1. Lentokone voi nousta lentosiivekkeellä tai ilman.
2. Riippuen lentokoneen nousun aloituksen olosuhteista:
a) ilman nimellismoottorin tehoa käyttäviä siivekkeitä;
b) käyttämällä 25° taivutettuja läppäjä ja moottorin nimellistehoa;
c) käyttämällä 30 0 taipuneita läppäjä ja käyttämällä lentoonlähtömoottorin tehoa.
Ei ole suositeltavaa kääntää läppiä yli 30° lentoonlähdön aikana.
3. Nouse lentokoneesta korkeintaan 12:n vastatuulella m/s.
Lentoonlähtö ilman läppiä
4. Ilma-aluksen (kuljetusversio) lentoonlähtökiito ilman läppiä ja moottorin nimellistehoa käyttäen normaalilla lentopainolla 5250 kg on 360 m .
Huomautus. Lentoonlähtökiito perustuu standardiolosuhteisiin (ilmanpaine 760 mm rt. Taide., ulkoilman lämpötila +!5°С) tuulen puuttuessa.
Pehmeältä maalta nousussa lentoonlähdön pituus kasvaa 29 %, hiekkapeitteestä 30-35 %.
Saavuttaessaan nopeuden 105-110 km/tunti kone nousee maasta.
5. Lentoonlähdön jälkeen ilma-alusta ylläpidetään asteittain maasta poistumalla ja nostamalla nopeutta 140 km/tunti, sitten kone siirretään kiipeämään.
6. Jatka nousua nopeudella 140-150 km/tunti, mikä on edullisin nousunopeus.
Lentoon läppäillä
7. Läppien käyttö lentoonlähdön aikana vähentää lentoonlähtökiitoa ja lentoonlähtömatkaa 30-35 %. Läppiä voidaan kääntää 25 ja 30° riippuen lentokoneen kuormituksesta ja lentokentän olosuhteista.
Kun läppä on taipunut 25°, lentoonlähtö suoritetaan moottorin nimellisteholla
(rk= 900 mm rt. st., s = 2100 rpm). Lyhyin lentoonlähtö ja lentoonlähtömatka saavutetaan kuitenkin 30° taipuneilla läppäillä samalla kun käytetään lentoonlähtömoottorin tehoa
(rk= 1050 mm rt. st., n = 2200 rpm). Tässä tapauksessa lentoonlähtöpainolla 5500 kg, lentoonlähdön pituus on 207 m ,
nousuaika 14.3 sek, ja lentoonlähtömatka on 585 m .
Tiedot perustuvat vakioehtoihin.
8. Lentokone, jonka läpät ovat taipuneet 25-30°, nousee maasta nopeudella 85-90 km/tunti
Joissakin lentokoneissa läppä taivutettuna noustessa automaattiset säleet avautuvat puolivälissä noin 50 nopeudella km/tunti ja pysy auki, kunnes nopeus saavuttaa 85 km/tunti, jonka jälkeen ne sulkeutuvat kokonaan.
9. Vähintään 50 m korkeudella 120 nopeudella km/tunti vedä läpät asteittain sisään tarkkailemalla niiden asentoa ilmaisimella ja tarkkailemalla suoraan läppiä. Nosta samalla nousunopeutta niin, että läpät ovat täysin sisään vedettyinä 135-140 km/tunti
10. Kun läppä on vedetty sisään, jatka kiipeämiseen. Kiipeä 140-150 nopeudella km/tunti
Maksimaalisen nousunopeuden saavuttamiseksi maassa on suositeltavaa kiivetä läpät taipuneena 5° 500 metrin korkeuteen. . Jatka kiipeämistä läpät täysin sisään vedettyinä.
VAROITUS. Jos läppäsiivet taipuneena lentoonlähdön jälkeen ei ole mahdollista vetää niitä sisään ohjausjärjestelmän toimintahäiriön vuoksi, on laskeuduttava lentoonlähdön lentokentälle. Laskeutuessasi käännösten aikana älä salli yli 10-15° kallistusta ja yli 150 km:n lentonopeutta I tunti Lentokoneen nopeuksilla yli 150 km/ tunnin , läpät alaspäin on kielletty.
11. Nouse lentoon käyttämällä sekä ylä- että alaläppä samanaikaisesti. Käytä läppiä erikseen >
l2. Läppien käyttöä suositellaan noustessa lentokoneeseen, kun tuulen nopeus on enintään 10 m/s.
13. Noustessasi lentokonetta suksien laskutelineellä huomioi, että ulkolämpötilassa 0°C ja sitä korkeammalla, varsinkin märällä lumella, nousukiito voi olla 10-20 % pidempi kuin normaalilämpötilassa miinus 10°C.
Tiistaina Sotšissa syöksyneen Tu-154:n "musta laatikko" toimitettiin Moskovaan. Life-julkaisu julkaisi pöytäkirjan, jonka aitoutta ei virallisesti vahvistettu, mutta siitä seurasi, että miehistöllä oli ongelmia läppien kanssa. Ja Interfax-lähde puolestaan sanoi, että Tu-154 olisi voinut kaatua "pysähdyksen" vuoksi, jossa siiven nosto ei ollut riittävä lentoonlähtöön.
"Ennakkotietojen mukaan lentokoneen läpät toimivat epäjohdonmukaisesti, koska niiden vapautumatta jättämisen seurauksena nostovoima menetettiin, nopeus ei riittänyt nousemaan korkeuteen ja kone syöksyi maahan", kertoi operatiivisen päämajan lähde. töihin tapahtumapaikalla.
