Поршневой авиационный двигатель

Как работает реактивный двигатель?

Его приводит в действие реактивная тяга. Для этого нужна какая-то жидкость, выталкиваемая из задней части системы и придающая ей движение вперед. Здесь работает третий закон Ньютона, который гласит: “Любое действие вызывает равное противодействие”.

У реактивного двигателя вместо жидкости применяется воздух. Он создает силу, обеспечивающую движение.

Если говорить об устройстве двигателя реактивного самолета, то оно представляет из себя соединение четырех самых важных деталей:

  • компрессора;
  • камеры горения;
  • турбины;
  • выхлопа.

Компрессор состоит из нескольких турбин, которые засасывают воздух и сжимают его по мере прохождения через расположенные под углом лопасти. При сжатии температура и давление воздуха повышаются. Часть сжатого воздуха попадает в камеру горения, где смешивается с топливом и поджигается. Это увеличивает тепловую энергию воздуха.

Реактивный двигатель.

Горячая смесь на высокой скорости выходит из камеры и расширяется. Там она проходит через еще одну турбину с лопастями, которые вращаются, благодаря энергии газа.

Турбина соединена с компрессором в передней части двигателя, и таким образом приводит его в движение. Горячий воздух выходит через выхлоп. К этому моменту температура смеси очень высока. И еще увеличивается, благодаря эффекту Дросселирования. После этого воздух выходит из него.

Двигатель сверхзвукового самолета — тоже реактивный, но уже в совершенно другой модификации.

Оперение

На фюзеляже размещено оперение, то есть все части, которые обеспечивают устойчивость и управляемость машины в небе. Оперение бывает горизонтальным и вертикальным. Первое придает самолету продольную устойчивость относительно невидимой линии, проведенной через крыло самолета. Оно закрепляется обычно в хвостовой части машины — либо на самом фюзеляже, либо наверху киля. Хотя возможно и расположение оперения в передней части самолета. Такая схема называется уткой.

Американский самолет «Нортроп YB-49» сконструированный по схеме «летающее крыло»: и крыло, и оперение выполнены вместе с фюзеляжем

Горизонтальное оперение состоит из неподвижного стабилизатора — двух плоских «крылышек», размещенных чаще всего в хвостовой части, и шарнирно подвешенного к нему руля высоты.

Вертикальное оперение обеспечивает машине устойчивость и неподвижность в поперечном направлении, то есть относительно ее продольной оси. Иначе говоря, оно необходимо, чтобы самолет не «завалился» в полете на крыло, как это произошло с первой машиной Можайского. Вертикальное оперение шарнирно, то есть подвижно, состоит из киля и подвешенного к нему руля направления, который позволяет изменить направление движения машины в воздухе.

Хвостовое оперение «Боинга 747»:
1 — стабилизатор; 2 — руль высоты; 3 — киль; 4 — руль направления

В полете на оперение действуют те же нагрузки, что и на крыло самолета. Соответственно, и составлено оно из элементов, имеющих формы и профили, как у крыла. Оперение может быть трапециевидным, овальным, стреловидным и треугольным. Существуют схемы вообще без оперения. Они называются «бесхвостка» и «летающее крыло».

САМОЛЕТЫ КОРОТКОГО ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ

Как следует из их названия, летательные аппараты семейства СВ/КВП имеют укороченную дистанцию пробега по земле при взлете и посадке, но не в состоянии осуществить вертикальный взлет. Самолеты короткого взлета и посадки не относятся к преобразуемым. Сокращение дистанции пробега по земле при взлете и посадке у них обеспечивается различными аэродинамическими устройствами и силовыми установками, позволяющими увеличить несущие свойства крыла и тяговооруженность при малых скоростях. Элементами механизации крыла, служащими для увеличения подъемной силы, являются выдвижные предкрылки, которые обеспечивают обдув верхней поверхности крыла, позволяющий улучшить обтекание. Кроме того, используют скользящие предкрылки и закрылки большой площади, создающие дополнительную подъемную силу вследствие увеличения суммарной площади несущей поверхности самолета. На некоторых современных СКВП установлены сверхкритические крылья; такие специально спрофилированные крылья позволяют получить большую подъемную силу при малых скоростях и не теряют своей эффективности в крейсерском полете. На самолетах укороченного взлета и посадки для увеличения подъемной силы может использоваться реактивная сила, создаваемая при отклонении струи вниз с помощью закрылков. Один из вариантов такой системы увеличения подъемной силы нашел применение на военных самолетах «Харриер» с короткими взлетом и посадкой.

