe, rrjedhimisht, në të gjithë avionin) pa e kthyer atë në rrafshin gjatësor. Në këtë rast, avioni thjesht ngrihet pa ndonjë evolucion në lidhje me qendrën e tij të masës. Dhe anasjelltas, me një plan urbanistik të tillë aerodinamik të avionit, ai mund të kryejë evolucion në lidhje me qendrën e masës në rrafshin gjatësor pa ndryshuar rrugën e tij të fluturimit.

Aftësia për të kryer manovra të tilla përmirëson ndjeshëm karakteristikat e performancës së avionëve të manovrueshëm. Sidomos në kombinim me një sistem të kontrollit të drejtpërdrejtë të forcës anësore, për zbatimin e të cilit avioni duhet të ketë jo vetëm bishtin, por edhe pendën gjatësore të hundës.

Skema e konvertueshme

Pajisja e një avioni të ndërtuar sipas një skeme të konvertueshme dallohet nga prania e një destabilizuesi në gypin përpara. Funksioni i destabilizuesve është të zvogëlojnë brenda kufijve të caktuar, ose edhe të eliminojnë plotësisht zhvendosjen e pasme të fokusit aerodinamik të avionit në mënyrat e fluturimit supersonik. Kjo rrit manovrueshmërinë e avionit (që është e rëndësishme për një luftëtar) dhe rrit rrezen ose zvogëlon konsumin e karburantit (kjo është e rëndësishme për një avion pasagjerësh supersonik).

Destabilizuesit mund të përdoren gjithashtu në mënyrat e ngritjes/uljes për të kompensuar momentin e zhytjes, i cili shkaktohet nga devijimi i mekanizimit të ngritjes dhe uljes (përplasjet, përplasjet) ose gypi përpara. Në modalitetet e fluturimit nënsonik, destabilizuesi fshihet në mes të gypit ose vendoset në modalitetin e shiritit të motit (i orientuar lirisht përgjatë rrjedhës).