Novaya Gazeta pyysi asiantuntijoita kommentoimaan läppäistä versiota.
Andrei Litvinov
1. luokan lentäjä, Aeroflot
– Läpät ovat erittäin kriittisiä. Me ( lentäjät — toim.) heti alussa he olettivat, että nämä olivat läppä - heti kun kävi selväksi, että kyseessä ei ollut polttoaine tai sää. Versioita oli useita - tekninen, pilottivirhe. Mutta se voi olla molempia. Tekninen ongelma johti pilottivirheeseen.
Läppiä tarvitaan vain lentoonlähtöön ja laskuun - siiven pinta-ala kasvaa, nostovoima kasvaa, joten lentokone tarvitsee lyhyemmän nousumatkan kuin ilman läppiä. Nouset lentoon läppien avulla, nouset korkeutta ja läpät vetäytyvät sisään. Mutta ne eivät välttämättä siivoa, jos jokin on rikki, tai ne eivät välttämättä siivoa synkronisesti - toinen on nopeampi, toinen hitaampi. Jos he eivät siivoa ollenkaan, se ei ole iso juttu; kone lentää edelleen ja edelleen. Hän ei mene sukellukseen. Päällikkö yksinkertaisesti ilmoittaa maahan, että hänellä on tällainen tekninen ongelma, palaa lentokentälle ja laskeutuu - läpät ojennettuna, kuten normaalissa laskussa vaaditaan. Ja insinöörit selvittävät jo, mikä ongelma on.
Mutta jos ne poistetaan asynkronisesti, lentokone kaatuu, se on pelottavaa. Yhdessä siiven tasossa nostovoima kasvaa suuremmiksi kuin toisella ja kone alkaa rullata ja sen seurauksena putoaa kyljelleen. Jos kone kaatuu, sukeltaa ja alkaa laskea nokkaa, miehistö alkaa vaistomaisesti vetää ikettä itseään kohti ja lisätä moottorin nopeutta - tämä on täysin normaalia. Mutta lentäjän on ohjattava ilma-aluksen sijaintia.
On olemassa käsite - ylikriittinen hyökkäyskulma. Tämä on kulma, jossa ilma alkaa karkaa siivestä. Siipi tulee tietyssä kulmassa, sen yläosaa ei lennätä ilmalla ja kone alkaa pudota, koska mikään ei pidä sitä ilmassa.
Lensin TU-154:llä 8 vuotta. Minulla ei ollut ongelmia läppien kanssa, pieniä vikoja oli, ei mitään vakavaa. Se oli aikanaan hyvä luotettava lentokone. Mutta se oli 25 vuotta sitten. Se on aikansa tuote. Aeroflotilla on kaikki uudet koneet - lennämme Airbuseilla ja Boeingeilla. Ja puolustusministeriö lentää TU-154:llä Kyllä, sinun täytyy tehdä omat lentokoneet, kyllä, mutta anna niiden ainakin ottaa supersuihkukoneen. Nykyaikaisissa lentokoneissa on paljon suojajärjestelmiä; se on itse asiassa lentävä tietokone. Jos jokin tilanne sattuu, automaatio estää koneen pysähtymisen ja on erittäin hyödyllinen lentäjälle. Nämä samat koneet ovat kaikki manuaalisessa tilassa, kaikki manuaalisessa ohjauksessa. Mutta tämä ei tarkoita, että sen pitäisi pudota, sen on oltava teknisesti kunnossa. Sille on tehtävä huolto. Tekniikoiden kysymys on, miksi tässä koneessa tapahtui niin vakava vika. Kuka tahansa voi tehdä virheen. Miehistöllä on kokemusta, mutta sotilaslentäjät eivät yleensä lennä paljoa. Sotilaslentäjä lentää 150 tuntia vuodessa. Ja siviili - 90 tuntia kuukaudessa.
Yllätys olisi myös voinut toimia, he eivät odottaneet tällaista tapahtumien kehitystä, heillä ei ollut tarpeeksi reaktiota selviytyäkseen. Tämä ei tarkoita, että he olisivat kokemattomia. Älä unohda, että kello oli 5 aamulla. Nuku vain, keho on rentoutunut, reaktio on aluksi estetty. Olemme sanoneet jo pitkään, että meidän pitäisi kieltää yölennot tai vähentää ne minimiin, meidän pitäisi pyrkiä lentämään päivällä, niin monet eurooppalaiset yritykset tekevät.
Sinun on myös muistettava, että kone oli raskas; polttoainesäiliöt, rahti ja matkustajat olivat täynnä. Aikaa päätöksen tekemiseen oli vähän. Heillä ei ollut aikaa. Tämä tilanne on tietysti selvitettävä. En tiedä kuinka armeija kouluttaa lentäjiä, mutta täällä Aeroflotissa sitä työstetään. Jokaiselle hätätilanteelle on olemassa toiminta-algoritmi. Simulaattorilla harjoitellaan loputtomasti kaikkea. Milloin tämä miehistö meni simulaattoriin? Jos olit simulaattorissa, harjoittelitko tiettyjä läppäharjoituksia? Odotamme vastauksia tutkinnasta.