Длина взлетно-посадочной полосы, необходимой для СКВП, зависит от веса аппарата. Некоторые легкие аппараты такого типа могут при взлете преодолевать препятствие высотой 15 м, отстоящее на расстоянии 150 м от места старта. Наиболее тяжелые (весом более 100 т) из успешно прошедших испытания СКВП взлетали с полосы длиной 610 м (втрое короче, чем для обычных самолетов того же веса).

Военные и транспортные самолеты короткого взлета и посадки уступают в универсальности СВВП. Тем не менее они успешно справляются со многими задачами без чрезмерного усложнения конструкции и ухудшения весовых характеристик, которые неизбежны для преобразуемых летательных аппаратов. Совершенствование СКВП направлено главным образом на создание транспортных самолетов.

У самолетов короткого взлета и посадки не возникает таких технических проблем, как у преобразуемых летательных аппаратов. Шестиместному легкому транспортному самолету «Гелио супер курьер» (США) необходима взлетно-посадочная полоса длиной 180 м. «Курьер» используется как самолет индивидуального пользования или деловой (административный), а также в качестве военного самолета вспомогательной авиации. СКВП «Дорнье скайсервант» (Германия) применяется как военный и гражданский транспортный самолет. Он может перевезти от 12 до 14 пассажиров. Оборудованный двумя поршневыми двигателями, СКВП «Скайсервант» может взлететь с полосы длиной 280 м. Израильский СКВП «Арава» с двумя реактивными двигателями используется как гражданский (он вмещает 20 пассажиров) и военный транспортный самолет; для взлета ему необходима взлетно-посадочная полоса длиной 470 м. Эксплуатируется и СКВП DHC-7 канадской – 50-местный пассажирский самолет с 4 турбовинтовыми двигателями; ему нужна ВПП длиной 700 м.

Виды турбореактивных двигателей в авиации

Турбореактивные установки используются сейчас во многих областях техники, сохраняя единый принцип действия. В основе различий в типах ТРД лежит использование кинетической энергии газа, оставшейся после прохождения турбинных колес. Ее можно использовать как напрямую — то есть как реактивную струю, а можно направить еще на ряд турбинных колес, только уже вращающих другие валы. С каждым таким колесом струя газа будет терять энергию, и последующее использование ее реактивных качеств будет уже неоправданным, но как оказалось большим самолетам лучше всего летать не за счет непосредственно реактивной струи газа из камеры сгорания, а за счет большого винта, либо за счет вентилятора огромного диаметра.

Такое раздельное использование газовой струи ввело в обиход двигателестроителей такое понятие как «двухконтурность» турбореактивных двигателей. Контур — это один путь для воздушной струи через двигатель, соответственно один контур — это всегда главная газовая турбина, а второй контур это вентилятор огромного диаметра, создающий гораздо более массивный воздушный поток. Если объем одного контура превышает объем другого, речь идет о большой или малой степени двухконтурности.

Турбовинтовой двигатель

Начнем с двигателей с самым большим показателем степени двухконтурности (это условное выражение, так как подобные двигатели не принято называть двухконтурными) — Турбовинтовых ТРД.

