88k
11 лет назад · 13 фото · 29762 просмотров · 52 комментария
Крыла механизация (13 фото + 1 гиф)
Метки: #Крылья #механизация #самолет #устройство
Пост из серии - хочу все знать. О самолетах.
Многие из тех, кто летал на пассажирских лайнерах и сидел у иллюминатора возле крыла самолета видел, как перед взлетом (или посадкой) крыло как бы «расправляется». Из его задней кромки «выползают» новые плоскости, слегка загибаясь вниз. А при пробеге после посадки на верхней поверхности крыла поднимается что-то похожее на почти вертикальные щитки. Это и есть элементы механизации крыла.
Человек всегда стремился летать быстрее. И это у него получалось :-) . «Выше, быстрее – всегда!» Скорость – предмет устремлений и камень преткновения. На высоте быстро – это хорошо. Но на взлете и посадке иначе. Большая взлетная скорость не нужна. Пока ее самолет (особенно если это большой тяжелый лайнер) наберет, никакой полосы не хватит, плюс ограничения по прочности шасси. Посадочная скорость тем более не должна быть очень большой. Или шасси разрушится или экипаж с пилотированием не справится. Да и пробег после посадки будет немаленький, где набрать таких больших аэродромов :-) .
Вот тут человеку и пригодилась его смекалка-хитрость :-) . Выход был найден, в общем-то, без особого труда. Это взлетно-посадочная механизация крыла.
Механизация включает в себя закрылки, предкрылки, интерцепторы, спойлеры, флапероны, активные системы управления пограничным слоем и т. д. для наглядности приведем всем известный рисунок:
ЗАКРЫЛКИ
Закрылки – первая из придуманных разновидностей механизации крыла, они же и наиболее эффективны.
Закрылки всегда находятся на задней кромке крыла и всегда опускаются вниз, и, к тому же, могут выдвигаться назад. Они помогают нашему самолету улучшить несущую способность крыла при взлетах, посадках, наборах высоты и прочих маневрированиях. Рабочим языком выполняют роль паруса при взлете и парашюта при посадках ))
В зависимости от типа самолета, применяются разные схемы :
Як-40 на посадку с выпущенными закрылками :
ПРЕДКРЫЛКИ
Следующий элемент механизации крыла — предкрылки. Чтобы расширить возможность самолета летать на больших углах атаки (а значит и с меньшей скоростью) и были придуманы предкрылки.
Обычный щелевой предкрылок в выпущенном состоянии :
Вы наверняка видели, как самолеты после отрыва от полосы не плавно поднимаются вверх, а делают это интенсивно, довольно резко задрав нос. Это как раз самолет с действующими предкрылками.
По конструкции и принципу действия предкрылки похожи на щелевые закрылки, только устанавливаются, естественно, на передней кромке крыла.
Ту-154 на рулении, с выпущенными предкрылками :
Предкрылки и закрылки обычно работают в комплексе. Однако для разных типов самолетов возможны специфичные режимы их раздельной работы. Например дозаправка в воздухе.
Вот пожалуй и все об элементах, относящихся к понятию взлетно-посадочная механизация крыла. Эти элементы позволяют самолету уверенно чувствовать себя на взлетно-посадочных режимах и при этом довольно внушительно (интересно) выглядят
ЭЛЕРОНЫ
А теперь об оставшихся элементах крыла, указанных на рисунке в начале статьи.Элероны.
Их бы я к механизации крыла не относил. Это органы поперечного управления самолетом, то есть управления по каналу крена. Работают они дифференциально. На одном крыле вверх, на втором вниз. Однако существует такое понятие, как флапероны, слегка «роднящее» :-) элероны с закрылками. Это так называемые «зависающие элероны». Они могут отклоняться не только в противоположные стороны, но, если надо и в одну тоже. В этом случае они выполняют роль закрылков. Применяются они не часто, в основном на легких самолетах.
ИНТЕРЦЕПТОРЫ
Следующий элемент – интерцепторы. Это плоские элементы на верхней поверхности крыла, которые поднимаются (отклоняются) в поток. При этом происходит торможение этого потока, как следствие увеличение давления на верхней поверхности крыла и далее, понятно, уменьшение подъемной силы этого крыла. Интерцепторы еще иногда называют органами непосредственного управления подъемной силой.
Тормозим интерцепторами:
В зависимости от предназначения и площади поверхности консоли, расположения её на крыле и т. д. интерцепторы делят на элерон-интерцепторы и спойлеры
Эффект действия интерцепторов используется в процессе пилотирования и для торможения. В первом случае они работают (отклоняются) в паре с элеронами (теми, которые отклоняются вверх) и называются элерон-интерцепторы. Пример самолетов с такими органами управления – ТУ-154, В-737.