Lähde lähellä tutkintaa
– Nyt koko tekninen tutkinta on puolustusministeriön käsissä. Tämä on sotilaslentokone - Lyubertsyn ilmavoimien instituutti harjoittaa tallentimien salausta, ja kaikki tallentimet, yksiköt, järjestelmät kuljetettiin Lyubertsyyn. Läpät eivät ole kriittinen tilanne, vaan periaatteessa hallittu ja hallittavissa oleva tilanne. On olemassa algoritmi toimille, jos siivet eivät synkronoidu tai asennetaan oikein. Lentäjät koulutetaan kaikkeen, myös simulaattoreihin, ohjaamomiehistö harjoittelee jokaisessa hätätilanteessa käyttäytymistä, lentokoneen hallintaa. Jokaisella lentokoneella on omat erityispiirteensä, Tu-154:lle on kehitetty algoritmit. Voidaan olettaa teknisten ongelmien ja inhimillisten tekijöiden yhdistelmää, mutta tietoa ei vieläkään ole riittävästi.
Vadim Lukaševitš
Riippumaton ilmailuasiantuntija, teknisten tieteiden kandidaatti
— Läppien sisäänvetämättä jättäminen ei ole katastrofi. Tämä on erittäin epämiellyttävä tapahtuma, mutta siitä ei pitäisi tapahtua mitään pahaa. Ja mielestäni olosuhteiden ja miehistön toiminnan yhdistelmä johti Mustanmeren katastrofiin.
Lentokoneen läppien olemus on lisätä siiven nostoa alhaisilla nopeuksilla. Kuinka siipi toimii - mitä suurempi nopeus, sitä suurempi nostovoima. Mutta kun kone nousee, nopeus on edelleen alhainen, sama kuin laskeutumisen aikana. Ja jotta nostovoima ei pienenisi nopeuden laskeessa, kyseiset läpät pidennetään. Sinun on myös ymmärrettävä, että lentoonlähdön aikana läpät eivät ulotu yhtä paljon kuin laskeutumisen aikana. Kun lentokone rullaa kiitotiellä, läpät ovat jo auki ja nousuhetkellä laskutelineet vedetään peräkkäin sisään jarruttaen lentokonetta ja 15-20 sekunnin kuluttua myös läpät vedetään sisään, mikä estää koneen nopeus kasvaa. Nostovoiman lisäksi ne luovat myös lisäilmavastusta ja ylimääräisen sukellusmomentin - kun kone "haluaa" laskea nenänsä.
Mitä tapahtui katastrofin aikaan? Raskas, kuormattu, polttoaineella täytetty kone nousee lentoon, lentäjät vetävät läpät sisään, mutta jostain syystä tämä ei toimi. Teoriassa voit jatkaa lentoa normaalisti ja tässä tilassa ilman vauhtia voit kääntyä ympäri ja laskeutua korjaamaan ongelman. On mahdollista laskeutua läppäillä tässä asennossa, mutta laskunopeus on suurempi eikä se ole kovin helppoa. Mutta ilmeisesti täällä ei ollut sellaista ratkaisua. Ehkäpä ongelmaa läppien kanssa ei heti huomattu, ja kun kone alkoi laskea nenänsä, on saatettu puhua tallentimesta purettuja sanoja.
Läppä- profiloitu taipuva pinta, joka sijaitsee symmetrisesti siiven takareunassa, siiven mekanisoinnin elementti. Sisäänvedetyssä tilassa olevat läpät ovat jatkoa siiven pinnalle, kun taas ulosvedetyssä tilassa ne voivat siirtyä siitä poispäin muodostuen halkeamia. Niitä käytetään parantamaan siiven kantokykyä lentoonlähdön, nousun, laskeutumisen ja laskun aikana sekä lentäessä pienillä nopeuksilla. Läppämalleja on monenlaisia.
Läppien toimintaperiaate on, että kun niitä vedetään ulos, profiilin kaarevuus (Cy) ja (sisäänvedettävien läppien tapauksessa, joita kutsutaan myös Fowler-läppäiksi) siiven pinta-ala (S) kasvaa, siksi myös siiven kantokyky kasvaa. Siiven lisääntynyt kantokyky mahdollistaa koneen lennon pysähtymättä pienemmillä nopeuksilla. Siten läppien pidentäminen on tehokas tapa vähentää nousu- ja laskunopeuksia. Toinen läpän pidentämisen seuraus on aerodynaamisen vastuksen lisääntyminen. Jos laskeutumisen aikana lisääntynyt vastus auttaa hidastamaan lentokonetta, niin nousun aikana lisävastus vie osan moottorin työntövoimasta. Siksi läpät pidennetään lentoonlähdön aikana pääsääntöisesti pienempään kulmaan kuin laskeutumisen aikana. Kolmas läpän vapautumisen seuraus on lentokoneen pitkittäinen tasapainottuminen ylimääräisen pitkittäismomentin esiintymisen vuoksi. Tämä vaikeuttaa lentokoneen hallintaa (monissa nykyaikaisissa lentokoneissa sukellusmomentti läppien vapauttamisen yhteydessä kompensoidaan siirtämällä vakainta tiettyyn negatiiviseen kulmaan tai kääntämällä kaikki liikkuvaa vakaajaa). Läppiä, jotka muodostavat profiloituja rakoja vapauttamisen aikana, kutsutaan uraläpäiksi. Läpät voivat koostua useista osista, jotka muodostavat useita rakoja (yleensä yhdestä kolmeen).