Во главе угла газовая турбина, есть и компрессор низкого и высокого давления, и воздухозаборник, правда не прямоточный, а также камера сгорания и турбина отбора мощности, так сказать, да, чуть не забыл про сопло. Хотя от него в данном двигателе толку никакого нет. Струя газа после камеры сгорания тратит 5% своей энергии на вращение компрессоров, и 90% на вращение турбинного колеса, установленного на валу воздушного винта, через планетарный редуктор для увеличения мощности, за счет снижения оборотов. Таким образом реактивная струя вращает массивный винт, который действительно очень большой. Самолеты на поршневых двигателях не могли о таких винтах даже мечтать.

Сейчас большая авиация уже отказалась от таких двигателей в пользу турбовентиляторных ТРД, однако на малой авиации турбовиновые машины не теряют популярность. Даже на небольшие самолеты есть возможность установки турбовинтовых моторов, так как они гораздо надежней поршневых двигателей внутреннего сгорания, однако производство ТРД всегда обходится дороже, так как там важна точность обработки материалов и их качество, ведь работать предстоит при высоких давлениях, скоростях и температурах.

Турбовентиляторный двигатель

Вот здесь можно разгуляться по степеням двухконтурности, каких соотношений только в мире не найти. В свое время инженеры заметили, что вентилятор, состоящий из большого количества лопастей (как большой компрессор ТРД), способен создавать более быстрый и стабильный поток воздуха, нежели винт, но и это не все прелести. Многие из нас, кто родом из СССР, наверняка помнят, что было, когда где-то в небе пролетал самолет

Неважно какая у него была высота, хоть все 11 км, всегда у земли был слышен грохот реактивных машин или винтов. Жизнь возле аэропортов вообще представляла из себя сущий кошмар, с трясущимися стенами

Но вот сейчас все это в прошлом. Разве что военные учения с их турбовинтовыми бомбардировщиками, напомнят о прошлых временах в авиации.

Так вот турбовентиляторный ТРД подарил нам тишину. Их гигантский размер и высокая мощность не требуют высоких оборотов, а значит не производят сильный шум.

Как можно видеть из схемы, основное отличие от турбовинтового двигателя заключается в том, что отбор реактивной мощности идет на вращение вентилятора, а не винта. Турбовентиляторный двигатель создает движущую реактивную струю на 70% за счет вентилятора, 30% выходящих из сопла газов.

Турбовентиляторный двигатель

Самый мощный двигатель в мире

А что же с мощностью? Двигатель не только самый большой, но и самый мощный

. Номинальная тяга двигателя составляет 105000 фунтов (470 килоньютонов или примерно 47 тонн). Но на испытаниях двигатель развил мощность 134300 фунтов тяги (60,9 тонн). Для сравнения, тягаракетного двигателя РД-107, который ставят на ракеты, выводящие космические корабли на орбиту, составляет 83,5 тонны. В июле 2019 года двигатель GE9X внесен в книгу рекордов Гиннесса как самый мощный в мире.

Остается только добавить, что в испытательном полете самого длинного пассажирского самолета в мире двигатели GE9X отработали отлично.

Ах да, чуть не забыл написать про стоимость!

Турбовальные и иные виды ТРД

Я думаю мне удалось продемонстрировать связь всех видов ТРД друг с другом, и огромное множество применений этого революционного изобретения рассматривать не имеет смысла. Скажем лишь, что не только самолеты используют реактивную мощность, но и вертолеты.

На вертолетах ТРД установлен таким образом, чтобы струи газа, выходящие из сопла, были направлены назад. Это помогает уменьшить расход топлива и скорость при движении вперед. А вот основной потребитель мощности, через вал и редуктор реактивной турбины, установлен перпендикулярно турбодвигателю — на крыше. В принципе через редуктор можно передать вращательное движение от вала куда угодно и как угодно. Такие ТРД называют турбовальными.

