Главная страница
Форум
Промиздат
Опережения рынка
Архитектура отрасли
Формирование
Тенденции
Промстроительство
Нефть и песок
О стали
Компрессор - подбор и ошибки
Из истории стандартизации резьб
Соперник ксерокса - гектограф
Новые технологии производства стали
Экспорт проволоки из России
Прогрессивная технологическая оснастка
Цитадель сварки с полувековой историей
Упрочнение пружин
Способы обогрева
Назначение, структура, характеристики анализаторов
Промышленные пылесосы
Штампованные гайки из пружинной стали
Консервация САУ
Стандарты и качество
Технология производства
Водород
Выбор материала для крепежных деталей
Токарный резец в миниатюре
Производство проволоки
Адгезия резины к металлокорду
Электролитическое фосфатирование проволоки
Восстановление корпусных деталей двигателей
Новая бескислотная технология производства проката
Синие кристаллы
Автоклав
Нормирование шумов связи
Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
|
Главная --> Промиздат --> Аэродинамический расчет самолета в воздух и смягчать удары, получающиеся при посадке, и 5) органы управления. Чтобы держаться в воздухе, А. должен иметь определенную минимальную скорость, для развития которой можно пользоваться двумя родами шасси: колесным шасси и шасси, позволяющим взлетать с воды и садиться на воду. В соответствии с этим А. разделяются на два больших класса: с у-X о п у т н ы е А. (или просто А.) и гидро- СИДЕНЬВ ЛЕТЧИИЙ ВИНТ ЭЛЕРОНЫ Фиг. 1. Схема аэроплана. аэропланы (см.). На фиг. 1 дана схема А. с обозначением его главнейших частей. Сухопутные А. по расположению крыльев, моторов и других частей разделяются па несколько типов. Крылья А., представляющие собою поверхности различной формы, являются ферменными кон-струкщ1ями, задача которых-передавать нагрузку, обычно сосредоточенную в одном или нескольких местах, на всю площадь крыла. Из аэродинамич. соображений крыло всегда делается такой формы, что его размер в направлении перпендикулярном направлению полета больше, чем по направлению полета, т. е. его размах больше, чем ширина (см. Аэродинамика и Индуктивное сопротивление). Чтобы по возможности уменьшить размах, который влечет за собой увеличение изгибающего момента, а вместе с этим и мертвый вес крыла, крылья располагают не только в один ряд, но также и в несколько рядов; т. о. имеются монопланы, т. е. А. с одним рядом крыльев, биплан ы - с двумя рядами крыльев и вообще п о л и п л а н ы. В настоящее время больше трех планов обычно не делают, ибо с уве.яичением числа друг над другом расположенных крыльев аэродинамическая характеристика всего А. значительно ухудшается. Почти совершенно не применяется также тен-демное расположение крыльев, т. е. расположение друг за другом. Наиболее употребительными конструкциями в настоящее время являются монопланы и бипланы. По числу и месту расположения моторов А. разделяются на одномоторные и многомоторные и с тянущим и толкающим винтом. Кроме того, в многомоторных конструкциях моторы располагаются иногда т. Э. т. II. один за другим - тендемом (о работе винтов тендем см. Винт воздугтшй). Одномоторные монопланы почти всегда делаются с тянущим винтом, т. е. мотор у них расположен спереди. Как мотор, так и пассажиры помещаются в корпусе А.-т. и. ф ю з е л я е, к которому прикреплены крылья. По способу помещения крыльев относительно фюзеляжа монопланы разделяются на парасоли, т. е. монопланы, у к-рых крыло помещено или непосредственно сверху фюзеляжа (AKI -ЦАГИ), или даже еще выше фюзеляжа, на т. н. кабане (Моран-Сольнье), т. е. системе стерлшеи, представляющих собою приз- JT матическую или пирамидальную ферму, и на монопланы с низко р а с-положенными крыльями (Юнкере). В последнем случае крылья прикреп.