Nykyaikaisissa lentokoneissa läppäkäyttö on usein yksi sähkö- tai hydraulimoottori, yleensä kaksikanavainen (kaksoistettu), joka välittää vääntömomentin akselien kautta ruuvimekanismiin läpän liikuttamiseksi, ja itse läpät liikkuvat pitkittäisiä ohjaimia (kiskoja) pitkin. Läppävaihteistoon on asennettu useita antureita, jotka valvovat oikean ja vasemman läpän kulma-asentoa sekä niiden yhteensopimattomuutta keskenään; jos kynnys ylittyy, automaatio estää niiden jatkoliikkeen ja joissain tapauksissa pakottaa ne synkronoida ("pitkä"). Päätyasentoanturit estävät läpät saavuttamasta mekaanisia pysäyttimiä sisäänvetämisen ja ulosvedon aikana, mikä vähentää vaihteiston mekaanista rasitusta. Lisäksi voidaan käyttää kitkakytkimiä, jotka aktivoituvat, kun tietty voima ylittyy (esimerkiksi vaihteiston jumiutuessa). Lisäksi läppien väliin voidaan asentaa synkronointiakseli. Ohjaamossa oleva läpän ohjauskahva mahdollistaa yleensä läppien pidentämisen mihin tahansa kulmaan (suunniteltu), mutta usein kahvamekanismiin tehdään mekaaniset lukot läppien pääkäyttöasentoihin (yleensä sisään vedettyyn lentoasentoon). , välilento ja täysi lasku).
Useissa kotitalouslentokoneissa, joissa on hydraulikäyttöiset läpät, käytetään yhtenäistä SPZ-järjestelmää (eri versioissa), jossa on kaksikanavainen hydraulimoottori (ohjausvoiman tyyppi RP-60).
Läppätyypit
Suunnittelunsa ja käsittelynsä mukaan läpät jaetaan:
- Yksinkertainen (pyörivä) läppä. Yksinkertaisin läppätyyppi. Lisää nostoa lisäämällä profiilin kaarevuutta. Tämä on yksinkertaisesti siiven takareuna, joka on taipunut alaspäin. Tämä lisää painetta siiven alapinnassa. Kuitenkin matalapainealue siiven yläpuolella pienenee, joten yksinkertaiset läpät ovat vähemmän tehokkaita kuin läpät
- Suojaläppä. Se voi olla yksinkertainen ja sisäänvedettävä. Yksinkertaiset läpät ovat hallittava pinta, joka sisään vedettynä istuu tiukasti siiven taka-alapintaa vasten. Kun tällainen läppä taivutetaan, sen ja siiven yläpinnan väliin muodostuu harvinainen vyöhyke. Siksi ylempi rajakerros imeytyy ikään kuin tähän vyöhykkeeseen. Tämä kiristää hänen nousuaan korkeissa kulmissa. Tämä lisää virtausnopeutta siiven yli. Lisäksi, kun läppä on taipunut, profiilin kaarevuus kasvaa. Alhaalta päin virtaus hidastuu ja paine kasvaa. Kokonaisnostovoima kasvaa. Tämä mahdollistaa koneen lennon alhaisella nopeudella. Sisäänvedettävä suoja ei vain kallistu alas, vaan myös ulottuu taaksepäin. Tällaisen läpän hyötysuhde on suurempi, koska korkeapainevyöhyke siiven alla kasvaa ja olosuhteet rajakerroksen imulle ylhäältä paranevat. Läppiä käytettäessä nostovoima laskeutumisen aikana voi kasvaa jopa 60 %. Suojuksia käytetään pääasiassa kevyissä lentokoneissa.
- Aukon läppä. Se sai nimensä raon vuoksi, joka muodostuu taipumisen jälkeen. Tämä rako mahdollistaa ilmavirran kulkemisen matalapainealueelle ja on suunnattu siten, että se estää virtauksen pysähtymisen ja antaa sille lisäenergiaa. Tällaisen läpän rako on kapeampi ja sen läpi kulkeva ilma kiihtyy. Sitten vuorovaikutuksessa rajakerroksen kanssa se kiihdyttää sitä, estäen sen irtoamisen ja lisäämällä nostovoimaa. Nykyaikaisten lentokoneiden läppäissä on yhdestä kolmeen tällaista koloa, ja nostovoiman kokonaislisäys niitä käytettäessä on 90%.
- Siivekeläppä (tunnetaan myös nimellä leijuva siiveke tai flaperon). Siiven takareunassa liikkuva pinta, joka lennossa toimii siivekkeenä ja toimii kallistuksen ohjauksessa, eli vasemman ja oikean tason siivekeläpät taivutetaan differentiaalisesti. Nousun/laskun aikana siivekkeen läpät molemmissa siiven tasoissa taipuvat synkronisesti alaspäin, mikä lisää siiven nostoa. Rakenteellisesti on olemassa siivekkeitä, jotka läppätilassa toimivat tietyssä kiinteässä kulmassa, tai siivekkeitä, jotka synkronisen taipuman jälkeen jatkavat toimintaansa differentiaalisesti ohjatakseen rullaa. Yleensä siivekeläpät ovat vähemmän tehokkaita kuin urasiivekkeet, ja niitä käytetään väkisin, koska itsenäisten läppien asentaminen on teknisesti mahdotonta (esimerkiksi kevyisiin lentokoneisiin) tai siivessä ei ole riittävästi tilaa (Su-27).
- Fowler-läppä- sisäänvedettävä läppä. Se ulottuu taaksepäin ja alas, mikä lisää siiven pinta-alaa ja kaarevuutta. Pääsääntöisesti se on suunniteltu siten, että ulos vedettäessä syntyy myös rako, tai kaksi tai jopa kolme. Näin ollen se suorittaa tehtävänsä tehokkaimmin ja voi lisätä nostovoimaa jopa 100%.
