Наша сеть партнеров Banwar
Літак (застаріле - аероплан), літальний апарат важчий за повітря для польотів в атмосфері за допомогою двигунів і нерухомих, як правило, крил. Завдяки великій швидкості, вантажопідйомності і радіусу дії, надійності в експлуатації, високій маневреності С. набув найбільшого поширення з усіх типів літальних апаратів і застосовується для транспортування пасажирів і вантажів, а також для військових і спеціальних цілей. Історію розвитку і основні дані С. див. В ст. авіація .
Класифікація літаків. За призначенням розрізняють цивільні і військові С. До цивільним С. відносяться: транспортні (пасажирські, вантажопасажирські, вантажні), спортивні, рекордні (для встановлення рекордів швидкості, Швидкопідйомність , Висоти, дальності польоту і т. П.), Туристичні, адміністративні, навчально-тренувальні, сільськогосподарські, спеціального призначення (наприклад, для рятувальних робіт, телекеровані) і експериментальні. Військові С. призначені для ураження повітряних, наземних (морських) цілей або для виконання інших бойових завдань; підрозділяються на винищувачі-бомбардувальники, бомбардувальники, розвідники, транспортні, С. зв'язку та санітарні. Детальніше див. В ст. Військово-повітряні сили , винищувальна авіація , Винищувально-бомбардувальна авіація , бомбардувальна авіація , розвідувальна авіація , Військово-транспортна авіація .
В основу класифікації С. по конструкції покладені зовнішні ознаки: число і розташування крил і двигунів, форма і розташування оперення і т. П. На рис. 1 показані основні типи С. Залежно від числа крил розрізняють моноплани , Т. Е. С. з одним крилом, і біплани - С. з двома крилами, що знаходяться одне над іншим. Біплани, у яких одне з крил коротше іншого, називаються полуторапланов. Біплани маневреність монопланів, але мають більшу лобове опір, що знижує швидкість польоту С. Тому більшість сучасних С. виконується за схемою моноплана. Залежно від положення крила щодо фюзеляжу С. діляться на низкоплан, среднеплан і високоплан. Відповідно до положення оперення розрізняють С. класичні схеми (оперення розміщується позаду крила), С. типу «качка» (горизонтальне оперення розташовується попереду крила) і С. типу «бесхвостка» (оперення розміщується на крилі). Класична схема С. може бути з однокільовим оперенням, рознесеним вертикальним (многокілевим) оперенням і V-образним оперенням. Залежно від типу шасі С. підрозділяють на сухопутні, гідролітаки і амфібії (гідролітаки, обладнані колісними шасі). За типом двигунів розрізняють гвинтомоторні, турбогвинтові та турбореактивні С. Залежно від швидкості польоту розрізняють С. дозвукові (швидкість С. відповідає Маху числу М <1), надзвукові (5> М ³ 1) і гіперзвукові (М ³ 5).
Аеродинаміка літака. В результаті впливу на крило повітряного потоку виникає аеродинамічна сила R (див. Аеродинамічна сила і момент ). Вертикальна складова цієї сили по відношенню до потоку називається підйомної силою Y, горизонтальна складова - силою лобового опору Q (див. аеродинамічний опір ). Лобове опір є сумою сил тертя повітря об поверхню крила Qтр, тиску повітряного потоку Qдавл (об'єднуються загальною назву профільного опору - Qпроф = Qтр + Qдавл) і індуктивного опору Qінд, що виникає при наявності підйомної сили на крилі. Qінд обумовлюється утворенням на кінцях крила вихорів повітря внаслідок перетікання його з області підвищеного тиску під крилом в область зниженого тиску над крилом. При швидкості польоту, близькою до швидкості звуку, може виникати хвильовий опір Qполн. Підйомна сила С. зазвичай дорівнює підйомної сили крила, лобове опір - сумі опорів крила, фюзеляжу, оперення і ін. Частин С., обтічних потоком повітря, а також опору інтерференції (взаємного впливу цих частин) Qінт. Відношення підіймальної сили до лобового опору називається аеродинамічним якістю. Максимальне значення аеродинамічного якості сучасного С. досягає 10-20.
Силова установка літака складається з авіаційних двигунів і різних систем і пристроїв - повітряних гвинтів , Пожежного обладнання, паливної системи, систем всмоктування повітря, запуску, мастила, зміни напряму тяги і ін. При виборі місця установки двигунів, їх числа і типу враховують аеродинамічний опір, що створюється двигунами, що розвертає момент, що виникає при відмові одного з двигунів, складність пристрою повітрязабірників, можливість обслуговування і заміни двигунів, рівень шуму в пасажирському салоні і т. п.
Конструкція літака. Основні частини - крило , фюзеляж , шасі і оперення літака . На рис. 2 показана компоновочная схема турбореактивного пасажирського С. Іл-62. Крило створює підйомну силу при русі С. Зазвичай нерухомо закріплюється на фюзеляжі, але іноді може повертатися щодо поперечної осі С. (наприклад, у С. вертикального зльоту і посадки) або змінювати конфігурацію (стреловидность, розмах). На крилі встановлюються керма крену ( елерони ) І елементи механізації крила . Фюзеляж служить для розміщення екіпажу, пасажирів, вантажів і устаткування. Конструктивно пов'язує між собою крило, оперення, іноді шасі і силову установку. Шасі призначається для зльоту і посадки, а також для пересування С. по аеродрому. На С. можуть встановлюватися колісні шасі, поплавки (на гідролітаках), лижі і гусениці (у С. підвищеної прохідності). Шасі бувають забираються в польоті і не вбирається. С. з шасі, що забираються має менший лобовий опір, але важче і складніше по конструкції. Оперення призначається для забезпечення стійкості, керованості і балансування С.
Системи управління і обладнання. Системи управління С. поділяються на основні та допоміжні. До основних прийнято відносити системи управління повітряними рулями . Допоміжні системи служать для управління двигунами, триммерами рулів, шасі, гальмами, люками, дверима і т. П. Управління С. виробляється за допомогою штурвальної колонки або ручки управління, педалей, перемикачів і т. П., Розташованих в кабіні екіпажу. Для полегшення пілотування і підвищення безпеки польоту в систему управління можуть включатися автопілот і бортові обчислювачі ; управління робиться подвійним. Зменшення навантажень, що діють на важелі управління при відхиленні керма, забезпечується гідравлічними, пневматичними або електричними підсилювачами (званими бустерами), пристроями сервокомпенсаціі . Управління С. у випадку, коли повітряні рулі неефективні (політ в сильно розрідженій атмосфері, на С. вертикального зльоту і посадки), здійснюється газовими рулями .
Устаткування С. включає приладове, радіо-, електрообладнання, протизаморожувальні пристрої , Висотне, побутове та спеціальне обладнання, а для військових С. також озброєння (гармати, ракети, авіаційні бомби) і бронювання. Приладове обладнання в залежності від призначення підрозділяється на пілотажно-навігаційне ( варіометри , авіагоризонти , компаси , Автопілот і т. П.), Для контролю за роботою двигунів (манометри, витратоміри і т. П.) І допоміжне (амперметри, вольтметри та ін.). Електрообладнання С. забезпечує роботу приладів, засобів управління, радіо, системи пуску двигунів, освітлення. Радіоустаткування включає в себе кошти радіозв'язку і радіонавігації , Радіолокаційне обладнання, системи автоматичного зльоту і посадки. Для забезпечення безпеки і захисту людини при польоті на великих висотах служить висотне устаткування С. (системи кондиціонування повітря, кисневого харчування та ін.). Зручність розміщення пасажирів і екіпажу, комфорт забезпечуються побутовим обладнанням. До спеціального устаткування відносяться системи автоконтролю роботи обладнання і конструкції С., аерофотозйомки , Обладнання для перевезення хворих і поранених і т. П.
Літаки вертикального зльоту і посадки (СВВП) і літаки короткого зльоту і посадки (СКВП). Збільшення швидкостей польоту С. призводить до зростання злітно-посадочних швидкостей, в результаті чого довжина злітно-посадкових смуг досягає декількох кілометрів. У зв'язку з цим створюються СКВП і СВВП. СКВП мають при високій крейсерській швидкості (600-800 км / ч) довжину злітно-посадкової дистанції не більше 600-650 м. Скорочення злітно-посадкової дистанції в основному досягається застосуванням потужної механізації крила і управління прикордонним шаром , Використанням прискорювачів на злеті і пристроїв для гасіння швидкості при посадці, відхиленням вектора тяги маршових двигунів. Вертикальний зліт і посадка СВВП забезпечуються спеціальними піднімальними двигунами, відхиленням реактивних сопел або поворотом основних двигунів, як правило, турбореактивних (ТРД). Типові схеми СВВП показані на рис. 3.
Літ .: Палений Е. Г., Устаткування літаків, М., 1968; Курочкін Ф. П., Основи проектування літаків з вертикальним зльотом і посадкою, М., 1970; Шульженко М. Н., Конструкція літаків, 3 вид., М., 1971; Нікітін Г. А., Баканов Е. А., Основи авіації, М., 1972; Проектування літаків, 2 вид., М., 1972; Шейнін В. М., Козловський В. І., Проблеми проектування пасажирських літаків, М., 1972; Schmidt Н. AF, Lexikon Luftfahrt, В., 1971; Jane's, all the world's aircraft, L.,
1909-.
Г. А. Нікітін, Е. А. Баканов.
Мал. 3. Літаки вертикального зльоту і посадки.
Мал. 2. Турбореактивний літак Іл-62: 1 - передня стійка шасі; 2 - кабіна екіпажу; 3 - вхідні двері; 4 - фюзеляж; 5 - передній пасажирський салон; 6 - основна стійка шасі; 7 - крило; 8 - двигуни; 9 - технічний відсік; 10 - стабілізатор; 11 - антена; 12 - кіль; 13 - задній пасажирський салон; 14 - буфет; 15 - гардероб.
Мал. 1. Основні типи літаків.