чяются или сии-высоты зу фюзеляжа, или по бокам его. Чтобы придать необходимую прочность и жесткость крыльям, они делаются достаточно толстыми, часто представляющил1и собою внутри пространственную ферму, или же усиливаются растяжками или подкосами. Монопланы с растяжками в настоящее время применяются редко, вследствие трудности их регулировки и частого нарушения геометрической неизменности формы из-за удлинения растянек. Наиболее употребительными схемами крепления крыльев являются свобод понес у 1цие толстые крылья и крылья с п о д 1С о с а м и. Сво-боднонесущие крылья не имеют никаких подпорок и являются консольной балко1г, защемленной в фюзеляже. Крылья с подкосами применяются б. ч. для парасолей, так как в этом случае высота всей фермы крыльев получается достаточно большой, что значительно разгружает подкосы. Реже применяются подкосы при низком расположении крыльев. В этом случае подкосы располагаются сверху крыльев и в нормальном полете работают на сжатие, следовательно, материал их используется не вполне рационально.-В многомоторных м о и о п .71 а п а X моторы располагаются симрлетричпо по бокам фюзеляжа па крыльях, в монопланах парасоль моторы иногда располагаются под крыльями на особых фермах (Фоккер). При нечетном числе моторов один их них помещается в передней части фюзеляжа (Юнкере, Фоккер). Моторы с толкающим винтом и распололенные тендемом применяются в многомоторных монопланах дово-льпо редко, так как широкие крылья, какие обычно бывают у монопланов, заставляют, из соображений балансировки А., помещать задний мотор ближе к передней кромке крыла, а это требует установки добав. вала к винту, утялселяющей конструкцию. В б и п л ан а X верхнее и нижнее крыло соединяются между собой стойками, а лсесткость всей фермы достигается применением растяжек или подкосов, или жесткостью самих крыльев. В последнем случае крылья делают сравнительно толстыми, и такие бипланы называются свободнонесущими (Фоккер). Обычно жесткость фермы крыльев биплана, т. н. коробки крыльев, достигается применением растяжек, расположенных в четырех плоскостных фермах, составляющих пространственную ферму. Вертикальные плоскостные фермы, направленные по линии полета, состоят обычно из пары стоек, расчаленных проволокой; иногда эту ферму заменяют одной V- или Т-образной, или, N-образной жесткой стойкой (Фоккер, Бреге 19). По количеству пар таких плоскостных ферм бипланы называются одностоечными, двустоечными и т. д. Иногда для обеспечения пилоту лучшего обзора верхнее крыл;о сдвигают относительно нижнего вперед; такое сдвижение называется выносом крыла и определяется углом (фиг. 2), образуемым перпендикуляром к хордам крыльев и прямой, соединяющей точки, лежащие на одной трети хорд верхнего te и нижнего крыла. Обычно этот угол не превосходит 20 - 30°. Для удобства обзора и из некоторых аэродинамических со-обралений (см. Индуктивное сопротивление) иногда нилснее крыло биплана делается меньшим по ширине и размаху, чем верхнее; при большой разнице в площадях такая схема биплана называется полуторапланом. В некоторых случаях, в особенности в полуто-рапланах делается разница в углах установки верхнего и нюкнего планов, которая называется деградацией крыльев. Схемы распределения расчалок в бипланах и полуторапланах бывают чрезвычайно разнообразны (см. Прочности расчет А.). Для достижения лучшей поперечной устойчивости как в монопланах, так и в бипланах иногда правое и левое крыло ставят друг к другу под углом - этот угол называется поперечным углом крыльев и определяется как острый угол, дополняющий до 180° угол мелсду плоскостями, касательными к ниненим поверхностям крыльев. Угол этот обычно бывает равен 2-3°. В бипланах иногда поперечный угол имеют только нижние крылья. Для дости :ения нужной балансировки иногда на некоторых аэропланах имеются откинутые вперед или назад крылья, т. е. средняя линия (целящая хорды пополам) отклонена несколько вперед или назад от прямой, перпендикулярной двил<;ению и лелсащей в горизонтальной плоскости. Для достижения лучших аэродинамич. качеств, т. е. для улучшения характеристики всего А. и уменьшения его мертвого Фиг. 2. Определение угла выноса. веса, довольно часто применяют сложные крылья, т. е. крылья не цилиндрической, а какой-либо др)угой формы. Так наприм., применяют конические крылья, которые к внешнему краю уменьшаются по толщине (иногда и по ширине); этим достигают, с одной стороны, уменьшения лобового сопротивления, а с другой - уменьшения веса, ибо в свободно несущих крыльях изгибающий момент уменьшается к концу до нуля, - и, следовательно, здесь нет надобности излишне упрочнять крылья на конце. Так. обр. в сложных крыльях достигается иногда до нек-рой степени равнопрочность крыла, а следовательно и уменьшение веса. Другим примером слолных крыльев молет слулсить крыло с подкосом; толщина крыла, небольшая у фюзеляжа, увеличивается к месту прикрепления подкоса и потом к краю опять уменьшается. Иногда для достил;ения лучших аэродинамических характеристик крыло делают с разными углами установки хорд - это так называемые скрученные крылья. В многомоторных бипланах рас-полонсение моторов бывает обычно трех родов: на крыльях в один ряд, тендемное расположение и распололсение на верхних и на нижних крыльях. Во всех случаях моторы могут находиться или непосредственно на крыльях, или между крыльями на стойках. Фюзеляжи А. по форме делают по возможности приблилающимися к формам тел наименьшего сопротивления (см. Аэродинамика). Они разделяются на фюзелялш с открытой и закрытой кабинами. Военные типы самолетов почти исключительно делают открытыми (кроме тялюлых машин), при чем пилот и наблюдатели сидят т. о., что их головы защищены от ветра только небольшими козырьками, которые дают доллшое направление струе воздуха. В легких быстроходных машинах (истребителях) для уменьшения лобового сопротивления фюзеляжа от присутствия козырька и головы пилота сзади головы делают особый обтекатель, не позволяющий создаваться большому вихреобразова-нию за козырьком и головой. В коммерческих А., обслуживающих воздушнью линии, в фюзелялсе делают особую кабину для пассалсиров, наподобие автомобильных или автобусных, пилот л:е обычно сидит на открытом месте. Однако в последнее время для уменьшения лобового сопротивления помещение пилота стали тоже закрывать застекленными окнами, и схема расположения пилота и пассажиров стала приблилсаться к автомобильному. Подобное же застекление, только в многомоторных машинах с моторами, расположенными по бокам фюзеляжа, применялось еще в 1913 г. Сикор-ским в его больших машинах Илья Муромец. Имеются также попытки управления аэропланом по перископу из закрытого помещения. С таким перископом Линдберг перелетел Атлантический океан на самолете фирмы Райан (в мае 1927 г.). В нормальной схеме А. мотор помещают в передней части фюзеляжа на т. н. моторной установке. В многомоторных А., при нечетном числе моторов, один из них тоже помещают спереди фюзеляжа; при четном же место в передней части фюзеляжа предназначается для наблюдателя в военных самолетах и для пилота в пассажирских. В больших многомоторных А. иногда делают два фюзеляла. хотя в последнее время такие конструкции встречаются сравнительно редко. Обычно длина фюзеляжа бывает около 60% размаха крыльев, в заднем его конце помещается хвостовое оперение и костыль. В старых типах бипланов с толкающим винтом (теперь применяются только для учебных А.) и в некоторых многомоторных А. фюзеляж служит только для помещения пассажиров или мотора и не является соединяющим звеном крыльев и хвостового оперения. В таких случаях он носит название гондолы и имеет сравнительно небольшую длину. Оперение в данном случае укрепляют на особой открытой ферме, помещенной сзади крыльев. В нек-рых типах А., правда, не бывших в эксплоатации, а имевших лишь опытный характер, совсем отсутствует хвостовое оперение, и так. обр. имеется только гондола. Такие бесхвостые А. в свое время были построены Блерио, Дюнном, Де-Монжем и друг., но распространения не получили. Хвостовое оперение служит для обеспечения устойчивости и управляемости А. и расположено сзади крыльев. Переднее располоншние оперения, применявшееся в прежнее время, теперь встречается очень редко. Т. о. хвостовое оперение заключает органы устойчивости (неподвижные части) и органы управления (подвижные части). К первым относятся стабилизатор и киль, обеспечивающие