- Junkers läppä. Tämä on eräänlainen uritettu läppä, jonka ulkoosaa käytetään siivekkeinä rullan ohjaamiseen, ja kaksi sisäosaa toimivat läppänä. Sitä käytettiin saksalaisen Junkers Ju 87 -hyökkäyslentokoneen siipikoneisoinnin suunnittelussa.
- Hullu läppä. Parantaa laskeutumissuorituskykyä, erityisesti vähentää laskeutumisnopeutta. Goudgen läppäissä siiven pinta-ala kasvaa koveruuden lisääntymisen myötä. Tämä mahdollistaa lentoonlähtömatkan lyhentämisen ja nostovoiman lisäämisen. Tämän tyyppistä läppää käytettiin menestyksekkäästi lentokoneissa, kuten Short Sunderland ja Short Stirling. Läpän keksi vuonna 1936 englantilainen insinööri Sir Arthur Goudge Short Brothers -yhtiöstä.
- Jungmannin läppä. Käytetään brittiläisen lentotukihävittäjän Fireflyn suunnittelussa. Ulosvedetyssä asennossa siiven pinta-ala ja nostokyky kasvoivat merkittävästi. Niitä piti käyttää paitsi nousun ja laskun aikana myös lennon aikana.
- Läppä rajakerroksen puhalluksella. Läppä on varustettu rajakerroksen ohjausjärjestelmällä. Rajakerroksen puhallusjärjestelmä läpäistä on suunniteltu parantamaan lentokoneen laskeutumisominaisuuksia. Rajakerroksen ohjauksen ydin on varmistaa jatkuva virtaus siiven ympäri riittävän laajalla iskukulma-alueella rajakerroksen energiaa lisäämällä. Rajakerros syntyy ilmavirran viskoosin kitkan seurauksena lentokoneen virtaviivaisilla pinnoilla, ja virtausnopeus lähellä ihoa laskee jyrkästi nollaan. Rajakerrokseen kohdistuvan iskun tarkoituksena on heikentää tai estää virtauksen pysähtyminen virtaviivaisella pinnalla ja ylläpitää laminaarista virtausta.
- Suihkuläppä. Se on litteä ilmavirta, joka virtaa suurella nopeudella takareunan läpi kulmassa siiven alapintaan nähden. Suihkuläpän ansiosta siiven tehollinen pinta-ala kasvaa, profiilin ympärillä olevan virtauksen luonne muuttuu ja ulosvirtaavan suihkun impulssin vuoksi syntyy pystysuuntainen voimakomponentti, joka purkaa siiven. Suihkuläpän käyttö mahdollistaa suuren nostokertoimen saavuttamisen, mutta vaatii huomattavasti suuremman kertoimen
Ne ihmiset, jotka ovat lentäneet lentokoneilla ja kiinnittäneet huomiota rautaisen linnun siipiin sen laskeutuessa tai nousussa, luultavasti huomasivat, että tämä osa alkaa muuttua, ilmaantuu uusia elementtejä ja itse siipi levenee. Tätä prosessia kutsutaan siipien mekanisaatioksi.
yleistä tietoa
Ihmiset ovat aina halunneet ajaa nopeammin, lentää nopeammin jne. Ja yleisesti ottaen tämä onnistui lentokoneella varsin hyvin. Ilmassa, kun laite jo lentää, se kehittää valtavaa nopeutta. Tässä on kuitenkin selvennettävä, että suuri nopeus on hyväksyttävä vain suoran lennon aikana. Nousun tai laskun aikana tilanne on päinvastainen. Rakenteen nostamiseksi onnistuneesti taivaalle tai päinvastoin laskeutumaan se ei vaadi suurta nopeutta. Tähän on useita syitä, mutta tärkein niistä on, että kiihdytys vaatii valtavan kiitotien.
Toinen pääsyy on lentokoneen laskutelineen lujuusraja, joka ylitetään, jos se nousee tällä tavalla. Eli loppujen lopuksi käy ilmi, että nopeille lennoille tarvitset yhden tyyppisen siiven, ja laskeutumiseen ja nousuun - täysin erilainen. Mitä tehdä tällaisessa tilanteessa? Kuinka luoda kaksi siipiparia, jotka ovat rakenteeltaan pohjimmiltaan erilaisia samalle lentokoneelle? Vastaus on ei. Juuri tämä ristiriita työnsi ihmiset uuteen keksintöön, jota kutsuttiin siipien koneellistamiseksi.
Hyökkäyskulma
Selvittääksemme selkeästi, mitä mekanisointi on, on tarpeen tutkia toista pientä näkökohtaa, jota kutsutaan hyökkäyskulmaksi. Tällä ominaisuudella on suorin yhteys nopeuteen, jonka lentokone pystyy kehittämään. Tässä on tärkeää ymmärtää, että lennon aikana melkein mikä tahansa siipi on kulmassa siihen virtaamiseen nähden. Tätä indikaattoria kutsutaan hyökkäyskulmaksi.
Oletetaan, että lentääksesi pienellä nopeudella ja samalla ylläpitääksesi nostoa, jotta et putoa, sinun on lisättävä tätä kulmaa, eli konetta ylöspäin, kuten tehdään lentoonlähdön yhteydessä. Tässä on kuitenkin tärkeää selventää, että on olemassa kriittinen piste, jonka ylittämisen jälkeen virtaus ei pysty pysymään rakenteen pinnalla ja putoaa siitä pois. Pilotissa tätä kutsutaan rajakerroksen erotukseksi.
Tämä kerros on ilmavirta, joka on suorassa kosketuksessa lentokoneen siiven kanssa ja luo aerodynaamisia voimia. Kaiken tämän huomioon ottaen edellytyksenä on korkea nostovoima pienellä nopeudella ja vaaditun iskukulman ylläpitäminen suurella nopeudella lentämiseen. Nämä kaksi ominaisuutta yhdistävät lentokoneen siiven mekanisointi.
Parannettu suorituskyky
Lentoonlähdön ja laskun suorituskyvyn parantamiseksi sekä miehistön ja matkustajien turvallisuuden varmistamiseksi on lentoonlähtö- ja laskunopeuksia vähennettävä mahdollisimman paljon. Näiden kahden tekijän läsnäolo sai siipiprofiilien suunnittelijat turvautumaan luomaan suuri määrä erilaisia laitteita, jotka sijaitsevat suoraan lentokoneen siivessä. Näiden erityisten ohjattujen laitteiden sarjaa alettiin kutsua lentokoneteollisuudessa siipimekanisaatioksi.
Mekanisoinnin tarkoitus
Tällaisia siipiä käyttämällä oli mahdollista saavuttaa voimakas lisäys laitteen nostovoimaan. Tämän indikaattorin merkittävä nousu johti siihen, että lentokoneen kilometrimäärä laskeutuessaan kiitotielle sekä laskeutumis- tai nousunopeus pieneni. Siipien koneisoinnin tarkoituksena on myös parantaa niin suuren lentokoneen kuin lentokoneen vakautta ja ohjattavuutta. Tämä tuli erityisen havaittavaksi, kun lentokone saavutti korkean hyökkäyskulman. Lisäksi on syytä sanoa, että laskeutumisen ja nousun nopeuden merkittävä hidastuminen ei vain lisännyt näiden toimintojen turvallisuutta, vaan mahdollisti myös kiitoteiden rakentamisen kustannuksien alentamisen, koska niiden pituuden lyhentäminen tuli mahdolliseksi.
Mekanisoinnin ydin
Joten yleisesti ottaen siiven mekanisointi johti merkittävästi parempiin lentokoneen nousu- ja laskuparametreihin. Tämä tulos saavutettiin maksimaalisen nostokertoimen voimakkaan nousun ansiosta.
Tämän prosessin ydin on, että lisätään erityisiä laitteita, jotka parantavat laitteen siipiprofiilin kaarevuutta. Joissakin tapauksissa käy ilmi, että ei vain kaarevuus kasva, vaan myös lentokoneen tämän elementin suora alue. Näissä indikaattoreissa tapahtuneiden muutosten vuoksi virtaviivaistava kuva muuttuu täysin. Nämä tekijät ovat ratkaisevia nostokertoimen nostamisessa.
On tärkeää huomata, että siipien koneistus on suunniteltu siten, että kaikkia näitä osia voidaan ohjata lennon aikana. Vivahde piilee siinä, että matalassa hyökkäyskulmassa, eli lentäessä ilmassa suurella nopeudella, niitä ei itse asiassa käytetä. Niiden koko potentiaali paljastuu juuri laskeutumisen tai nousun aikana. Tällä hetkellä koneellistamista on useita.
kilpi
Kilpi on yksi yleisimmistä ja yksinkertaisimmista mekanisoidun siiven osista, joka selviää melko tehokkaasti nostokertoimen nostamisesta. Siipien mekanisointijärjestelmässä tämä elementti on taipuva pinta. Sisään vedettynä tämä elementti on lähes samassa tasossa lentokoneen siiven pohjaa ja takaosaa vasten. Kun tämä osa on taipunut, ajoneuvon maksiminosto kasvaa, koska tehollinen iskukulma sekä profiilin koveruus tai kaarevuus muuttuvat.
Tämän elementin tehokkuuden lisäämiseksi se on rakenteellisesti suunniteltu siten, että se liikkuu taipuessaan taaksepäin ja samalla kohti takareunaa. Juuri tämä menetelmä antaa suurimman tehokkuuden rajakerroksen imussa siiven yläpinnasta. Lisäksi lentokoneen siiven alla olevan korkeapainevyöhykkeen tehollinen pituus kasvaa.
Lentokoneen siipien koneisoinnin suunnittelu ja tarkoitus säleillä
On tärkeää huomata heti, että kiinteä säle asennetaan vain niihin lentokonemalleihin, jotka eivät ole suuria nopeuksia. Tämä selittyy sillä, että tämäntyyppinen suunnittelu lisää merkittävästi vastusta, ja tämä vähentää jyrkästi lentokoneen kykyä kehittää suurta nopeutta.
Läpät
Siipien koneistusjärjestelmä läppäillä on yksi vanhimmista, koska nämä elementit käytettiin ensimmäisten joukossa. Tämän elementin sijainti on aina sama; ne sijaitsevat siiven takana. Niiden suorittama liike on myös aina sama, he menevät aina suoraan alas. Ne voivat myös ulottua hieman taaksepäin. Tämän yksinkertaisen elementin asentaminen on osoittautunut erittäin tehokkaaksi käytännössä. Se auttaa lentokonetta ei vain nousun tai laskun aikana, vaan myös minkä tahansa muun ohjauksen aikana.
Tämän elementin tyyppi voi vaihdella jonkin verran riippuen siitä, mihin sitä käytetään. Yksi yleisimmistä lentokonetyypeistä pidetyn TU-154:n siipien koneistuksessa on myös tämä yksinkertainen laite. Joillekin lentokoneille on ominaista se, että niiden läpät on jaettu useisiin itsenäisiin osiin, kun taas toisissa on yksi jatkuva läppä.
Siivekkeet ja spoilerit
Jo kuvattujen elementtien lisäksi on myös sellaisia, jotka voidaan luokitella toissijaisiksi. Siipien koneistusjärjestelmä sisältää sellaisia pieniä osia kuin siivekkeet. Näiden osien toiminta suoritetaan eri tavalla. Yleisimmin käytetty malli on, että toisessa siivessä siivekkeet on suunnattu ylöspäin ja toisessa alaspäin. Niiden lisäksi on myös elementtejä, kuten flaperoneja. Niiden ominaisuudet ovat samanlaiset kuin läppä; nämä osat voivat poiketa paitsi eri suuntiin, myös samaan suuntaan.
Sieppaajat ovat myös lisäelementtejä. Tämä osa on tasainen ja sijaitsee siiven pinnalla. Sieppaajan taipuminen tai pikemminkin nousu suoritetaan suoraan virtaukseen. Tästä johtuen virtauksen hidastuminen lisääntyy, ja siksi paine yläpinnassa kasvaa. Tämä johtaa siihen, että tämän tietyn siiven nostovoima pienenee. Näitä siipielementtejä kutsutaan joskus myös lentokoneen noston ohjauselementeiksi.
On syytä sanoa, että tämä on melko lyhyt kuvaus kaikista lentokoneen siipien koneistuksen rakenneosista. Todellisuudessa se käyttää paljon laajempaa valikoimaa pieniä osia, elementtejä, joiden avulla lentäjät voivat täysin hallita laskua, lentoonlähtöä, itse lentoa jne.
Se koostuu koko sarjasta liikkuvia elementtejä, jotka mahdollistavat laitteen lennon säätämisen ja ohjauksen. Täydellinen siipielementtisarja koostuu läpäistä, spoilereista, säleistä, spoilereista ja flaperoneista.
Läpät ovat profiloituja taipuvia pintoja, jotka sijaitsevat symmetrisesti kunkin siiven takareunaan nähden. Sisään vedettynä ne toimivat siiven jatkeena. Vapautettaessa ne siirtyvät poispäin siiven pääosasta muodostaen raon.
Ne parantavat merkittävästi siiven kanto-ominaisuuksia kiitotieltä noustessa sekä matkustajakoneen noustessa ja laskeutuessa. Ne tarjoavat erinomaisen noston ja ajoneuvon hallinnan melko alhaisilla lentonopeuksilla. Lentokoneiden valmistuksen historian aikana on kehitetty ja otettu käyttöön monia tämän osan malleja ja muunnelmia.
Läpät ovat olennainen osa siipeä. Kun ne vapautetaan, siipiprofiilin kaarevuus kasvaa merkittävästi. Vastaavasti lentokoneen siipien kantavuus kasvaa. Tämän kyvyn ansiosta lentokoneet voivat liikkua alhaisilla nopeuksilla pysähtymättä. Läppien toiminnan avulla voit vähentää merkittävästi laskeutumis- ja nousunopeutta vaarantamatta lentokonetta.
Läppien pidentymisen ansiosta aerodynaaminen vastus kasvaa. Tämä on erittäin kätevää laskeutuessa, koska ne lisäävät vastusta, jonka avulla voit vähentää lentonopeutta. Lentoonlähdön aikana tällainen vastus on hieman sopimatonta ja vie osan moottoreiden työntövoimasta. Vastaavasti laskeutuessa läpät ovat täysin ulos vedettyinä ja lentoonlähdön aikana pienessä kulmassa voimalaitoksen toiminnan helpottamiseksi.
Ylimääräisestä pitkittäislentohetkestä johtuen syntyy ylitasapainoa. Tämä tietysti vaikeuttaa lentäjien työtä lentokoneen normaalin asenteen hallinnassa ja ylläpitämisessä. Nykyaikaisessa ilmailussa useimmat ilma-alukset on varustettu uraläpäillä, jotka voivat koostua useista osista, ja vastaavasti ne muodostavat useita rakoja. Läppäosien väliset rakot mahdollistavat siiven päällä olevan korkeapaineisen ilman virtaamisen siiven alapuolella olevalle matalapainealueelle.
Läppien rakenne varmistaa, että ilmavirta virtaa tangentiaalisesti pinnan yläosaan nähden. Raon poikkileikkaus kapenee reunoja kohti, jolloin virtausnopeus kasvaa. Läppärakojen ohitettuaan korkeaenergiatasoinen suihku vuorovaikuttaa siiven alla olevan ilmakerroksen kanssa, mikä eliminoi turbulenssin esiintymisen. Läppiä voidaan käyttää ohjaajan käskystä tai automaattitilassa. Elementtien puhdistus ja pidentyminen tapahtuu sähköisten, pneumaattisten tai hydraulisten käyttöjen vuoksi. Maamme ensimmäinen lentokone, johon läpät asennettiin, valmistettiin jo viime vuosisadan 20-luvulla, se oli R-5-tyyppinen lentokone. Näitä siipielementtejä alettiin käyttää laajemmin 30-luvulla, nimittäin yksitasoisella rungolla varustettujen koneiden tultua käyttöön.