Боинг-737. Работает левый элерон-интерцептор для ликвидации правого крена :
Во втором случае синхронный выпуск интерцепторов позволяет изменить вертикальную скорость самолета без изменения угла тангажа (то есть не опуская его нос). В этом случае они работают как воздушные тормоза и называются спойлерами. СПОЙЛЕРЫ обычно применяются еще и после посадки одновременно с ревесом тяги (если, конечно, таковой имеется :-) ). Главная их задача в этом случае быстро уменьшить подъемную силу крыла и тем самым прижать колеса к бетонке, чтобы можно было эффективно тормозить тормозами колес.
Выпущенные спойлеры (посадка) :
ЗАКОНЦОВКИ КРЫЛА
Законцовки крыла служат для увеличения эффективного размаха крыла, снижая лобовое сопротивление, создаваемое срывающимся с конца стреловидного крыла вихрем и, как следствие, увеличивая подъёмную силу на конце крыла. Также законцовки позволяют увеличить удлинение крыла, почти не изменяя при этом его размах.
Применение законцовок крыла позволяет улучшить топливную экономичность у самолётов, либо дальность полёта у планёров. В настоящее время одни и те же типы самолётов могут иметь разные варианты законцовок.
Вот вкратце такова механизация крыла. Именно вкратце.На самом деле эта тема намного шире.
Если хотите блеснуть эрудицией в узком кругу, знайте! у большинства современных самолетов - ОДНО крыло! А слева и справа это полуКрылья! ))
Но сегодня я итак уже слишком много занимаю Ваше внимание. Думаю, что все еще впереди.
Метки: #Крылья #механизация #самолет #устройство
Люблю "на крыльях" у иллюминатора сидеть. Очень интересно.
Ну давайте и я чё-нить умное бздну:
-крыло одно, а слева и справа это не полукрылья, а правая консоль крыла и левая консоль крыла;
-также у "чайников" может возникнуть "гениальная" идея: если закрылки увеличивают подъёмную силу, зачем их вообще убирать после взлёта? Так вот кроме подъёмной силы есть ещё такие понятия как лобовое сопротивление воздуха и аэродинамическое качество. Про лобовое сопротивление объяснять не буду, и так понятно. А аэродинамическое качество - это отношение подъёмной силы к лобовому сопротивлению. Грубо говоря, этот показатель говорит нам сколько пролетит самолет с заглохшими двигателями (или планер) планируя с определенной высоты (например при качестве 20 - пролетаем 20 км снизившись на 1 км). У самолетов этот показатель в пределах 10 - 30, у планеров 50 и более. Закрылки хоть и увеличивают подъёмную силу, но в ещё большей степени увеличивают лобовое сопротивление, соответственно значительно падает и аэродинамическое качество. По понятным причинам взлетная и посадочная скорость должны быть как можно меньше, а вес самолета никуда не делся, его нужно компенсировать увеличением подъёмной силы. Возросшее лобовое сопротивление значительно увеличивает расход топлива на единицу пути. Поэтому закрылки используют только на взлетно-посадочных режимах
Вы как то не знаете аэродинамику. Я как профи поправлю. Дужка (поперечное сечение, профиль) крыла - напрямую влияют на подъемную силу крыла. И профиль должен быть разным для разных скоростей. И профиль на малых скоростях должен быть более изогнутым. Но профиль подбирают под крейсерский полет (полет с мин. расходом топлива). Следовательно на малых скоростях надо механизировать крыло для изменения профиля - это предкрылки(одно и многощелевые, закрылки). Механизация (элерон/элевон, интерцепторы) - нужна для управлением крена самолета.
Подъемная сила - качество крыла, да это отношение подъемной силы и сопротивления. Качество напрямую зависит от длины(относительной отношение длины профиля и длины консоли) консолей крыла. Из-за этого у планеров самые длинные консоли. Длина консоли, и законцовка формируют сходящий с законцовки вихрь. Для оптимизации законцовки - проводят много научных продувок. Это экономия топлива в полете, или длительность полета для планера. Соответственно за рубежом много работ с различными законцовками.
НО в России на это наплевать. Нам высовываться нельзя.
Крыло обладает еще двумя интересными характеристиками - это поперечное V! Если консоли приподняты к краям - то самолет устойчив! Это как тарелка на воде котлеткой вверх. Она качается и не тонет. Это используют на гражданских и транспортных самолетах. А вот если крылья опустить вниз(тарелку перевернуть), то самолет легко уходит в крен и начинает вираж(как и тарелка утонет). Такие самолеты называют неустойчивые! Это истребители! И мы придали им маневренность.
Законцовки снижают не лобовое сопротивление, а индуктивное.
Законцовки формируют концевой вихрь. И Он образуется от концевого перетекания потока с нижней поверхностности консоли крыла на верхнюю. Соответственно давление снизу падает и подъемная сила падает.
Спасибо за ликбез! Ждем еще.
Э нет! Вертикальный киль - главное поперечная устойчивость самолета. Он может быть даже без руля направления (например, на вертолетах ввели киль для устойчивости!). При боковом ветре поверхность киля расположена сзади центра тяжести! Следовательно нос самолета повернется на ветер. И парирует ветер - направление полета останется прежним.
Рассмотрим предложенную конструкцию. То что конструкторы стремились сделать мах количество унифицированных деталей мы видим! Постоянная душка.
Но элероны, а вернее элевоны! Т.е они не только откланяются в противоположные стороны левое вверх, правое вниз и наоборот, как обычный элерон, но и работают симметрично. Изменяют дужку. Но тут фантазия пошла дальше. Сделали из двух половинок... Да управление по рысканью увеличили торможением. НО устойчивости НЕТ! И сопротивление не в плюс!
Спасибо. Продолжай
Спасибо! Буду с нетерпением ждать новых тем по устройству самолетов)
Ещё из симулятора X-9 узнал, что эти самые закрылки надо как можно быстрее убирать при посадке.
То есть летим с манёвренной скоростью. Перед посадкой выпускаем закрылки (лично я выпускаю), что бы при меньшей скорости самолёт держался в воздухе, а как только самолёт находится на земле, тут же надо оперативно их убрать, что бы самолёт не взлетал обратно в воздух, а села на асфальт, и можно было бы более эффективно тормозить за счёт тяжести самолёта.
Если кто разбирающийся есть - дайте комментарий.
в реальном мире закрылки не убирают!
для уменьшения подъемной силы выпускают спойлеры.
а если самолет тянет вврех то стоит посмотреть на посадочную скорость
Спасибо. Я руководствовался Википедией. (И для мелких самолётов. на моделях, на которых я летал нет спойлеров. Отсюда и маневрирование через закрылки.)
Отрывок про посадку:
Flaps during landing
Flaps may be fully extended for landing to give the aircraft a lower stall speed so the approach to landing can be flown more slowly, which also allows the aircraft to land in a shorter distance. The higher lift and drag associated with fully extended flaps allows a steeper and slower approach to the landing site, but imposes handling difficulties in aircraft with very low wing loading (the ratio between the wing area and the weight of the aircraft). Winds across the line of flight, known as crosswinds, cause the windward side of the aircraft to generate more lift and drag, causing the aircraft to roll, yaw and pitch off its intended flight path, and as a result many light aircraft have limits on how strong the crosswind can be while using flaps.[citation needed] Furthermore, once the aircraft is on the ground, the flaps may decrease the effectiveness of the brakes since the wing is still generating lift and preventing the entire weight of the aircraft from resting on the tires, thus increasing stopping distance, particularly in wet or icy conditions. Usually, the pilot will raise the flaps as soon as possible to prevent this from occurring.
В статье закрылки названы щитками... Это дефект перевода. Закрылок всегда повышает подъемную силу.
Я таки конечно извиняюсь, но я так и не понял, чем отличаются предкрылки Крюгера от просто предкрылков:)
Вам же написали - "Вот вкратце такова механизация крыла. Именно вкратце.На самом деле эта тема намного шире."
Вот ссылка на Википедию, там в самом конце есть список не большой: Компоненты летательного аппарата. Можите почитать на досуге =)
https://ru.wikipedia.org/wiki/Механизация_крылаhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Механизация_крыла
Предкрылок увеличивает и изменяет дужку крыла, за счет наружной поверхности и формирует перетекание ламинарного (без завихрений) потока по щели предкрылок - консоль крыла. Много щелевой закрылок еще эффективнее. Предкрылок так же имеет профиль. А щиток Крюгера не имеет профиль - он обычно плоский. Щель сформировать он не может. Следовательно менее эффективен. Но он легче. Он также прижимается в полете. Бывает стационарный. Я это видела на вертолетах.
Нормуль ликбезы. Давай дальше)
Летайте симуляторами Микрософта!
Немного юмора:
Давай обнимемся у трапа,
обиды старые простим,
мы ж все таки ажрофлотом,
с тобою полетим!
:)
А что разве есть еще российские самолеты?
Законцовки снижают индуктивное сопротивление, а не лобовое, разбивая сходящий с плоскости вихрь!
Тут надо МАИ закончить по ходу, что бы разобраться))
Интерцепторы используются в течение всего полёта для координирования крена. Спойлеры только при посадке.