Двигатель для турбовинтовых самолетов также вариация турбовального двигателя

Использованы материалы:Большая российская энциклопедия

Безопасность или экономичность

Те требования, которые предъявляются к современной пассажирской авиации в плане безопасности, основаны не только на практических знаниях и опыте, но и на скрупулёзном моделировании поведения авиалайнеров в тех или иных внештатных ситуациях. Использование производителями четырех двигателей при конструировании пассажирских самолетов вовсе не говорит о том, что такие модели будут потреблять огромное количество топлива, в отличие от, например, моделей с двумя или одним двигателем.

Главная цель такой конструкции – обеспечение эксплуатационных возможностей самолета при отказе одного из двигателей, будь то взлет или заход на второй круг. Максимальные нагрузки на двигатели происходят именно в момент взлета судна, поскольку в процессе непосредственного полета, помимо работы двигателей, самолету способствует планирование.

На практике современные лайнеры с четырьмя двигателями могут быть даже экономичнее по сравнению с двухмоторными пассажирскими судами. Это обусловлено тем, что модели с двумя силовыми агрегатами имеют, так называемую, тяговооруженность. Это тот резерв мощности одного двигателя, который позволяет управлять самолетом даже с одним отказавшим мотором.

Подытоживая сравнение самолетов с разным количеством двигателей, стоит отметить, что судна с четырьмя силовыми агрегатами более безопасны для пассажирских перевозок. Последствия отказа одного из двигателей у таких моделей могут быть не столь катастрофичными и экипаж сможет эффективно управлять судном даже в таких условиях.

ПРЕОБРАЗУЕМЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Также по теме: САМОЛЕТ

Преобразуемый летательный аппарат может взлетать вертикально или почти вертикально, переходя затем к горизонтальному полету. Переход к горизонтальному полету можно осуществить несколькими способами: установкой независимых тяговых систем для вертикального и горизонтального полета, поворотом осей вращения винтов, поворотом крыла с винтами и, наконец, изменением направления реактивной струи таким образом, чтобы на режимах взлета и посадки создавалась вертикальная подъемная сила, а на крейсерском режиме – горизонтальная тяга. В аэродинамических трубах и в летных условиях исследованы самые разные варианты указанных выше основных способов.

Самолеты вертикального взлета и посадки (СВВП) принадлежат к более многочисленному семейству самолетов вертикального или короткого взлета и посадки (СВ/КВП). Вертолет также является преобразуемым летательным аппаратом, поскольку для перехода в режим горизонтального полета наклоняют ось вращения его винта. К непреобразуемым ЛА относятся самолеты короткого взлета и посадки (СКВП), в которых для уменьшения пробега применяются специальные аэродинамические устройства и двигатели для создания дополнительной подъемной силы.

Подробности

Типы современных авиационных двигателей

Все атмосферные авиационные двигатели делятся на реактивные и винтовые.

Реактивные двигатели подразделяются на:

~ турбореактивные (ТРД),

с форсажем ТРДФ

~ двухконтурные ТРД (ТРДД),

с форсажем ТРДДФ

~ прямоточные ВРД (ПВРД)

~ пульсирующие ВРД (ПВРД)

Винтовые двигатели подразделяются на:

~ Винтомоторные

~ Турбовинтовые: авиационные газотурбинные (ГТД) и турбовальные (вертолётные ГТД)

Турбореактивные двигатели (ТРД)

Массовое применение двигателей этого типа началось в конце второй мировой войны.

ТРД были основными двигателями до шестидесятых годов прошлого века. Затем их начали постепенно вытеснять ТРДД.

Конструктивно TРД состоит из:

~ Входного устройства двигателя

Служит для забора атмосферного воздуха.

~ Компрессора

Служит для сжатия воздуха, с целью повышения его давления.

Кроме того, в компрессоре увеличивается и температура воздуха.

~ Камера сгорания

Служит для смешивания топлива и сжатого воздуха и сжигания топливно-воздушной смеси (ТВС). В процессе сгорания ТВС температура в камере сгорания может повышаться до 2000 градусов.

