Летательные аппараты > Модели самолетов с резиновым мотором > Основные системы и агрегаты самолета
Основные системы и агрегаты самолета |
|
Все современные самолеты сходны по устройству, имеют одни и те же основные системы и агрегаты. Крыло — главная часть самолета — создает подъемную силу, удерживающую его в воздухе. У разных самолетов крылья отличаются размерами, формой и числом. Самолет с одним крылом называют монопланом, а имеющий два крыла (одно над другим) — бипланом. Конструкция крыла зависит от типа самолета, его назначения. Самые простые крылья у самолетов, летающих на скоростях до 300 км/ч, состоят из лонжеронов, связанных нервюрами и расчалками, и мягкой обтяжки покрытия (полотно). У всех сложных крыльев главный силовой элемент включает и жесткую обшивку. По форме крылья могут быть трапециевидными, стреловидными, а также иметь и другие очертания. У всех современных самолетов крылья имеют элероны, закрылки и щитки. Элероны — небольшие рули на консолях, отклоняющиеся одно-временио в разные стороны, служат для создания крена, Закрылки — рули, похожие на элероны, но отклоняющиеся только вниз на 20—50 °, изменяя при этом кривизну профиля, что ведет к снижению скорости. Щитки — средство увеличения подъемной силы крыла; отклоняются только вниз. Фюзеляж — корпус самолета — имеет плавную обтекаемую форму и служит для размещения людей, грузов, приборов. К нему крепят все основные агрегаты: крыло, оперение и т. д. Хвостовое оперение включает: стабилизатор, руль высоты, киль и руль направления. Стабилизатор — небольшая поверхность, обычно неподвижная, обеспечивающая продольную устойчивость самолета. Если под действием каких-либо сил самолет повернется вокруг поперечной оси, сила давления встречного "потока на стабилизатор вернет его в прежнее положение. Равновесие вокруг поперечной оси будет восстановлено. Если же летчику понадобится самому повернуть самолет относительно той же оси, он использует руль высоты, навешенный на шарнирах к стабилизатору. Пилот управляет рулем высоты, отклоняя ручку управления или штурвал, связанный тросами или тягами с рулем высоты. Киль — вертикальная неподвижная поверхность, выполняющая роль стабилизатора только относительно вертикальной оси, то есть обеспечивает путевую устойчивость самолета. Нажимая ножные педали в кабине самолета, летчик действует на руль управления, крепящийся к килю на шарнирах. При движении вперед правой педали (левая при этом перемещается в обратном направлении) нос самолета поворачивается вправо. При нажатии левой педали самолет поворачивается влево. С ростом скоростей и массы самолетов возникают трудности в управлении: для отклонения рулей пилоту приходится прикладывать большую силу к ручке управления. Для ее уменьшения к элеронам, рулям высоты и направления прикрепляют триммеры — небольшие поверхности, отклоняющиеся в нужную сторону вращением специального штурвала, независимо от положений руля. Есть и другие способы облегчения управления самолетом. На тяжелых и скоростных самолетах применяют специальные устройства, увеличивающие во много раз силы, прикладываемые летчиком к ручке управления,— бустеры или гидроусилители. Действуют они по принципу гидравлического пресса. Шасси позволяет самолету двигаться по земле, для разбега при взлете и для пробега после посадки. На современных самолетах наиболее распространено трехколесное шасси с носовым колесом. Два главных колеса расположены под крылом, сзади центра тяжести самолета, третье — в носовой части фюзеляжа. Такое шасси обеспечивает хорошую устойчивость самолета при разбеге и про беге, допускает энергичное торможение. На некоторых самолетах применяют шасси с хвостовым колесом и велосипедного типа, когда стойки с колесами расположены одна за другой, как у двухколесного велосипеда. Для уменьшения сопротивления воздуха шасси делают убирающимися. Для полета самолета необходима сила тяги, направленная вперед. Сила тяги создается воздушным винтом, установленным на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания. Авиационный двигатель — это сердце самолета. Он работает почти так же, как и автомобильный, только имеет гораздо большую мощность. При вращении воздушный винт ввинчивается в воздух и тянет за собой самолет. Возможности применения двигателей внутреннего сгорания ограничены — они способны создавать силу тяги для скоростей полета до 700—800 км/ч. Поэтому на скоростных самолетах устанавливают реактивные двигатели. Простейший реактивный двигатель—пороховая ракета, у которой газы, образующиеся во время горения топлива, с высокой скоростью выбрасываются назад. Сила отдачи, появляющаяся при этом, и есть сила тяги. Реактивными двигателями снабжены самолеты Ту-154, Як-40, Ил-62, Ил-86. В настоящее время на самолетах широко применяют турбореактивные двигатели, работающие по такому же приН' ципу, как и пороховая ракета только вместо пороха в камере сгорания непрерывно горит смесь паров керосина с воздухом. Чтобы увеличить силу тяги реактивного двигателя, надо повысить скорость выбрасывания газов из камеры сгорания. Для этого воздух, прежде чем он попадает в камеру сгорания, сжимают в компрессоре, на одном валу с которым расположена газовая турбина. Компрессор подает в камеру сгорания воздух одновременно с поступающим топливом. Образующаяся смесь горит непрерывно, воздух нагревается до высокой температуры, повышается давление. Вырываясь из камеры сгорания с большой скоростью, газы создают силу тяги и попутно приводят во вращение турбину и компрессор. Если на вал посадить еще воздушный винт, получится турбовинтовой двигатель. Такие двигатели применяют на самолетах Ту-114, Ан-10 и Ил-18. Схематическая модель самолета — это летающая модель. В практике «малой авиации» постройка моделей самолетов получила самое широкое распространение. Различают модели самолетов с резиновым мотором, с электромотором и двигателем внутреннего сгорания. Кроме того, модели самолетов бывают схематические и фюзеляжные, свободнолетающие и кордовые (последние по кругу и управляются с помощью стальных нитей — корд). В настоящее время в России строят модели самолетов пяти категорий, каждая из которых включает в себя несколько классов. Рассказать о всех классах миниатюрных самолетов в данной книге не представляется возможным, поэтому познакомим читателя с несложными, на взгляд автора, моделями, которые можно построить в пионерском лагере. Начнем со схематических моделей самолетов с резиновым двигателем. Так же как и модель планера, эти летающие модели лишь схематически воспроизводят самолет. |