Repülőgép szárny gépesítése: leírás, működési elv és eszköz

Tartalomjegyzék:

Repülőgép szárny gépesítése: leírás, működési elv és eszköz
Repülőgép szárny gépesítése: leírás, működési elv és eszköz

Videó: Repülőgép szárny gépesítése: leírás, működési elv és eszköz

Videó: Repülőgép szárny gépesítése: leírás, működési elv és eszköz
Videó: What’s new: overview of Russian tax law developments, international tax and court practice 2024, Lehet
Anonim

Azok, akik repülőn repültek, és figyeltek egy vasmadár szárnyára, miközben az leül vagy felszáll, valószínűleg észrevették, hogy ez a rész elkezd változni, új elemek jelennek meg, és maga a szárny szélesebb lesz. Ezt a folyamatot szárnygépesítésnek nevezik.

Általános információ

Az emberek mindig is szerettek volna gyorsabban vezetni, gyorsabban repülni stb. És általában a géppel ez egész jól sikerült. A levegőben, amikor az eszköz már repül, óriási sebességet fejleszt. Itt azonban tisztázni kell, hogy a nagy sebesség csak közvetlen repülés során elfogadható. Fel- vagy leszálláskor ennek az ellenkezője igaz. A szerkezet sikeres felemeléséhez az égbe, vagy éppen ellenkezőleg, leszállásához nincs szükség nagy sebességre. Ennek több oka is van, de a fő az, hogy hatalmas kifutópályára lesz szüksége a gyorsuláshoz.

A második fő ok a repülőgép futóművének szakítószilárdsága, amely átmegy, ha ilyen módon veszik fel. Vagyis végül kiderül, hogy a nagy sebességű repülésekhez egyfajta szárnyra van szükség, a leszálláshoz és a felszálláshoz pedig egy teljesen más. Mit kell tenni ilyen helyzetben? Hogyankét pár szárnyat hozzon létre, amelyek kialakítása alapvetően különbözik ugyanahhoz a repülőgéphez? A válasz nem. Ez az ellentmondás késztette az embereket egy új találmányra, amelyet a szárny gépesítésének neveztek.

szárnygépesítés
szárnygépesítés

Támadási szög

Ahhoz, hogy érthető módon elmagyarázzuk, mi az a gépesítés, még egy apró szempontot kell tanulmányozni, amit támadási szögnek nevezünk. Ez a jellemző a legközvetlenebb kapcsolatban áll azzal a sebességgel, amelyet a repülőgép képes kifejleszteni. Itt fontos megérteni, hogy repülés közben szinte minden szárny szöget zár be a szembejövő áramláshoz képest. Ezt a mutatót támadási szögnek nevezik.

Tételezzük fel, hogy ahhoz, hogy alacsony sebességgel repüljön, és ugyanakkor fenntartsa az emelőképességet, hogy ne essen, növelni kell ezt a szöget, vagyis fel kell emelni a repülőgép orrát, ahogy felszálláskor kész. Itt azonban fontos tisztázni, hogy van egy kritikus jel, amelyen áthaladva az áramlás nem tud megmaradni a szerkezet felületén, és letörik róla. A pilotálás során ezt a határréteg szétválasztásának nevezik.

repülőgép szárny gépesítése
repülőgép szárny gépesítése

Ezt a réteget légáramlásnak nevezik, amely közvetlenül érintkezik a repülőgép szárnyával, és így aerodinamikai erőket hoz létre. Mindezek szem előtt tartásával kialakul a követelmény - nagy emelőerő jelenléte alacsony sebességnél és a szükséges támadási szög fenntartása a nagy sebességű repüléshez. Ez a két tulajdonság ötvözi a repülőgép szárnyának gépesítését.

Teljesítményfejlesztések

A javítás érdekébena fel- és leszállás jellemzői, valamint a személyzet és az utasok biztonsága érdekében a fel- és leszállási sebességet maximálisra csökkenteni kell. Ennek a két tényezőnek a jelenléte vezetett ahhoz a tényhez, hogy a szárnyprofil tervezői nagyszámú különböző eszköz létrehozásához kezdtek, amelyek közvetlenül a repülőgép szárnyán helyezkednek el. Ezeknek a speciális vezérlésű eszközöknek a készlete szárnyas gépesítésként vált ismertté a repülőgépiparban.

A gépesítés célja

Ilyen szárnyak használatával a készülék emelőereje erőteljes értéknövekedést lehetett elérni. Ennek a mutatónak a jelentős növekedése ahhoz vezetett, hogy a repülőgép futásteljesítménye a kifutópálya mentén történő leszállás során jelentősen csökkent, és a leszállási vagy felszállási sebesség is csökkent. A szárny gépesítésének célja az is, hogy javítsa a stabilitást, növelje az irányíthatóságot egy ilyen nagyméretű repülőgépnél, mint egy repülőgép. Ez különösen akkor vált szembetűnővé, amikor a repülőgép nagy támadási szöget ér el. Ezenkívül meg kell említeni, hogy a le- és felszállás sebességének jelentős csökkentése nemcsak ezeknek a műveleteknek a biztonságát növelte, hanem csökkentette a kifutópályák építésének költségeit is, mivel lehetővé vált a hosszuk csökkentése.

szárnygépesítés tu 154
szárnygépesítés tu 154

A gépesítés lényege

Tehát általánosságban elmondható, hogy a szárny gépesítése oda vezetett, hogy a repülőgép fel- és leszállási paraméterei jelentősen javultak. Ezt az eredményt a maximális emelési együttható nagymértékű növelésével érték el.