~ Турбины

Служит для преобразования  энергии газов, выходящих из камеры сгорания на огромных скоростях. Турбина и компрессор находится на одном валу, то есть жестко связаны между собой.

~ Реактивного сопла

Служит для преобразования потенциальной энергии газа в кинетическую. Расширяющийся в сопле газ образуют мощную струю, которая вытекая из него, придает движение самолету.

Принцип работы обычного ТРД

Входное устройство забирает атмосферный воздух, где он слегка сжимается и продаётся в компрессор. Компрессор имеет много ступеней. На каждой ступени расположены титановые лопатки. Они проталкивают воздух по ступеням компрессора. При этом он сильно сжимается и нагревается. Затем сильно сжатый и горячий воздух поступает в камеру сгорания. Туда же подводится топливо.

В некоторых TРД конструкцией предусмотрено два вала. В таких двигателях имеется компрессор низкого давления и компрессор высокого давления. Соответственно имеется турбина низкого давления и турбина высокого давления. Такие двигатели более эффективны.

Здравствуйте, друзья!

Сегодня поговорим на в некотором роде околомедицинскую тему :-).

Вот оно… Сердце… Неправда ли симпатичное?

Когда я проходил службу в авиационном полку в легендарном польском городе Бжег, то у нас в главном ангаре технико-эксплуатационной части полка (ТЭЧ ап) на высоте второго этажа, там где находились лаборатории групп обслуживания авиационного оборудования, был укреплен огромный транспарант с надписью большими красными буквами: «Двигатель – это сердце самолета. Береги его, как собственное сердце.»

Как бы пафосно это не звучало, но мысль верная. Ведь двигатель  самолета – это главный, да что там, единственный источник энергии для  летательного аппарата. Эту необходимую энергию я позволю себе разделить на две части: энергия жизнеобеспечения и энергия движения.

С энергией движения все понятно

Двигатель работает, тяга есть (будь это реактивная тяга или тяга воздушного винта, неважно) и самолет летит. Чего же еще нужно? Так это и было на первых летательных аппаратах времен Первой мировой

Но современный аппарат – это целый комплекс  различных систем, которые надо снабжать энергией различного вида, чтобы они работали бесперебойно и самолет не просто летел, а еще и летел правильно, в нужную сторону на нужной высоте и с нужной скоростью. Чтобы все поставленные задачи выполнялись корректно, а людям, находящимся на борту было комфортно работать и перевозимый груз был бы в целости и сохранности.

ангар ТЭЧ нашего полка

И как бы непривычно это не звучало, в конечном итоге этот самый комфорт обеспечивает двигатель самолета. Он например вращает роторы электрогенераторов, которые обеспечивают самолет электроэнергией. На современном ЛА ее потребителей, как говорится, «выше крыши» и без нее современный лайнер слеп, глух и практически нем.

Гидравлическая система, та самая, которая ведает уборкой-выпуском шасси, управлением самолетом в полете и другими жизненно-важными функциями. Давление (достаточно высокое, надо сказать) в ее магистралях создается насосами, которые тоже приводятся от двигателя.

Воздух повышенного давления, который используется в системах кондиционирования различного назначения, в системах наддува, обдува, антиобледенения и т.д. тоже забирается от двигателя.

И так далее и тому подобное. Вобщем двигатель самолета — настоящий источник жизни. Так что лозунг в нашей ТЭЧ был совершенно правильный. Существуют конечно специальные наземные агрегаты для приведения в действие систем самолета автономно от  двигателя и проведения специальных проверок в период регламентных и ремонтных работ. Возвращаясь к медицинской теме, – это как для человека аппарат искусственной почки или искусственного легкого. Но ведь человек стаким аппаратом прикован к постели, а самолет, соответственно к бетонке :-). Прямо как в песне Ю. Антонова «только в полете живут самолеты».

Двигатель самолета (или двигатели в комплексе, если их несколько) совершенно справедливо называют авиационной силовой установкой (источник силы и жизни для летательного аппарата).

Ил-76, один из обладателей ВСУ

И ради той же справедливости стоит сказать, что в состав силовой установки определенного вида самолетов входит так называемая вспомогательная силовая установка (ВСУ). Это по сути дела миниатюрный двигатель, который выполняет функции жизнеобеспечения на стоянке и используется, когда нет доступа к наземным источникам энергопитания или это нецелесообразно. Обычно  ВСУ стоит на больших транспортных и пассажирских самолетах, которые частенько работают в отрыве от своих баз. Этакое маленькое запасное сердечко. Запустил его и самолет оживает.

Полететь он конечно не сможет, но это и не нужно. Для этого будет использован двигатель самолета. Настоящее сердце, дающее жизнь… А жизнь – это полет, скорость и высота…

Фотографии кликабельны.

В зависимости от типа используемого двигателя самолеты классифицируют как:

  • Паровые.

  • Мускульные.

  • Поршневые (бензиновые и дизельные установки внутреннего сгорания).

  • Воздушно-реактивного типа (ВРД):

    • Турбореактивные.

    • Воздушно-реактивные пульсирующего типа.

    • Воздушно-реактивные прямоточного типа.

  • Турбовинтовые.

  • Двигатели турбовального типа (используются на Ан-140).

  • Турбореактивные с двухконтурной схемой:

    •  Турбовинтовентиляторные.

    • Турбовентиляторные.

  • Ракетный тип двигателей:

    • Твердотопливные.

    • Жидкостные.

  • Электрические.

  • Ядерные.

  • Комбинированные.

В зависимости от количества установленных двигателей разделяют все самолеты на два типа, а именно: однодвигательные и многодвигательные.

На земле, в воде и в воздухе

Airbus A380 располагает четырьмя моторами и где-то 110 000 л.с. «на круг« Первому самолету (братьев Райт — верно), чтобы подняться в воздух, хватило 40 л.с., а теперь давайте сразу к разоблачениям: современные самолеты, располагая сотнями «лошадей», вряд ли даже оторвутся от полосы. Это крохотная Cessna-182 массой в 900 кило может довольствоваться всего 230 л.с., а вот коммерческому Boeing-737 с его 190 посадочными местами (кстати, такой себе средний самолетик по меркам пассажировозов с крыльями) не помешала бы пара тысяч «лошадок». Они у него есть: два турбовентиляторных мотора CFM выдают тягу до 12 тонн силы каждый, что в общей сложности можно назвать 25 000 лошадиными силами на взлете.

Нужны штуки помощнее? Что ж, у дальнемагистрального Boeing 777 есть два двигателя размером с торговый ларек, по 570 000 ньютонов (примерно по 45 000 лошадиных сил) каждый. А самый крутой из «Эйрбасов» — двухэтажный 280-тонный Airbus A380 — располагает четырьмя моторами и где-то 110 000 силами «на круг».

Кстати, эта цифра не так уж далека от той, что выдают шесть моторов Ан-225 — самого большого транспортника в мире. Самолет, способный взять на борт что угодно вплоть до 200-тонной электростанции или космического челнока и поднять это хозяйство на высоту 12 км, «выдает» эквивалент 111 000 лошадиным силам. Как говорится, вот тебе, бабушка, и Golf GTI.

Как производят реактивные двигатели для моделей самолетов?

Их производство для моделей самолетов занимает около 6 часов. Сначала вытачивается базовая пластина из алюминия, к которой крепятся все остальные детали. По размеру она совпадает с хоккейной шайбой.

К ней прикрепляют цилиндр, поэтому получается что-то вроде консервной банки. Это будущий двигатель внутреннего сгорания. Далее устанавливается система подачи топлива. Чтобы его закрепить, в основную пластину вкручиваются шурупы, предварительно опущенные в специальный герметик.