Läppien päätyypit
Pyörivä tai yksinkertainen läppä. Rakenteeltaan alkeellisin, sen avulla voit lisätä ajoneuvon nostovoimaa muuttamalla siipiprofiilin kaarevuutta. Tämän rakenteen avulla voit lisätä ilmanpainetta siiven alta. Tietenkin tämän tyypin tehokkuus on huomattavasti huonompi kuin paneelityyppi.
Suojatyyppiset läpät. Ne voivat olla sisäänvedettäviä tai yksinkertaisia. Mitä tulee yksinkertaisiin läppiin, niitä edustaa säädettävä pinta, joka on sisäänvedetyssä asennossa, kun taas ne sopivat tiukasti siiven pohjaan. Poikkeamalla ne luovat harvennetun painevyöhykkeen siiven päälle. Vastaavasti ylempi rajakerros virtaa alas. Paine kasvaa alhaalta, mikä luo lisänostoa. Kaikki tämä edistää nousua ja nousua paljon pienemmillä nopeuksilla. Kun puhutaan sisäänvedettävistä suojaläpäistä, on syytä huomata, että niillä on taipumisen lisäksi kyky ulottua taaksepäin. Tämä puolestaan lisää niiden tehokkuutta. Tämän rakenteen avulla voit lisätä nostovoimaa 60%. Niitä käytetään edelleen kevyissä lentokoneissa.
Urosläppätyyppi. Ne saavat nimensä rakon muodostumisen vuoksi, kun ne ovat taipuneet. Sen läpi kulkee ilmavirta, joka suunnataan suurella voimalla lentokoneen siiven alle muodostuneeseen matalapainevyöhykkeeseen. Samalla virtaussuunta on hyvin harkittu eikä salli virtauksen häiriöitä. Läpän muodostama rako kapenee reunaa kohti, jolloin ohivirtaus saa maksimaalisen energian. Nykyaikaisiin lentokoneisiin asennetaan uritetut läpät, jotka koostuvat useista osista, jotka voivat muodostaa yhdestä kolmeen rakoa. Tällaisten läppien avulla lentokone nostaa nostoa jopa 90 %.
Flaurea-läppä on sisäänvedettävä muotoilu. Erona on kyky ulottua paitsi taaksepäin myös alaspäin. Tämä lisää merkittävästi lentokoneen siipiprofiilin yleistä kaarevuutta. Tämä laajennus voi luoda jopa kolme rakoa. Nostovoiman kasvu saavuttaa 100 %.
Junkers läppä. Se on tehty uraläppänä, vain sen yläosa toimii siivekkeenä. Tämä mahdollistaa paremman lentokoneen kallistuksen hallinnan. Rakenteen kaksi sisäosaa suorittavat läpän työn. Tätä mallia käytettiin Ju 87 -hyökkäyskoneessa.
Jungmannin design-läppä. Tämä malli asennettiin ensimmäisen kerran brittiläiseen lentotukihävittäjään, kuten Fireflyyn. Siipien pinta-alaa ja nostovoimaa lisäämällä ne suunniteltiin käytettäväksi lennon kaikissa vaiheissa.
Rukoileva läppä. Suunnittelun päätavoitteena oli vähentää nopeutta laskeutumisen aikana. Kaarevuuden muuttamisen lisäksi ne lisäsivät myös itse siiven pinta-alaa. Tämä rakenne mahdollisti lentoonlähdön nopeuden vähentämisen lentoonlähdön aikana. Tämän järjestelmän keksijä on englantilainen suunnittelija A. Goudge, joka työskenteli lujasti aerodynaamisten suunnitelmien parissa. He varustettiin Short Stirling -lentokoneella vuonna 1936.
Puhallustyyppinen läppä. Tässä mallissa oli korkealaatuinen ohjausjärjestelmä ylärajakerrokseen. Puhallus mahdollisti merkittävästi laitteen ominaisuuksien parantamisen laskeutumisen aikana. Tämä muotoilu mahdollisti korkealaatuisen kokonaisvirtauksen siipien ympärillä. Tiedetään, että rajakerros syntyy ilmavirran viskoosin kitkan esiintymisestä lentokoneen pinnalla, kun taas virtausnopeus lähellä ihoa on nolla. Tähän kerrokseen kohdistuvan vaikutusjärjestelmän avulla voidaan estää virtauksen pysähtyminen.
Suihkuläppä. Se tarjoaa voimakkaan ilmavirran siiven tasossa, joka virtaa ulos alapinnasta. Tämä muuttaa virtaviivaistamista ja lisää laitteen nostoa. Kun nostovoima kasvaa, tarvitaan enemmän ilmavirtaa. On syytä huomata, että tämän rakenteen tehokkuus laskee merkittävästi, kun siiven yleinen kuvasuhde pienenee. Maan lähellä tällaiset läpät eivät oikeuta suunnittelijoiden laskelmia. Tästä johtuen niitä ei käytetä laajalti lentokoneteollisuudessa.
Kiinteää Gurney-läppä edustaa kohtisuora taso, joka on asennettu siipien päähän.
Coandé-läpän pinnan kaarevuus on vakio. Se on suunniteltu ns. Coandé-ilmiöön - kun suihku kiinnittyy siiven pintaan, joka on alttiina puhallukselle.
Suunnittelijat ympäri maailmaa työskentelevät edelleen hedelmällisesti parantaakseen lentokoneiden aerodynaamisia ominaisuuksia.