устойчивость вокруг поперечной и вертикальной оси, а ко вторым -р у л и высоты и рули направления, дающие поворот А. вокруг этих осей (фиг. 1). Для создания управляемости вокруг продольной оси служат т. н. элероны, т. е. подвижные поверхности, находящиеся на концах крыльев и являющиеся частью крыла (фиг. 1). Для легкости управления нек-рые органы управления делают иногда-аэродинамически разгруженными, т. е. такой формы, что спереди линии подвеса имеется некоторая часть площади; этим создается более легкое движение рулями-вследствие того, что на разгружающую часть площади действует момент аэродинамич. сил, противоположный действующему на основную часть площади. Такие разгрузки делают как на элеронах, так и на рулях высоты и направления. В плане стабилизатор вместе с рулями высоты делают или прямоугольным с закругленными углами, или формы, подходящей к стреловидной. На фиг. 15 - даны некоторые употребительные формы стабилизаторов. В сечении стабилизатор с рулями делают обычно симметричным, т. к. такие формы дают малое лобовое сопротивление и одинаковый подъемный эффект в обе стороны. Такого же сечения делают и киль с рулем направления. Все органы, служап(ие для управления А., соединяются помощью тросов или труб с рычагами управления в ручке или штурвале и в педалях. Вследствие того, что с высотой и с перемещением грузов нарушается балансировка, т. е. условие равенства нулю всех равнодействующих моментов и сил А., то для восстановления ее в воздухе без помощи рулей служит переменная установка стабилизатора, позволяющая летчику с его сиденья, помощью особого штурвала, соединенного со стабилизатором, изменять угол установки стабилизатора относительно направления движения в данный момент. Такие переменные установки стабилизатора делают как на легких, так и на тяжелых больших машинах, в которых могут перемещаться большие грузы (например многоместные пассажирские аэропланы); без такого приспособления летчику пришлось бы в этом случае удерживать балансировку А. только помощью рулей, а это требовало бы приложения сравнительно большого постоянного усилия на ручку или штурвал (см. Устойчивость аэроплаиа). В нормальных схемах А. как стабилизатор, так и киль с рулем направления делают ординарными, и только иногда в больших машинах стабилизатор делают бипланным и рули направления с килями-двойными. Движения рукоятки и педалей управления у летчика установились теперь стандартные, при чем при двилсении ручки вправо и влево, или штурвала по стрелке часов или против, соответственно двигаются элероны: правый поднимается и левый опускается, и наоборот; при двинсении ручки или штурвала на себя или от себя соответственно поднимаются и опускаются рули высоты, а при нажимании ногами педалей, правой и левой, соответственно поворачивается руль направления вправо и влево (фиг. 3). Постановка ручки или штурвала большей частью зависит от фирмы, изготовляющей машину, но обычно на малые машины предпочтительнее ставить ручку, а на большие - штурвалы. Шасси служит для взлета и спуска сухопутных А. и состоит из фермы, соединяющей корпус А. с колесами, и амортизирующих удар при посадке приспособлений. Однако в некоторых случаях шасси выполняет такж:е и другие функции, входя в общую силовую схему А. Так, для увеличения конструктивной высоты в по-лутораплане с подкосами последние иногда прикрепляют не к низу фюзеляжа, а к шасси (Ньюпор-Деляна); в этом случае небольшого размера крыло заключает в себе ось шасси и cлyJкит добавочным планом полутораплана. Для более выгодного осуществления силовой схемы крыльев производят крепление крыльев стернснем за нижнюю и крайнюю точку шасси, т. е. за ось; в этом случае ось делают неподвижной, т. е. не соединенной с остальной частью шасси при посредстве амортизации, а последнюю заключают в колесо особой конструкции с так называемой внутренней амортизацией (А. Бреге). Все части аэроплана, кроме крыльев, создают только вредное лобовое сопротивление, -которое для улучшения качеств А. необходимо сводить до минимума, поэтому все
|