Двигатель для модели самолета.

Каналы стартера крепятся с другой стороны камеры, чтобы перенаправлять выбросы газа в турбинное колесо. В отверстие сбоку от камеры сгорания устанавливается спираль накаливания. Она поджигает топливо внутри двигателя.

Потом ставят турбину и центральную ось цилиндра. На нее ставят колесо компрессора, которое нагнетает воздух в камеру сгорания. Его проверяют с помощью компьютера, прежде чем закрепить пусковую установку.

Готовый двигатель еще раз проверяют на мощность. Его звук немногим отличается от звука двигателя самолета. Он, конечно, меньшей силы, но полностью напоминает его, придавая больше схожести модели.

Watch this video on YouTube

Разновидности реактивных двигателей

Существует несколько реактивных двигателей отличающихся по своему принципу работы и подобию. Так, принцип работы ядерного двигателя, в основу которого положена синтезная реакция разложения химического элемента, к примеру — урана.

Данный элемент помещается в реактор. Туда же подводится при помощи турбонасосов рабочее вещество. Распылительными форсунками производится его рассеивание по рабочей камере, в которой происходит контакт с химическим ураном. В результате выделяется энергия большой силы, которая и является движущей.

Не смотря на всю конфиденциальность и секретность информации о ядерном вооружении стран во всем мире, самую большую опасность представляет крылатая ракета, работающая на ядерном топливе.

Системы противовоздушной обороны настолько совершенны, что обмануть простыми полетами и маневрами уже не так-то просто. В этом случае и выступает на передний план ядерный двигатель. Увы, принцип работы ядерного двигателя для крылатой ракеты недоступен и, вряд ли, когда-нибудь будет раскрыт для общественности.

, для нас это очень важно:

Крыло

Крыло — это собственно тот элемент конструкции, который помогает самолету взлететь. Сила, поднимающая самолет в воздух, образуется за счет разности давлений на нижнюю и верхнюю поверхности его крыла. А эта разность возникает из-за того, что длина верхнего профиля крыла больше, чем длина нижнего, и за равный промежуток времени верхнему потоку приходится преодолевать большее расстояние, чем нижнему. Верхний поток как бы «растягивается», становиться разреженным, и плотность его уменьшается. При уменьшении плотности верхнего потока уменьшается и сила, давящая на верхнюю часть крыла. Сила же, давящая на нижнюю часть крыла, по-прежнему остается большой, поэтому крыло как бы выталкивает вверх. Сила, возникающая за счет разности сил, давящих на нижнюю и верхнюю часть крыла, называется подъемной силой.

Схема распределения воздушных потоков по профилю крыла:
1 — угол атаки; 2 — направление воздушного потока; 3 — хорда крыла; 4 — профиль крыла

Величина этой силы зависит от очень многих факторов, начиная от площади крыла и заканчивая его профилем. Линия, которая соединяет две точки крыла, находящиеся на наибольшем удалении друг от друга, называется хордой крыла. Хорда крыла образует с потоком воздушных частиц, направленных навстречу крылу, особый угол — угол атаки. Его величина в значительной степени влияет на подъемную силу. Чем она больше, тем выше подъемная сила.

Крыло самолета может быть прямым, стреловидным, треугольным, трапециевидным, эллиптическим, с обратной стреловидностью и т. д. Каждое из них имеет свои достоинства и недостатки. Так, прямое крыло характеризуется высоким коэффициентом подъемной силы, но оно непригодно для сверхзвуковых скоростей из-за сильного лобового сопротивления потокам воздуха, а треугольное, отличаясь пониженным лобовым сопротивлением, имеет невысокую несущую способность.

Разновидности крыла самолета: а — прямое; б — стреловидное; в — с наплывом; г — сверхкритическое; д — треугольное; е — трапециевидное; ж — эллиптическое; з — с обратной стреловидностью

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector