Mecanizarea aripii aeronavei: descriere, principiu de funcționare și dispozitiv

Acei oameni care zboară pe avioane și au atras atenția aripa păsării de fier, în timp ce ea sta sau zboara, probabil observat că această parte începe să se schimbe, există noi elemente, iar aripa în sine devine mai larg. Acest proces se numește mecanizarea aripii.

Informații generale

Oamenii au dorit întotdeauna să călătorească mai repede, să zboare mai repede, etc. Și, în general, cu avionul sa dovedit destul de bine. În aer, când aparatul zboară deja, se dezvoltă o viteză imensă. Cu toate acestea, aici trebuie clarificat faptul că o rată ridicată este acceptabilă numai în timpul unui zbor direct. În timpul decolării sau aterizării, este exact opusul. Pentru a ridica cu succes designul în cer sau, dimpotrivă, să îl plantezi, nu este nevoie de o viteză mare. Există mai multe motive pentru acest lucru, dar principalul lucru este că aveți nevoie de o pistă uriașă pentru a se dispersa.

Cel de-al doilea motiv principal este forța finală a dispozitivului de aterizare, care va fi trecută dacă veți decola în acest mod. Aceasta înseamnă că, în cele din urmă, se pare că pentru zborurile de mare viteză aveți nevoie de un tip de aripă și de aterizare și decolare - altul. Ce să facem în această situație? Cum de a crea două perechi de aripi, fundamental diferite în design, de la aceeași aeronavă? Răspunsul este nu. A fost această contradicție care ia determinat pe oameni să inventeze o nouă invenție, numită mecanizarea aripii.

Unghiul atacului

Pentru a explica ce este mecanizarea, este necesar să studiem un aspect mai mic, numit unghiul de atac. Această caracteristică are cea mai directă legătură cu viteza pe care o poate dezvolta un avion. Aici este important să înțelegeți că în zbor aproape orice aripă este la un unghi față de fluxul de intrare. Aici este indicatorul și se numește unghiul de atac.

Să zicem că pentru a zbura cu viteză mică și în același timp pentru a menține ascensorul, pentru a nu cădea, este necesar să crească acest unghi, adică pentru a ridica nasul avionul în sus, așa cum se face la decolare. Cu toate acestea, este important să se clarifice faptul că există o marcă critică, după trecerea care nu poate fi ținută pe suprafața structurii și care se rupe de ea. Astfel, în procesul de pilotare se numește separarea stratului de graniță.

Acest strat se referă la fluxul de aer, care este direct în contact cu aripa avionului și creează, în același timp, forțe aerodinamice. Având în vedere toate acestea, se formează o cerere - prezența unei puteri mari de ridicare la viteză mică și menținerea unghiului necesar de atac pentru a zbura cu viteză mare. Aceste două calități combină mecanizarea aripii avionului.

Îmbunătățiți performanța

Pentru a îmbunătăți caracteristicile de decolare și aterizare, precum și pentru a asigura siguranța echipajului și a pasagerilor, este necesar să se reducă la maxim viteza de decolare și aterizare. Prezența acestor doi factori a condus la faptul că designerii au recurs la aerofoliei crearea unui număr mare de diferite dispozitive, care sunt amplasate direct pe aripa aeronavei. Un set de dispozitive controlate special și a început să apeleze la mecanizarea aripii din industria aeronautică.

Scopul mecanizării

Folosind astfel de aripi, a fost posibil să se obțină o creștere puternică a valorii forței de ridicare a aparatului. O creștere semnificativă a acestui indicator a dus la faptul că kilometrajul avionului în timpul aterizării de-a lungul benzii a scăzut semnificativ, iar viteza cu care se deplasează sau zboară a scăzut. Scopul mecanizării aripii este, de asemenea, acela de a îmbunătăți stabilitatea și de a mări manevrabilitatea unui astfel de motor de aeronavă ca avion. Acest lucru este mai ales atunci când aeronava câștigă un unghi mare de atac. În plus, trebuie remarcat faptul că o reducere semnificativă a vitezei de aterizare și de decolare nu numai că a sporit siguranța acestor operațiuni, dar a făcut posibilă și reducerea costurilor pentru construcția pistelor, deoarece a devenit posibilă reducerea acestora pe lungime.

Esența mecanizării

Deci, în general, mecanizarea aripii a însemnat că parametrii de decolare și de aterizare ai avionului au fost semnificativ îmbunătățiți. Acest rezultat a fost realizat datorită unei creșteri puternice a factorului maxim de ridicare.

Esența acestui proces constă în faptul că se adaugă dispozitive speciale, care întăresc curbura profilului aripii aparatului. În unele cazuri, se pare că nu numai curbura crește, dar și zona imediată a acestui element al aeronavei. Datorită modificării acestor indicatori, modelul fluxului se modifică complet. Acești factori determină de asemenea creșterea factorului de ridicare.

Este important de menționat că proiectarea mecanizării aripii este realizată astfel încât în ​​timpul zborului toate aceste părți să fie ușor de manevrat. Nuance constă în faptul că, într-un unghi mic de atac, adică atunci când zboară deja în aer la viteză mare, acestea nu sunt de fapt folosite. Toată potențialul lor este dezvăluit tocmai atunci când se aterizează sau decolează. În prezent, există mai multe tipuri de mecanizare.

clapă

Scutul este una dintre cele mai comune și mai simple părți ale unei aripi mecanizate, care îndeplinește în mod eficient sarcina de a crește factorul de ridicare. În schema de mecanizare a aripii, acest element este o suprafață deviată. Cu poziția retrasă, acest element se află aproape de partea inferioară și din spate a aripii avionului. Dacă această parte este deviată, forța maximă de ridicare a aparatului crește, deoarece se modifică unghiul efectiv de atac, precum și concavitatea sau curbura profilului.

Pentru a crește eficiența acestui element, acesta este executat structural astfel încât, atunci când este deflectat, să fie deplasat înapoi și în același timp la marginea posterioară. Această metodă va oferi cea mai mare eficiență a aspirației stratului de graniță de pe suprafața superioară a aripii. În plus, intensitatea zonei de presiune crescută sub aripa aeronavei crește.

Proiectarea și scopul mecanizării aripii aeronavei cu lamele

Aici este important de remarcat imediat că o lamă fixă ​​este montată numai pe acele modele de aeronave care nu sunt de mare viteză. Acest lucru se datorează faptului că acest tip de design crește în mod semnificativ tracțiunea, ceea ce reduce dramatic capacitatea aeronavei de a dezvolta viteză mare.

Cu toate acestea, esența acestui element este că are o parte atât de mare ca o șosetă deviată. Se folosește pe acele tipuri de aripi caracterizate printr-un profil subțire, precum și pe o margine ascuțită. Scopul principal al acestei șosete este să nu lase fluxul să se rupă la un unghi mare de atac. Deoarece unghiul se poate schimba constant în timpul zborului, ciorapul este de asemenea creat complet controlabil și reglabil astfel încât în ​​orice situație este posibilă selectarea unei poziții care să mențină fluxul pe suprafața aripii. Acest lucru poate crește și calitatea aerodinamică.

clape

Schema mecanizării aripii cu clape este una dintre cele mai vechi, deoarece aceste elemente erau printre primele care au fost folosite. Locația acestui element este întotdeauna aceeași, ele se află pe spatele aripii. Mișcarea pe care o realizează este, de asemenea, întotdeauna aceeași, întotdeauna se coboară strict. Ele pot fi de asemenea trase înapoi puțin. Prezența acestui element simplu sa dovedit a fi foarte eficientă în practică. Ajută aeronava nu numai în timpul decolării sau aterizării, ci și în timpul oricăror alte manevre în timpul pilotării.

Tipul acestui element poate varia ușor în funcție de tipul de aeronavă, pe care este folosit. Mecanizarea aripii TU-154, considerată a fi unul dintre cele mai comune tipuri de aeronave, are și acest dispozitiv simplu. Unele aeronave se caracterizează prin faptul că clapele lor sunt împărțite în mai multe părți independente, iar unele au o clapetă continuă.

Aileroni și spoilere

În plus față de acele elemente care au fost deja descrise, există acelea care pot fi atribuite secundar. Sistemul de mecanizare a aripii include astfel de detalii minore, cum ar fi eleroanele. Lucrarea acestor părți se desfășoară diferențiat. Cel mai des folosit este un design astfel încât pe o aripă elementele de direcție să fie îndreptate în sus, iar pe a doua sunt îndreptate în jos. Pe lângă acestea, există și elemente precum flaperonii. În caracteristicile lor, ele sunt similare cu clapeta, aceste detalii se pot abate nu numai în direcții diferite, ci și în același.

Elementele suplimentare sunt, de asemenea, spoilerele. Această parte este plată și este situată pe suprafața aripii. Abaterea, sau mai degrabă ascensiunea, a spoilerului se efectuează direct în flux. Din acest motiv, există o creștere a debitului de frânare, mărind astfel presiunea pe suprafața superioară. Aceasta duce la faptul că forța de ridicare a acestei aripi scade. Aceste elemente ale aripilor sunt uneori numite și corpuri pentru controlul ridicării unui avion.

Trebuie spus că aceasta este o caracteristică destul de scurtă a tuturor elementelor de proiectare mecanică a aripii avionului. De fapt, folosește piese mici mult mai diverse, elemente care permit piloților să controleze complet procesul de aterizare, decolare, zborul în sine și așa mai departe.