A lényegeA folyamat abban rejlik, hogy speciális eszközöket adnak hozzá, amelyek növelik a készülék szárnyprofiljának görbületét. Bizonyos esetekben az is kiderül, hogy nemcsak a görbület növekszik, hanem a repülőgép ezen elemének közvetlen területe is. Ezen mutatók változása miatt az áramlási minta is teljesen megváltozik. Ezek a tényezők döntőek az emelési együttható növelésében.

Fontos megjegyezni, hogy a szárnygépesítés tervezése úgy történik, hogy mindezek a részletek repülés közben is ellenőrizhetők legyenek. Az árnyalat abban rejlik, hogy kis támadási szögben, vagyis amikor már a levegőben repülnek nagy sebességgel, valójában nem használják őket. A bennük rejlő lehetőségek pontosan leszálláskor vagy felszálláskor mutatkoznak meg. Jelenleg többféle gépesítés létezik.

a szárnygépesítés célja
a szárnygépesítés célja

Pajzs

A pajzs a gépesített szárny egyik leggyakoribb és legegyszerűbb része, amely meglehetősen hatékonyan megbirkózik az emelési tényező növelésének feladatával. A szárnygépesítési sémában ez az elem egy eltérõ felület. Behúzva ez az elem szinte szorosan szomszédos a repülőgép szárnyának alsó és hátsó részével. Ennek az alkatrésznek a kihajlása esetén a jármű maximális emelőereje megnő, mert változik a tényleges ütési szög, valamint a profil homorsága vagy görbülete.

Ennek az elemnek a hatékonyságának növelése érdekében szerkezetileg úgy van kivitelezve, hogy amikor eltér, visszatolódik, és egyben a lefutó élre. Pontosan ígya módszer biztosítja a legnagyobb hatásfokot a határréteg felszívására a szárny felső felületéről. Ezenkívül megnő a nagynyomású zóna tényleges hossza a repülőgép szárnya alatt.

repülőgépszárny gépesítés tervezése
repülőgépszárny gépesítés tervezése

Lemezekkel ellátott repülőgépszárny tervezése és gépesítésének célja

Itt azonnal fontos megjegyezni, hogy a fix lécet csak azokra a repülőgép-modellekre szerelik fel, amelyek nem nagy sebességűek. Ennek az az oka, hogy az ilyen típusú kialakítás nagymértékben növeli a légellenállást, ami drasztikusan csökkenti a repülőgép nagy sebesség elérését.

Azonban ennek az elemnek az a lényege, hogy van egy olyan része, mint egy elhajlott lábujj. Azon típusú szárnyakon használják, amelyeket vékony profil és éles vezetőél jellemez. Ennek a zokninak az a fő célja, hogy megakadályozza, hogy az áramlás nagy szögben megszakadjon. Mivel a szög folyamatosan változhat a repülés során, az orr teljesen szabályozhatóvá és állíthatóvá válik, így minden helyzetben meg lehet találni azt a pozíciót, amely a szárny felületén tartja az áramlást. Ez növelheti az emelés/ellenállás arányát is.

gépesítési szárnyszárnyak séma
gépesítési szárnyszárnyak séma

Flaps

A szárnyszárnyak gépesítési séma az egyik legrégebbi, mivel ezeket az elemeket az elsők között alkalmazták. Ennek az elemnek a helye mindig ugyanaz, a szárny hátulján találhatók. Az általuk végzett mozgás is mindigugyanaz, mindig egyenesen esnek le. Kicsit vissza is mozdulhatnak. Ennek az egyszerű elemnek a jelenléte a gyakorlatban nagyon hatékonynak bizonyult. Nemcsak fel- vagy leszálláskor segíti a repülőgépet, hanem bármilyen más pilótamanőver végrehajtásánál is.

Ennek az elemnek a típusa kissé eltérhet attól függően, hogy milyen repülőgépen használják. Az egyik legelterjedtebb repülőgéptípusnak számító TU-154 szárnyának gépesítése is rendelkezik ezzel az egyszerű eszközzel. Egyes repülőgépekre jellemző, hogy a szárnyaik több független részre vannak osztva, egyeseknél pedig egy folyamatos szárny.

Csűrők és légterelők

A már leírt elemeken kívül vannak olyanok is, amelyek másodlagosnak minősíthetők. A szárnygépesítési rendszer apró részleteket, például csűrőket tartalmaz. Ezen részek munkája differenciáltan történik. A leggyakrabban használt kialakítás az, hogy az egyik szárnyon a csűrők felfelé, a másodikon pedig lefelé irányulnak. Rajtuk kívül vannak olyan elemek is, mint a flaperonok. Jellemzőik szerint a szárnyakhoz hasonlóak, ezek a részek nem csak különböző, hanem ugyanabba az irányba is eltérhetnek.

A spoilerek szintén további elemek. Ez a rész lapos és a szárny felületén található. A légterelő eltérítése, vagy inkább emelkedése közvetlenül a patakba történik. Emiatt megnő az áramlás lassulása, aminek következtében a felső felületre nehezedő nyomás nő. Ez csökkenéshez vezetadott szárny emelőereje. Ezeket a szárnyelemeket néha repülőgépemelés-vezérlőknek is nevezik.

szárnygépesítési séma
szárnygépesítési séma

Érdemes elmondani, hogy ez egy meglehetősen rövid leírás a repülőgép szárnygépesítésének összes szerkezeti eleméről. Valójában sokkal több apró részletet használnak ott, olyan elemeket, amelyek lehetővé teszik a pilóták számára a leszállás, felszállás, repülés stb. folyamatának teljes irányítását.

Ajánlott: