A farok elhelyezkedése a repülőgépen. Vízszintes farok típus Repülőgép farok típusa

A farok a repülőgép hátulján található légszárnyak. Meglehetősen kicsi „szárnyaknak” tűnnek, amelyeket hagyományosan vízszintes és függőleges síkban helyeznek el, és „stabilizátoroknak” nevezik.

Pontosan ennek a paraméternek megfelelően osztják fel a farokegységet mindenekelőtt vízszintesre és függőlegesre, azokkal a síkokkal, amelyekbe be van szerelve. Jó kialakítás egy függőleges és két vízszintes stabilizátor, amelyek közvetlenül a hátsó törzshöz csatlakoznak. Pontosan ezt a rendszert használják a legszélesebb körben a polgári repülőgépeken.

De vannak más sémák is - például a T-alakú, amelyet a Tu-154-en használnak.

Hasonló kialakításban a vízszintes farok a függőleges farok tetejére van rögzítve, és a repülőgép elejéről vagy hátuljáról nézve a „T” betűre emlékeztet, innen ered a neve is. Ezen kívül van egy séma két függőleges stabilizátorral, amelyeket a vízszintes farok végén helyeztek el, például az An-225 típusú repülőgépre. Ezenkívül a legtöbb modern vadászgépnek két függőleges stabilizátora van, de ezeket a törzsre szerelik fel, mivel a törzs alakja vízszintesen jobban „lapított”, mint a polgári és teherszállító repülőgépeknél.

Nos, általában több tucat különböző farokkonfiguráció létezik, és mindegyiknek megvannak a maga hátrányai és előnyei, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk. Ráadásul nem mindig a repülőgép farkába van beszerelve, de ez csak a vízszintes stabilizátorokra vonatkozik.

A Tu-154-es repülőgép farka

Az An-225-ös repülőgép farka

A farokegység működési elve. Fő funkciók.

És most a farok funkcióiról, mire való? Mivel stabilizátoroknak is nevezik, feltételezhető, hogy stabilizálnak valamit. Így van, ez igaz.

A farok szükséges a repülőgép egyensúlyba hozásához és stabilizálásához a levegőben, valamint a repülőgép két tengely mentén történő irányításához - elfordulás (bal-jobb) és dőlésszög (fel-le).

Függőleges farok egység.

A függőleges farok feladata a repülőgép stabilizálása. A fent felsorolt ​​két tengelyen kívül van még egy harmadik - gurulás (a repülőgép hossztengelye körüli forgás), és így függőleges stabilizátor hiányában a gördülés a repülőgép meglehetősen függőleges tengelyén billegéshez vezet. , ráadásul az imbolygás nagyon fontos és teljesen kontrollálhatatlan. A második funkció az elfordulási tengely vezérlése.

A függőleges stabilizátor hátsó éléhez egy elhajtható profil van rögzítve, amelyet a pilótafülkéből vezérelnek. Ez a függőleges farok két fő funkciója, a függőleges stabilizátorok száma, alakja és helyzete teljesen lényegtelen – változatlanul ezt a két funkciót látják el.

A függőleges farok egységek típusai.

Vízszintes farok egység.

Most a vízszintes farok egységről. Két fő funkciója is van, az elsőt kiegyensúlyozásnak nevezhetjük. Annak érdekében, hogy megtudja, mi az, végezhet egy egyszerű kísérletet.

Fel kell venni valamilyen hosszú tárgyat, például vonalzót, és rá kell helyezni az egyik kinyújtott ujjára, hogy ne essen vagy dőljön se hátra, se előre, pl. megtalálni a súlypontját. Tehát most a vonalzónak (törzsnek) van szárnya (ujja), így nem nehéz kiegyensúlyozni. Nos, most el kell képzelni, hogy tonna üzemanyagot pumpálnak a vonatba, sok utas száll fel, és hatalmas mennyiségű rakományt raknak be.

Természetesen mindezt a tömegközépponthoz képest tökéletesen terhelni könnyen lehetetlen, de van kiút. A második keze ujját kell használnia, és a vonalzó hagyományosan hátsó részének tetejére kell helyeznie, majd az „elülső” ujját a hátsóra kell mozgatnia. A végeredmény egy meglehetősen stabil szerkezet lett.

Másként is megteheti: helyezze a „hátsó” ujját a vonalzó alá, és mozgassa az „elülső” ujját előre, az íj felé. Mindkét példa bemutatja a vízszintes farok működési elvét.

Ez az első típus, ami elterjedtebb, míg a vízszintes stabilizátorok a szárnyak emelésével ellentétes erőt hoznak létre. Nos, a második funkciójuk a hangmagasság tengelye mentén történő vezérlés. Itt minden teljesen más, kivéve a függőleges farokat. A profilnak van egy elhajtható hátsó éle, amely a pilótafülkéből vezérelhető, és saját aerodinamikai profiljának köszönhetően növeli vagy csökkenti a vízszintes stabilizátor által keltett erőt.

Itt kell fenntartással élni az eltéríthető hátsó éllel kapcsolatban, mivel egyes repülőgépek, különösen a harci repülőgépek teljesen eltéríthető síkokkal rendelkeznek, és nem csak egy része, ez vonatkozik a függőleges farokra is, de a funkciók és a működés elve igen. nem változik ettől.

A vízszintes farok egységek típusai.

És most arról, hogy miért távolodnak el a tervezők a jó tervezéstől. Jelenleg a repülőgépeknek óriási célja van, és számuk, az ördögökkel együtt, nagyon eltérő. Valójában itt egy adott repülőgéposztályt, valamint egy adott repülőgépet külön-külön kell elemezni, de a legfontosabb elvek megismeréséhez elegendő néhány példa.

Az elsőnek – a már említett An-225-nek – dupla függőleges farka van, amiért olyan terjedelmes holmit tud szállítani, mint a Buran shuttle, ami repülés közben eltakarná az egyetlen középen elhelyezett függőleges stabilizátort az aerodinamikai kialakításban, ill. hatékonysága nagyon alacsony lenne. A Tu-154 T alakú farkának is megvannak a maga előnyei.

Mivel ez is a törzs hátsó pontja mögött található, a függőleges stabilizátor elmozdulása miatt az erő váll ezen a helyen a leghatalmasabb (itt lehet ismét vonalzóhoz és különböző kéz két ujjához folyamodni ; minél közelebb van a hátsó ujj az elülsőhöz, annál nagyobb megerősítésre van szükség), mert kisebbre lehet tenni, és nem olyan figyelemre méltó, mint egy jó sémával. De most az összes emelkedési tengely mentén irányított terhelés nem a törzsre, hanem a függőleges stabilizátorra kerül át, ezért azt erősíteni és ennek megfelelően meg kell nehezíteni.

Ezenkívül a hidraulikus vezérlőrendszer csővezetékeit is tovább kell húznia, ami még nagyobb súlyt jelent. És általában ez a kialakítás összetettebb, és ennek megfelelően kevésbé megbízható. Ami a vadászgépeket illeti, miért használnak teljesen elhajtható iker- és sík függőleges stabilizátorokat, a fő ok a hatékonyság növelése.

Mivel egyértelmű, hogy a vadászgép nem rendelkezik túlzott manőverezőképességgel.

Leszállás megsemmisült farokkal

Könnyű beküldeni jó munkáját a tudásbázisba. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

REPÜLŐ ELENATURE

A tollak (repülőgép farka, rakéták) olyan aerodinamikai felületek, amelyek stabilitást, irányíthatóságot és egyensúlyt biztosítanak a repülőgépnek repülés közben. Vízszintes és függőleges farokból áll.

A tollazat alapvető követelményei:

Magas hatékonyság biztosítása minimális ellenállással és minimális súlyú szerkezettel;

Előfordulhat, hogy a légijármű más részei – a szárny, a törzs, a motorgondolatok, valamint az üreg egy része egy másik által – kevésbé árnyékolják a légteret;

Rezgések és oszcillációk, például lebegés és ütés hiánya;

Később, mint a szárnyon, a hullámválság kialakulása.

Vízszintes farok (HO)

Hosszanti stabilitást, irányíthatóságot és kiegyensúlyozást biztosít. A vízszintes farok rögzített felületből áll - egy stabilizátorból és egy hozzá csuklós felvonóból. A farokra szerelt repülőgépeknél a vízszintes tömítést a repülőgép hátuljára szerelik fel - a törzsre vagy a borda tetejére (T-alakú).

A canard kivitelben az empennage a repülőgép orrában, a szárny előtt található. Kombinált séma akkor lehetséges, ha egy farokegységgel rendelkező repülőgép egy további elülső csapással van felszerelve - egy elülső vízszintes farok egységgel (elülső vízszintes farok), amely lehetővé teszi mindkét rendszer előnyeinek kihasználását. A „farok nélküli” és „repülő szárnyú” kiviteleknek nincs vízszintes farokfelülete.

A rögzített stabilizátor általában rögzített beépítési szöggel rendelkezik a repülőgép hossztengelyéhez képest. Néha gondoskodnak ennek a szögnek a talajon történő beállításáról. Az ilyen stabilizátort állíthatónak nevezik.

Nehéz repülőgépeken a hosszirányú irányítás hatékonyságának növelése érdekében a stabilizátor felszerelési szöge egy kiegészítő hajtás segítségével változtatható repülés közben, általában fel- és leszálláskor, valamint a repülőgép adott repülési módban történő kiegyensúlyozása érdekében. . Az ilyen stabilizátort mozgathatónak nevezik.

Szuperszonikus repülési sebességnél a lift hatékonysága meredeken csökken. Ezért a szuperszonikus repülőgépekben a klasszikus, liftes GO séma helyett egy irányított stabilizátort (CPGO) használnak, amelynek beépítési szögét a pilóta állítja be a hosszanti vezérlőkar vagy a repülőgép fedélzeti számítógépe segítségével. Ebben az esetben nincs lift.

Függőleges farok (VO)

Iránystabilitást, irányíthatóságot és kiegyensúlyozást biztosít a repülőgép számára a függőleges tengelyhez képest. Rögzített felületből áll - a gerincből és a hozzá csuklós kormányból.

A mindent mozgó VO-t nagyon ritkán használják. A légvédelem hatékonysága növelhető egy villa beépítésével - az uszony gyökér részébe előre beáramlás és egy további hasi gerinc. Egy másik módszer több (általában nem több, mint két egyforma) keel használata.

Tollazatformák

Repülőgép T alakú farka (Tu-154)

A farok felületének alakját ugyanazok a paraméterek határozzák meg, mint a szárny formáit: oldalarány, kúp, elmozdulási szög, légszárny és relatív vastagsága. A szárnyhoz hasonlóan trapéz alakú, ovális, söpört és háromszög alakú farok különböztethető meg.

A tollazat mintázatát felületeinek száma és egymáshoz viszonyított helyzete határozza meg. A leggyakoribb sémák a következők:

Egy séma a függőleges farok központi elhelyezkedésével a repülőgép szimmetriasíkjában - a vízszintes farok ebben az esetben mind a törzsön, mind az uszonyon elhelyezhető a repülőgép tengelyétől bármilyen távolságra (egy séma, ahol a GO található az uszony végén általában T-alakú faroknak nevezik).

Példa: Tu-154

Az egymástól távol elhelyezkedő függőleges farokkal - (gyakran H-alakúnak is nevezik) - két felülete rögzíthető a törzs oldalára vagy a vízszintes farok végére. Kétgerendás törzsű kivitelben a VO felületek a törzsgerendák végeire vannak felszerelve. A szárnyas, farok nélküli és repülő szárnyú repülőgépeken a távolságtartó légvédelmet a szárny végeire vagy annak középső részére telepítik.

Példa: Pe-2, Lockheed P-38 Lightning

V-alakú farok, amely két ferde felületből áll, amelyek vízszintes és függőleges farok funkcióit is ellátják. Az ellenőrzés bonyolultsága és ennek következtében az alacsony hatékonyság miatt az ilyen tollazatot nem használják széles körben. (Igaz, a számítógépes repülési rendszerek alkalmazása jobbra változtatta a helyzetet. A V-alakú farok jelenlegi irányítását a legújabb, ezzel felszerelt repülőgépeken a fedélzeti számítógép veszi át - a pilótának csak be kell állítania a repülési irány (bal-jobb, fel-le) szabványos vezérlőkarral, és a számítógép mindent megtesz, ami ehhez szükséges).

Példa: F-117

Ferde tollazat (pillangó típusú vagy Rudlitsky tollazat)

Példa: Me.262 HG III

Stabilizátorok és gerincek

Teljes analógiát mutatnak a szárnnyal, mind a fő elemek összetételében és kialakításában - lécek, hosszanti falak, húrok, bordák, mind a tápáramkörök típusában. A stabilizátorok esetében a spar-, a caisson- és a monoblokk-sémákat meglehetősen sikeresen használják, az uszonyok esetében pedig az utóbbi sémát ritkábban használják, mivel bizonyos tervezési nehézségek vannak a gerincről a törzsre történő átvitelében. A gerinc erőpanelek és a törzs kontúr csomópontja ebben az esetben nagyszámú erőkeret felszerelését teszi szükségessé, vagy erős függőleges gerendák felszerelését a törzsre a gerinc erőpaneleinek síkjában, amelyeket kisebb számú törzs támogat. erőkeretek.

A stabilizátoroknál a hajlítási nyomatékok törzsre való átadása elkerülhető, ha annak bal és jobb oldali felületének tartóelemei vagy teherhordó panelei a középső részén a legrövidebb úton kapcsolódnak egymáshoz. Egy söpört stabilizátor esetén ehhez a törzs oldala mentén lévő hosszanti elemek tengelyének megtörése és két megerősített oldalborda felszerelése szükséges. Ha egy ilyen stabilizátor hosszirányú elemei a tengelyek megtörése nélkül elérik a repülőgép szimmetriasíkját, akkor a nyomatékot továbbító fedélzeti erőbordák mellett egy másik erőbordára lesz szükség a repülőgép szimmetriasíkjában.

Kormánykormányok és csűrők

A kormányok és csűrők felépítésének és teljesítményének teljes azonossága miatt a jövőben a rövidség kedvéért csak a kormányokról fogunk beszélni, bár a csűrőkre minden elmondott teljes mértékben érvényes lesz. A kormánykerék (és persze a csűrő) fő erőeleme, amely a szinte teljes nyíróerőt meghajlítja és felveszi, a felfüggesztés egységek zsanértámaszain nyugvó szár.

A kormányok fő terhelése aerodinamikai, ami egyensúlyozáskor, repülőgép manőverezésekor vagy durva levegőben történő repüléskor jelentkezik. Ezt a terhelést felfogva a kormányszár folyamatos, több támasztó gerendaként működik. Működésének sajátossága, hogy a kormánytámaszok rugalmas szerkezetekre vannak rögzítve, amelyek terhelés alatti deformációja jelentősen befolyásolja a kormányszár erőmunkáját.

A kormányzási nyomaték érzékelését a bőr zárt kontúrja biztosítja, amelyet a tartófal zár le a rögzítőkonzolok kivágási területein. A maximális nyomaték a vezérlőkürt azon részén hat, amelyre a vezérlőrúd illeszkedik. A disznó (vezérlőrúd) elhelyezkedése a kormánykerék fesztávja mentén jelentősen befolyásolhatja a kormánykerék deformálódását csavarás közben.

Kormányok aerodinamikai kompenzációja

Repülés közben, amikor a vezérlőfelületek eltérnek, csuklónyomatékok keletkeznek, amelyeket a pilóta vezérlőkarokra tett erőfeszítései egyensúlyoznak ki. Ezek az erők a kormánykerék méretétől és elhajlási szögétől, valamint a sebesség nyomásától függenek. A modern repülőgépeken az irányító erők túl nagyok, ezért a kormányok kialakításánál speciális eszközöket kell biztosítani a csuklónyomatékok és az azokat kiegyenlítő irányítási erők csökkentésére. Erre a célra a kormánykerekek aerodinamikai kompenzációját alkalmazzák, melynek lényege, hogy a kormánykerék aerodinamikai erőinek egy része a forgástengelyhez képest, a fő csuklónyomatékkal ellentétes nyomatékot hoz létre.

Az aerodinamikai kompenzáció leggyakoribb típusai a következők:

Horny - a kormánykerék végén a „kürt” formájú területének egy része a csuklópánt tengelye előtt helyezkedik el, ami biztosítja az ellenkező előjelű pillanat létrehozását a fő csuklópánthoz képest;

Axiális - a kormánykerék területének egy része a teljes fesztáv mentén a csuklópánt tengelye előtt helyezkedik el (a csuklótengely hátrafelé mozog), ami csökkenti a csuklónyomatékot;

Belső - általában csűrőkön használják, és elöl a csűrő orrához erősített lemezekből áll, amelyek rugalmas válaszfallal vannak összekötve a szárnyon belüli kamra falaival. Amikor a csűrő elhajlik, nyomáskülönbség jön létre a lemezek feletti és alatti kamrában, ami csökkenti a csuklónyomatékot.

Szervo kompenzáció - egy kis felület van csuklósan a kormány farokrészében, amely egy rúddal van összekötve a szárny vagy a farok fix pontjával. Ez a rúd biztosítja a szervokompenzátor automatikus eltérítését a kormányeltérítéssel ellentétes irányba. A szervokompenzátorra ható aerodinamikai erők csökkentik a kormánycsukló nyomatékát.

Az ilyen kompenzátor elhajlási szögei és hatékonysága arányos a kormánykerék elhajlási szögeivel, ami nem mindig kifizetődő, mert az irányítási erők nemcsak a kormányzási szögektől, hanem a sebesség nyomásától is függenek. Fejlettebb a rugós szervokompenzátor, amelyben az előfeszített rugók vezérlési kinematikába való beépítése miatt az elhajlási szögek arányosak a kormányvezérlő erőkkel, ami a legjobban megfelel a szervokompenzátor céljának - ezek csökkentésére erők.

A repülőgép aerodinamikai kiegyensúlyozásának eszközei

A légijármű bármely állandósult repülési állapota rendszerint eltérített kormányokkal történik, ami biztosítja a repülőgép egyensúlyát - kiegyensúlyozását - a tömegközéppontjához képest. A pilótafülke kezelőszerveire ható erőket általában kiegyensúlyozásnak nevezik. Annak érdekében, hogy a pilótát ne fárasszák hiába, és ne kímélje meg e felesleges erőfeszítésektől, minden egyes vezérlőfelületre egy trimmert szerelnek fel, amely lehetővé teszi az egyensúlyozó erők teljes eltávolítását.

A trimmer szerkezetileg teljesen megegyezik a szervokompenzátorral, és szintén csuklósan van felfüggesztve a kormánykerék hátsó részében, de a szervokompenzátorral ellentétben további kézi vagy elektromechanikus vezérléssel rendelkezik. A pilóta, aki a trimmert a kormány eltérítésével ellentétes irányba tereli el, a vezérlőkar nulla erőkifejtésével éri el a kormánylapát adott elhajlási szögben történő kiegyensúlyozását. Egyes esetekben kombinált trimmer-szervo kompenzátor felületet használnak, amely a hajtás bekapcsolásakor trimmerként működik, kikapcsolt állapotban pedig szervo kompenzátor funkcióit látja el.

Hozzá kell tenni, hogy a trimmer csak olyan vezérlőrendszerekben használható, amelyekben a vezérlőkarokra ható erők közvetlenül kapcsolódnak a kormánykerék csuklónyomatékához - mechanikus, nyomásfokozó nélküli vezérlőrendszerekhez vagy megfordítható nyomásfokozókkal rendelkező rendszerekben. Az irreverzibilis nyomásfokozókkal - hidraulikus erősítőkkel - rendelkező rendszerekben a vezérlő élekre ható természetes erők nagyon kicsik, és a pilóta „mechanikus vezérlésének” szimulálásához ezeket ráadásul rugós terhelési mechanizmusok hozzák létre, és nem függenek a kormány csuklónyomatékától. kerék. Ebben az esetben a trimmereket nem szerelik fel a kormánykerekekre, és a kiegyenlítő erőket speciális eszközökkel távolítják el - a vezérlővezetékekbe szerelt trimmelő hatásmechanizmusok.

Egy másik eszköz a légi jármű kiegyensúlyozására egyenletes repülési módban egy állítható stabilizátor lehet. Jellemzően egy ilyen stabilizátor a hátsó felfüggesztési egységekre van csuklósan rögzítve, az első egységek pedig egy erőhajtáshoz csatlakoznak, amely a stabilizátor orrának felfelé vagy lefelé mozgatásával repülés közben megváltoztatja beépítési szögeit. A kívánt beépítési szög kiválasztásával a pilóta nulla csuklónyomatékkal egyensúlyozhatja a repülőgépet a liften. Ugyanez a stabilizátor biztosítja a repülőgép hosszirányú irányításának szükséges hatékonyságát is fel- és leszálláskor.

Eszközök a kormányok és a csűrők lebegésének kiküszöbölésére

A hajlító-csűrő és a hajlító-kormányzás előfordulásának oka a csuklótengelyhez viszonyított tömegkiegyensúlyozatlanság. A kormányfelületek tömegközéppontja jellemzően a forgástengely mögött helyezkedik el. Ennek eredményeként a teherhordó felületek hajlító rezgései során a kormányok tömegközéppontjában fellépő tehetetlenségi erők a vezérlővezetékek deformációi és holtjátékai miatt a kormányokat egy bizonyos szögben eltérítik, ami a megjelenéshez vezet. további aerodinamikai erők, amelyek növelik a teherviselő felületek hajlítási alakváltozásait. A sebesség növekedésével a ringatóerők növekednek, és a kritikus lebegési sebességnek nevezett sebességnél a szerkezet összeomlik.

Az ilyen típusú lebegés kiküszöbölésének radikális eszköze a kiegyenlítő súlyok felszerelése a kormányok és a csűrők orrába, hogy azok tömegközéppontját előre mozdítsák.

A kormánykerekek 100%-os súlykiegyenlítése, amelyben a tömegközéppont a kormánykerék forgástengelyén helyezkedik el, biztosítja a lebegés előfordulásának és kialakulásának okának teljes megszüntetését.

Kiválasztás és számítás

Mély istállók T-farokkal rendelkező repülőgépeken.

A farokszervek repülés közben elosztott aerodinamikai erőknek vannak kitéve, amelyek nagyságát és eloszlási törvényét szilárdsági szabványok vagy fújással határozzák meg. Kicsiségük miatt a farok tömegtehetetlenségi erőit általában figyelmen kívül hagyják. Figyelembe véve a farokelemek munkáját a külső terhelések észlelésekor, a szárnyhoz hasonlóan meg kell különböztetni a farok egységek általános erőmunkáját, mint gerendákat, amelyek szakaszaiban nyíróerők, hajlító- és nyomatékok hatnak, valamint a helyi munka. a bőr egyes szakaszaira eső légterheléstől erősítő elemeivel.

A különböző farokegységek céljukban és rögzítési módjukban különböznek egymástól, ami bevezeti saját jellemzőit az erőművi munkába, és befolyásolja szerkezeti erőrendszerük megválasztását. A farok szükséges hatékonyságát a felületek alakjának és elhelyezkedésének helyes megválasztása, valamint e felületek paramétereinek számértékei biztosítják. Az árnyékolás elkerülése érdekében a farokszervek nem eshetnek a szárny, a gondolák és más repülőgép-alkatrészek nyomába. A számítógépes repülési rendszerek használata nem kevésbé befolyásolja a farok hatékonyságát. Például a meglehetősen fejlett repülőgép-fedélzeti számítógépek megjelenése előtt a V-alakú farok szinte soha nem volt használatos, az irányítás bonyolultsága miatt.

A hullámválság későbbi megjelenése a farkon a megnövelt söprési szögekkel és a szárnyhoz képest kisebb relatív vastagságokkal érhető el. A lebegés és a csapkodás elkerülhető olyan ismert intézkedésekkel, amelyek ezeket az aeroelasztikus jelenségeket kiküszöbölik.

Empennage design

A repülőgép farka külső alakjában, rakodási jellegében és működésében hasonló a szárnyhoz. Ezért ugyanazokból a szerkezeti elemekből áll, mint a szárny.

A stabilizátor és a gerinc áramköre egy hosszanti készletből (csonkok, falak és hevederek), egy keresztirányú készletből (bordák) és bőrből áll. A szárnyakhoz hasonlóan a stabilizátor és a borda is lehet Spar vagy monoblokk (caisson). Alacsony és közepes repülési sebességeknél a stabilizátor és a borda kis megnyúlása mellett a szár kialakítása előnyösebbnek bizonyul.

A gerinc kialakítása a stabilizátorhoz képest nem rendelkezik különösebb különbségekkel. Kisméretű szuperszonikus repülőgépeken, amelyeken nagy az uszony, belső támasztékkal ellátott szár kialakítást használnak.

A nagy repülőgépeken a stabilizátorok és bordák általában monoblokk, két vagy három szárral.

Farok

Farok – a repülőgép hátulján található légszárnyak. Viszonylag kis „szárnyaknak” tűnnek, amelyeket hagyományosan vízszintes és függőleges síkban helyeznek el, és „stabilizátoroknak” nevezik. Az XO célja a repülőgép stabilitása és irányíthatósága. Az X. O. egy stabilizátorból, liftekből, gerincből és kormányból áll.

Ennek a paraméternek megfelelően a farok egységet mindenekelőtt vízszintesre és függőlegesre osztják, azokkal a síkokkal, amelyekbe be van szerelve. A klasszikus kialakítás egy függőleges és két vízszintes stabilizátorból áll, amelyek közvetlenül a hátsó törzshöz csatlakoznak. Ez a legszélesebb körben használt rendszer a polgári repülőgépeken. Vannak azonban más sémák is - például T-alakú, amelyet a Tu-154-en használnak.

Ebben az elrendezésben a vízszintes farok a függőleges farok tetejére van rögzítve, és a repülőgép elejéről vagy hátuljáról nézve a "T" betűhöz hasonlít, innen kapta a nevét. Létezik egy séma két függőleges stabilizátorral is, amelyeket a vízszintes farok végén helyeztek el, például az An-225 típusú repülőgépre. Ezenkívül a legtöbb modern vadászgépnek két függőleges stabilizátora van, de a törzsre vannak felszerelve, mivel a törzs alakja vízszintesen kissé „lapított” a polgári és teherszállító repülőgépekhez képest.

Nos, általában több tucat különböző farokkonfiguráció létezik, és mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk. Nem mindig van beszerelve a repülőgép farkába, de ez csak a vízszintes stabilizátorokra vonatkozik

A Tu-15-ös repülőgép farka

A farokegység működési elve. Alapvető funkciók

És most a farok funkcióiról, miért van szükség rá? Mivel stabilizátoroknak is nevezik, feltételezhetjük, hogy stabilizálnak valamit. Így van, ez igaz. A farok szükséges a repülőgép stabilizálásához és kiegyensúlyozásához a levegőben, valamint a repülőgép két tengely mentén történő irányításához - elfordulás (bal-jobb) és dőlésszög (fel-le).

Függőleges farok

farok farok keel

A függőleges farok feladata a repülőgép stabilizálása. A fent felsorolt ​​két tengelyen kívül van még egy harmadik - gurulás (a repülőgép hossztengelye körüli forgás), így függőleges stabilizátor hiányában a gördülés hatására a repülőgép a függőleges tengelyhez képest kileng. , ráadásul a megingás nagyon komoly és teljesen kontrollálhatatlan. A második funkció az elfordulási tengely vezérlése.

A függőleges stabilizátor hátsó éléhez egy elhajtható profil van rögzítve, amelyet a pilótafülkéből vezérelnek. Ez a függőleges farok két fő funkciója, a függőleges stabilizátorok száma, helyzete és alakja abszolút nem fontos - mindig ezt a két funkciót látják el

A függőleges farok egységek típusai

Vízszintes farok

Most a vízszintes farok egységről. Két fő funkciója is van, az elsőt kiegyensúlyozásnak nevezhetjük. Annak megértéséhez, hogy mi az, végezhet egy egyszerű kísérletet. Vegyünk egy hosszú tárgyat, például egy vonalzót, és helyezzük az egyik kinyújtott ujjra, hogy ne essen, ne hajoljon se hátra, se előre, pl. megtalálni a súlypontját. Tehát most a vonalzónak (törzsnek) van szárnya (ujja), nem tűnik nehéznek kiegyensúlyozni. Nos, most el kell képzelni, hogy több tonna üzemanyagot pumpálnak a vonatba, több száz utas száll fel, és hatalmas mennyiségű rakományt raknak be.

Természetesen egyszerűen lehetetlen mindezt tökéletesen betölteni a súlyponthoz képest, de van kiút. A második kéz ujját kell használni, és a vonalzó feltételesen hátsó részének tetejére kell helyezni, majd az „elülső” ujját hátra kell mozgatni. Az eredmény egy viszonylag stabil szerkezet. Megteheti másként is: helyezze a „hátsó” ujját a vonalzó alá, és mozgassa az „elülső” ujját előre, az íj felé. Mindkét példa bemutatja a vízszintes farok működési elvét.

Az első típus gyakoribb, amikor a vízszintes stabilizátorok a szárnyak emelő erejével ellentétes erőt hoznak létre. Nos, a második funkciójuk a hangmagasság tengelye mentén történő vezérlés. Itt minden teljesen ugyanaz, mint a függőleges faroknál. Van egy elhajtható hátsó élprofil, amely a pilótafülkéből vezérelhető, és növeli vagy csökkenti a vízszintes stabilizátor által keltett erőt aerodinamikai profiljának köszönhetően. Itt kell fenntartással élni az eltéríthető hátsó éllel kapcsolatban, mert egyes repülőgépek, különösen a harci repülőgépek teljesen eltéríthető síkokkal rendelkeznek, és nem csak egy része, ez vonatkozik a függőleges farokra is, de a működési elv és a funkciók nem változnak. .

A vízszintes farok egységek típusai

És most arról, hogy a tervezők miért távolodnak el a klasszikus sémától. Jelenleg rengeteg repülőgép létezik, és céljuk, valamint jellemzőik nagyon eltérőek. És valójában itt egy adott repülőgép-osztályt, sőt egy adott repülőgépet külön kell elemezni, de az alapelvek megértéséhez néhány példa elég lesz.

Az első - a már említett An-225 - dupla függőleges farokkal rendelkezik, mert olyan terjedelmes holmit is képes szállítani, mint a Buran shuttle, amely repülés közben aerodinamikailag eltakarná a középen található egyetlen függőleges stabilizátort, és hatékonysága rendkívül alacsony lenne. A Tu-154 T alakú farkának is megvannak a maga előnyei. Mivel még a törzs hátsó pontja mögött is található, a függőleges stabilizátor elmozdulása miatt ott a legnagyobb az erőkar (itt ismét egy vonalzóhoz és két különböző kéz ujjához folyamodhat; minél közelebb van a hátsó ujj elöl van, annál nagyobb erő szükséges rá), ezért kisebbre tehető és nem olyan erős, mint a klasszikus séma esetében. Most azonban az összes emelkedési tengely mentén irányított terhelés nem a törzsre, hanem a függőleges stabilizátorra kerül, ezért azt komolyan meg kell erősíteni, ezért nehezebbé kell tenni.

Ezenkívül a hidraulikus vezérlőrendszer csővezetékeit is meg kell húzni, ami még nagyobb súlyt jelent. És általában ez a kialakítás összetettebb, ezért kevésbé biztonságos. Ami a vadászgépeket illeti, miért használnak teljesen elhajtható repülőgépeket és iker függőleges stabilizátorokat, a fő ok a hatékonyság növelése. Végül is világos, hogy egy vadászgép nem rendelkezhet túlzott manőverezőképességgel

A repülőgép T-alakú farka gerincet tartalmaz, amelynek tetejére egy forgó stabilizátor van felszerelve, meghajtóval és csuklós rögzítőegységekkel, amelyek egy pár villából állnak, amelyek mindegyike külső és belső szemeket tartalmaz a stabilizátor szárán és egy bordaszem, melynek furataiban csapágyak találhatók A csatlakozó szerkezet be van építve. A gerincszemek mindegyike két részből áll, és egy golyóscsapágyas csésze van benne. A stabilizáló villa minden külső és belső szeme egy üreges csavarral csatlakozik a gerincszemekhez, amelynek belsejében egy anyával meghúzott duplikált csavar található, amelyre egy dugós anya van felszerelve, hogy rögzítse a helyzetét. a gerincszemek a villához képest. Az említett üreges csavarok végei a villák között helyezkednek el egy véghézaggal, és egy azokat körülvevő köztes hüvely köti össze egymással, melynek külső oldalán egy stabilizátor kormányszabályzó billenő található, amelyet egy zárógyűrűvel rögzítenek. csavar. A találmány célja a repülőgép túlélőképességének növelése. 6 ill.

Ismeretesek T alakú farokkal rendelkező repülőgépek, amelyekben a forgóstabilizátor közös forgástengellyel rendelkező hátsó csuklópántokra van felszerelve, amelyek az ezeket összekötő fülekből, villákból és csavarokból állnak, és egy elülső csuklópánt csatlakozik a repülőgép vázához. a stabilizátor-vezérlő mechanizmussal (lásd a TU-154M repülőgép üzemeltetési kézikönyvét, 055.50.00 fejezet, 3/4. oldal, 1. ábra, február 22/85).

Az ismert készüléknek azonban számos hátránya van.

Nincsenek létfontosságú elemek megkettőződése, pl. azok az elemek, amelyek megsemmisülése repülőgép-balesethez vezet. Ilyen elemek a hátsó csuklópántok a forgó stabilizátornak a repülőgép bordájára történő felszereléséhez. A repülés biztonságát a csuklócsuklók elemeinek nagyon alacsony tervezési igénybevétele biztosítja, ami a szerkezet további súlyához vezet, mivel növelni kell a fülek méreteit (vastagságát), az ezeket a füleket fedő burkolatok méreteit. , és ezáltal az aerodinamikai légellenállás növekedése.

A jelen találmány célja a repülőgép túlélőképességének növelése a T-farok kialakításának megbízhatóságának növelésével.

A műszaki probléma megoldását az a tény biztosítja, hogy a stabilizátor mozgatható tartásának kialakítása a gerincen duplikált létfontosságú elemeket tartalmaz.

A repülőgép farkában van egy forgó stabilizátor 1, amely a 2 bordára van felszerelve két csuklós rögzítési pontra egy csatlakozó szerkezettel, amelyek mindegyike egy villából áll (lásd a 2. ábrát), amely tartalmaz egy külső szemet 3 és egy belső szemet 4, amelyek az 5 1 stabilizátor száron és a 2 gerinc 6 szemein vannak kialakítva. A 6 szemben van egy 7, anyával 8 rögzített üveg, amelyben egy 9 golyóscsapágy található, 10 anyával rögzítve. A villák 3,4 részei a 6 szemhez csatlakoznak egy 11 csavarral, amelynek belsejében egy dupla 12 csavar található, meghúzott anya 13. A 9.14 alkatrészcsomag a 11 csavaron keresztül van meghúzva a 15 anyával, amelynek külső bal- kézi cérna. A 15 anyára egy 16 anyát csavarnak, amely rögzíti a 6 szem helyzetét a gerincvillához képest. A 16 anya a 17 alátéttel van rögzítve. A 11 csavarok végeit a 18 persely köti össze egy bronz béléssel. A 18 hüvelyen a külső oldalon egy 19 billenőkar található a stabilizátorkormányok vezérlésére, amely 20 gyűrűvel van rögzítve egy 21 csavaron keresztül, amely egyidejűleg összeköti a 18 hüvelyt a 11 csavarral.

A munka a következőképpen történik.

Az összekötő szerkezetben lévő 11 csavar megsemmisülése esetén a terhelést a 12 csavar veszi fel. A 2 gerinc 6 szeme két egyenlő vastagságú részből áll, és az egyik fél tönkremenetele esetén a teher. a szem második fele veszi fel.

Ha a stabilizátorvillák négy 3,4 szeme közül az egyik megsemmisül, az abból származó aerodinamikai terhelés a 2 gerinc 6 szemeire kerül át a 11 üreges csavarok meghajlításával, amelyeket egy 18 hüvely köt össze egymással. a hajlítónyomaték és a nyíróerő a csavarok találkozásánál. Amikor a stabilizálóvilla 3 külső szeme megsérül, a 11 üreges csavarok a 18 persellyel konzolos gerendaként működnek, amely a szomszédos csuklócsuklón és a villa 4 belső szemén támaszkodik. Amikor a 4 belső szem megsérül, a 18 perselyes csavarok két támasztógerendaként működnek, amelyek a stabilizálóvilla 3 külső szemén és a szomszédos csuklócsuklón nyugszanak.

A találmány alkalmazása javítja a megbízhatóságot, és csökkenti a balesetek és katasztrófák előfordulását azáltal, hogy növeli a T-farokkal rendelkező repülőgépek repülésbiztonságát a stabilizátor bordához való rögzítéséhez szükséges alapvető tervezési elemek megkettőzése miatt.

Találmányi képlet

Repülőgép farka, amely uszonyt tartalmaz, amelynek tetejére egy forgó stabilizátor van felszerelve, csuklós rögzítőelemekkel, csapágyakon lévő csatlakozó szerkezettel, amely egy pár villából áll, amelyek mindegyike külső és belső szemekkel rendelkezik a csapágyakon. stabilizátor szár és bordaszem, azzal jellemezve, hogy az összekötő eszköz mind a stabilizátorvillákba, mind a gerincszemekbe be van építve, a gerincszemek mindegyike két részből áll, és egy golyóscsapágyas csésze van beleszerelve, és mindegyik külső és belső a stabilizáló villaszemek üreges csavarral csatlakoznak a gerincszemekhez, amelyek belsejében egy anyával meghúzott csavar másolata, amelyre egy dugós anya van felszerelve, hogy rögzítse a gerincszemek villához viszonyított helyzetét, míg az említett üreges csavarok végei a villák között egy véghézaggal vannak elhelyezve és egy azokat lefedő közbenső hüvely köti össze egymással, melynek külső oldalára egy stabilizátor kormánykerék vezérlő billenő van beépítve, rögzítőgyűrűvel rögzítve. és csavar.

A farok egység kialakítása jelentősen függ a repülőgép általános kialakításától. Az elhelyezésből adódóan az empennage hatékonyságát a szárny és a légcsavar befolyásolja. Az empennage felszerelése a törzsre vagy a farok gémekre ezen a helyen is meghatározza a törzs (gerendák) szerkezeti elrendezését.

A 4. ábrán láthatók a gyakorlatból kölcsönzött farokrepülőgépek példái. Más hátsó repülőgép-opciók is lehetségesek, amelyekről itt nem térünk ki (például V-alakú hátsó repülőgép).

Alapvető tollazati sémák

A legelterjedtebb egy olyan séma, amely egy bordával és egy stabilizátorral van felszerelve a törzsre vagy a bordára - (4. a, b, c ábra). Szerkezeti egyszerűséget és merevséget biztosít, bár a T-farok esetében (4c. ábra) intézkedni kell a lebegésének megakadályozása érdekében.

A T-alakú farok kialakításának számos előnye is van. A vízszintes farok elhelyezkedése a gerinc felső részén véglemez hatást hoz létre az utóbbi számára, ami segíthet csökkenteni a függőleges farok szükséges területét. Másrészt a magasra szerelt vízszintes farok a szárnyból érkező áramlás enyhe ferde zónájában helyezkedik el közepes (repülési) szögben, ami lehetővé teszi a vízszintes farok szükséges területének csökkentését. . Így a T-farok területe kisebb lehet, mint az alacsony vízszintes farok területe.

A szükséges függőleges farok területét nagymértékben meghatározza a törzsnek a repülőgép súlypontja előtti részének oldalirányú vetületének hossza és területe. Minél hosszabb a törzs elülső része (és minél nagyobb az oldalsó vetületének területe), annál nagyobb a függőleges farok területe, ha a többi tényező egyenlő, ahhoz, hogy kiküszöböljük a test ezen részének destabilizáló nyomatékát. repülőgéptörzs.

Ha a hajtóművek a szárnyon helyezkednek el, akkor a többmotoros repülőgép szárnyának és kormányának méretezésének feltétele az egy hajtóművel meghibásodott repülés.

A függőleges farok jelentős magassága (ha szükséges) gördülési nyomatékok megjelenéséhez vezethet, amikor a kormánylapát a függőleges farok nyomásközéppontja és a repülőgép hossztengelye közötti nagy váll miatt elhajlik. Ha fennáll ilyen veszély, akkor figyelmet érdemel az elhelyezett, kétszárnyú farok kialakítása, amely ezt a hatást csökkenti (4e. ábra). Kétsugaras (4d. ábra) vagy vázas repülőgép-konstrukció esetén kézenfekvő az ilyen tömb kiválasztása. Mivel az uszonyok elhelyezése a vízszintes farok végén a végalátétek hatását idézi elő, a vízszintes farok területe csökkenthető.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

Hasonló dokumentumok

    Repülőgép stabilitása és irányíthatósága. A kormányok működési elve. A repülőgép központosítása, szárnyának fókusza. Az aerodinamikai kompenzáció fogalma. Az oldalsó stabilitás és irányíthatóság jellemzői nagy repülési sebességnél. Oldalirányú stabilitás és irányíthatóság.

    előadás, hozzáadva 2013.09.23

    A csűrők a szárny mozgatható részei, amelyek a szárny kifutó élén helyezkednek el a végén, és egyidejűleg ellentétes irányban eltérnek. Az egyik csűrő felfelé, a másik lefelé elhajlása keresztirányú nyomaték létrejöttéhez vezet, ami a repülőgép elgurulását okozza.

    teszt, hozzáadva: 2008.05.25

    A repülőgép szerkezeti és aerodinamikai jellemzői. A Tu-154 repülőgép szárnyprofiljának aerodinamikai erői. A repülési tömeg befolyása a repülési jellemzőkre. A repülőgép fel- és leszállásának eljárása. Gázdinamikus kormányok nyomatékainak meghatározása.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2013.12.01

    A repülőgép geometriai és aerodinamikai jellemzői. A repülőgép repülési jellemzői a repülés különböző szakaszaiban. A repülőgép stabilitásának és irányíthatóságának jellemzői. Repülőgép erőssége. A repülés jellemzői zord levegő és jeges körülmények között.

    könyv, hozzáadva: 2010.02.25

    A repülőgép törzsének, vízszintes farok geometriai jellemzőinek számítása. A pilon minimális légellenállási együtthatójának kiszámítása. A repülőgép fel- és leszállási jellemzői. Az aerodinamikai minőség függésének ábrázolása a támadási szögtől.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2012.10.29

    A repülőgép szárnyának, törzsének, farkának, futóművének és hajtóműveinek diagramja. Fajlagos szárnyterhelés. Az induló tolóerő-tömeg arány, a felszálló tömeg és a hasznos teher megtérülési együtthatójának kiszámítása. A repülőgép alapvető geometriai paramétereinek meghatározása.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2012.09.20

    A repülőgép műszaki leírása. Repülőgép irányító rendszer. Tűz- és üzemanyagrendszer. Légkondicionáló rendszer. A tervezési paraméterek indoklása. A repülőgép aerodinamikai elrendezése. A szárny geometriai jellemzőinek számítása.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2012.05.26

    Az An-225 repülőgép szubkritikus sarkának építése. Ajánlott vastagsági értékek a szárny- és farokprofilokhoz. Repülőgép repülési jellemzőinek számítása, az emelési együttható függésének ábrázolása a támadási szögtől. A polárlapát függése a Mach-számtól.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2015.06.17

    Az utasszállító repülőgép tervezésének jellemzői. Hasonló repülőgépek paraméteres elemzése és a velük szemben támasztott műszaki követelmények. A repülőgép megjelenésének kialakítása, a szerkezet tömegének meghatározása, a törzs, a csomagterek elrendezése és a paraméterek optimalizálása.

    tanfolyami munka, hozzáadva 2012.01.13

    A repülőgép aerodinamikai elrendezése. Törzs, caisson szárny, empennage, pilótafülke, vezérlőrendszer, futómű, hidraulikus rendszer, erőmű, üzemanyagrendszer, oxigén berendezés, légkondicionáló rendszer.

Most a vízszintes farok egységről. Két fő funkciója is van, az elsőt kiegyensúlyozásnak nevezhetjük. Annak megértéséhez, hogy mi az, végezhet egy egyszerű kísérletet. Vegyünk egy hosszú tárgyat, például egy vonalzót, és helyezzük az egyik kinyújtott ujjra, hogy ne essen, ne hajoljon se hátra, se előre, pl. megtalálni a súlypontját. Tehát most a vonalzónak (törzsnek) van szárnya (ujja), nem tűnik nehéznek kiegyensúlyozni. Nos, most el kell képzelni, hogy több tonna üzemanyagot pumpálnak a vonatba, több száz utas száll fel, és hatalmas mennyiségű rakományt raknak be.

Természetesen egyszerűen lehetetlen mindezt tökéletesen betölteni a súlyponthoz képest, de van kiút. A második kéz ujját kell használni, és a vonalzó feltételesen hátsó részének tetejére kell helyezni, majd az „elülső” ujját hátra kell mozgatni. Az eredmény egy viszonylag stabil szerkezet. Megteheti másként is: helyezze a „hátsó” ujját a vonalzó alá, és mozgassa az „elülső” ujját előre, az íj felé. Mindkét példa bemutatja a vízszintes farok működési elvét.

Az első típus gyakoribb, amikor a vízszintes stabilizátorok a szárnyak emelő erejével ellentétes erőt hoznak létre. Nos, a második funkciójuk a hangmagasság tengelye mentén történő vezérlés. Itt minden teljesen ugyanaz, mint a függőleges faroknál. Van egy elhajtható hátsó élprofil, amely a pilótafülkéből vezérelhető, és növeli vagy csökkenti a vízszintes stabilizátor által keltett erőt aerodinamikai profiljának köszönhetően. Itt kell fenntartással élni az eltéríthető hátsó éllel kapcsolatban, mert egyes repülőgépek, különösen a harci repülőgépek teljesen eltéríthető síkokkal rendelkeznek, és nem csak egy része, ez vonatkozik a függőleges farokra is, de a működési elv és a funkciók nem változnak. .

A vízszintes farok egységek típusai.

És most arról, hogy a tervezők miért távolodnak el a klasszikus sémától. Jelenleg rengeteg repülőgép létezik, és céljuk, valamint jellemzőik nagyon eltérőek. És valójában itt egy adott repülőgép-osztályt, sőt egy adott repülőgépet külön kell elemezni, de az alapelvek megértéséhez néhány példa elég lesz.

Az első - a már említett An-225 - dupla függőleges farokkal rendelkezik, mert olyan terjedelmes holmit is képes szállítani, mint a Buran shuttle, amely repülés közben aerodinamikailag eltakarná a középen található egyetlen függőleges stabilizátort, és hatékonysága rendkívül alacsony lenne. A Tu-154 T alakú farkának is megvannak a maga előnyei. Mivel még a törzs hátsó pontja mögött is található, a függőleges stabilizátor elmozdulása miatt ott a legnagyobb az erőkar (itt ismét egy vonalzóhoz és két különböző kéz ujjához folyamodhat; minél közelebb van a hátsó ujj elöl van, annál nagyobb erő szükséges rá), ezért kisebbre tehető és nem olyan erős, mint a klasszikus séma esetében. Most azonban az összes emelkedési tengely mentén irányított terhelés nem a törzsre, hanem a függőleges stabilizátorra kerül, ezért azt komolyan meg kell erősíteni, ezért nehezebbé kell tenni.

Ezenkívül a hidraulikus vezérlőrendszer csővezetékeit is meg kell húzni, ami még nagyobb súlyt jelent. És általában ez a kialakítás összetettebb, ezért kevésbé biztonságos. Ami a vadászgépeket illeti, miért használnak teljesen elhajtható repülőgépeket és iker függőleges stabilizátorokat, a fő ok a hatékonyság növelése. Végül is világos, hogy egy vadászgép nem rendelkezhet túlzott manőverezőképességgel.

Repülőgép tollazata (elölnézet): a - kereszt alakú; b és c - T alakú; d és d - kétkeel; e - háromkeel; g és h - V alakú.

4.2. A farokra ható terhelések:



4.3. A farok egység szerkezeti teljesítmény diagramja. A farok egység erőelemeinek működése repülés közben:

A különböző farokegységek céljukban és rögzítési módjukban különböznek egymástól, ami bevezeti saját jellemzőit az erőművi munkába, és befolyásolja szerkezeti erőrendszerük megválasztását. Tekintsük külön az empennage fő egységeinek (stabilizátor, borda, vezérelt stabilizátor, kormány és csűrő) felépítésének és teljesítményének jellemzőit.

A stabilizátorok és bordák teljes analógiát mutatnak a szárnyakkal, mind a fő elemek összetételében és kialakításában - lécek, hosszanti falak, feszítők, bordák, mind a tápáramkörök típusa tekintetében. A stabilizátorok esetében a spar-, a caisson- és a monoblokk-sémákat meglehetősen sikeresen használják, az uszonyok esetében pedig az utóbbi sémát ritkábban használják bizonyos tervezési nehézségek miatt a gerincről a törzsre történő átvitel során. A gerinc erőpanelek és a törzs kontúr csomópontja ebben az esetben nagyszámú erőkeret felszerelését teszi szükségessé, vagy erős függőleges gerendák felszerelését a törzsre a gerinc erőpaneleinek síkjában, amelyeket kisebb számú törzs támogat. erőkeretek. A stabilizátoroknál a hajlítási nyomatékok törzsre való átadása elkerülhető, ha annak bal és jobb oldali felületének tartóelemei vagy teherhordó panelei a középső részén a legrövidebb úton kapcsolódnak egymáshoz. Egy söpört stabilizátor esetén ehhez a törzs oldala mentén lévő hosszanti elemek tengelyének megtörése és két megerősített oldalborda felszerelése szükséges. Ha egy ilyen stabilizátor hosszirányú elemei a tengelyek megtörése nélkül elérik a repülőgép szimmetriasíkját, akkor a nyomatékot továbbító fedélzeti erőbordák mellett egy másik erőbordára lesz szükség a repülőgép szimmetriasíkjában.

Szabályozott stabilizátor:

Felülnézetben nyíl vagy háromszög alakú. A vezérelt stabilizátor forgástengelye lehet merőleges a repülőgép szimmetriasíkjára, vagy azzal szöget zár be.

A forgástengely helyzetét úgy választjuk meg, hogy a csuklónyomatékból származó erők szub- és szuperszonikus repülési sebességeknél minimálisak legyenek. A vezérelt stabilizátort egy tengely és két csapágy segítségével rögzítik a törzshöz.
Két lehetséges tengelyrögzítési séma van:

· a tengely mereven a stabilizátorhoz van rögzítve, a csapágyak a törzsre vannak felszerelve

· a tengely (tengely) fixen a törzsre van rögzítve, a csapágyak pedig a stabilizátorra vannak felszerelve

Az első esetben a tengely stabilizátorhoz való rögzítésének biztosítania kell a nyíróerő, a hajlítónyomaték és a torziós nyomaték átvitelét a tengelyre, ha a vezérlő billenő a tengelyhez van rögzítve.

Egyes esetekben a vezérlőkar egy megerősített gyökérbordára van felszerelve, amely összegyűjti az összes nyomatékot egy zárt stabilizátorhurokból. Ebben az esetben a nyomaték nem kerül át a tengelyre. Ennél a szerelési sémánál általában stabilizátor sémát használnak, mert caisson kivitelnél a hajlítónyomaték átvitele a teherhordó panelekről a tengelyre tervezési nehézségeket okoz

Ha a tengely a törzsre van felszerelve, akkor a csapágyak a hosszanti falaihoz kapcsolódó megerősített stabilizátor bordákra vannak felszerelve.
A konzol teljes nyíróereje a külső csapágyra, a hajlítónyomaték pedig egy pár erővel jut át ​​mindkét csapágyra. Így a két jelzett erő (R4) összegzése a külső csapágyon történik.


A törzshöz rögzített tengelyes sémában a hajlítónyomaték átadása egészen egyszerűen biztosított még caisson vagy monoblokk stabilizátoros kivitelben is. Ebben az esetben az elülső és a hátsó erőpanelek hosszanti falakra támaszkodnak, amelyek a gyökérnél konvergálnak a belső oldalsó csapágyhoz. Ennek megfelelően az erőpanelek szélessége és a bennük a stabilizátor hajlításából származó erők a külső csapágy feletti maximális értékről a belső csapágy feletti nullára változnak. Ennek eredményeként a stabilizátor caisson hajlítónyomatékát a csapágyak reakciói kiegyenlítik. Az ilyen stabilizátor vezérlő billenőjét általában a gyökérerősítésű bordára szerelik fel.

A hajlítónyomaték átvitelének hasonló elve alkalmazható mozgó tengelyű caisson stabilizátor kivitelnél is. Ebben az esetben a tengely külső végének egy erősítő bordára kell támaszkodnia, amely a caisson falaihoz kapcsolódik.

4.4. A farok egység szerkezeti elemeinek lehetséges hibái, azok hatása a repülésbiztonságra:

Lásd a kérdést. 2.3.

4.5. Farokcsapás: az előfordulás okai és körülményei, lehetséges következmények és védekezési intézkedések:

    Repülőgép tollazata Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd: Tollazat (jelentések). Tollazat (repülőgép farka... Wikipédia

    PGO- Elülső vízszintes farok Poltava gravimetrikus obszervatórium sarki geofizikai obszervatórium Priamursky földrajzi társaság termelési geológiai egyesület ... Orosz rövidítések szótára

    Típus hordozó alapú harcos ... Wikipédia

    Az A. N. Tupolev által szervezett Tervezőirodában létrehozott repülőgép márkát lásd: A. N. Tupolev légiközlekedési tudományos és műszaki komplexum. Az 1922-ben tervezett repülőgépek 37 „ANT” nevet kaptak (Andrej Nyikolajevics Tupolev), 1942 óta pedig ... Technológia enciklopédiája

    Su 27 ... Wikipédia

    Ennek a kifejezésnek más jelentései is vannak, lásd C 37 (jelentések). Su 47 "Berkut" ... Wikipédia

    Su 47 "Berkut" típusú vadászgép Fejlesztő Sukhoi Design Bureau Első repülés 1997. szeptember 24. Egységek gyártottak 1 ... Wikipédia

    Ennek a kifejezésnek más jelentése is van, lásd Wing. Ebből a cikkből hiányoznak az információforrásokra mutató hivatkozások. Az információnak ellenőrizhetőnek kell lennie, különben megkérdőjelezhető és törölhető... Wikipédia

    MPLATRK projekt 093 "Shan" ... Wikipédia

    Vitorlázórepülő LET L 13 ... Wikipédia

Könyvek

  • "SU-30 SM" orosz vadászgép 1/72 (7314) , . A Szu-30 SM egy kétüléses többcélú nehézvadászgép, amelyet a Sukhoi Design Bureau fejlesztett ki. A vadászgép 2012-ben hajtotta végre első repülését. A Su-30 SM-et arra tervezték, hogy dominanciát szerezzen...

A farok a repülőgép hátulján található légszárnyak. Viszonylag kis „szárnyaknak” tűnnek, amelyeket hagyományosan vízszintes és függőleges síkban helyeznek el, és „stabilizátoroknak” nevezik.

Ennek a paraméternek megfelelően a farok egységet mindenekelőtt vízszintesre és függőlegesre osztják, azokkal a síkokkal, amelyekbe be van szerelve. A klasszikus kialakítás egy függőleges és két vízszintes stabilizátorból áll, amelyek közvetlenül a hátsó törzshöz csatlakoznak. Ez a legszélesebb körben használt rendszer a polgári repülőgépeken. Vannak azonban más sémák is - például T-alakú, amelyet a Tu-154-en használnak.

Ebben az elrendezésben a vízszintes farok a függőleges farok tetejére van rögzítve, és a repülőgép elejéről vagy hátuljáról nézve a "T" betűhöz hasonlít, innen kapta a nevét. Létezik egy séma két függőleges stabilizátorral is, amelyeket a vízszintes farok végén helyeztek el, például az An-225 típusú repülőgépre. Ezenkívül a legtöbb modern vadászgépnek két függőleges stabilizátora van, de a törzsre vannak felszerelve, mivel a törzs alakja vízszintesen kissé „lapított” a polgári és teherszállító repülőgépekhez képest.

Nos, általában több tucat különböző farokkonfiguráció létezik, és mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk. Nem mindig van beszerelve a repülőgép farkába, de ez csak a vízszintes stabilizátorokra vonatkozik.

A Tu-154-es repülőgép farka

Az An-225-ös repülőgép farka

A farokegység működési elve. Alapvető funkciók.

És most a farok funkcióiról, miért van szükség rá? Mivel stabilizátoroknak is nevezik, feltételezhetjük, hogy stabilizálnak valamit. Így van, ez igaz. A farok szükséges a repülőgép stabilizálásához és kiegyensúlyozásához a levegőben, valamint a repülőgép két tengely mentén történő irányításához - elfordulás (bal-jobb) és dőlésszög (fel-le).

Függőleges vezérsíkok.

A függőleges farok feladata a repülőgép stabilizálása. A fent felsorolt ​​két tengelyen kívül van még egy harmadik - gurulás (a repülőgép hossztengelye körüli forgás), így függőleges stabilizátor hiányában a gördülés hatására a repülőgép a függőleges tengelyhez képest kileng. , ráadásul a megingás nagyon komoly és teljesen kontrollálhatatlan. A második funkció az elfordulási tengely vezérlése.

A függőleges stabilizátor hátsó éléhez egy elhajtható profil van rögzítve, amelyet a pilótafülkéből vezérelnek. Ez a két fő funkciója a függőleges farok egységnek, a függőleges stabilizátorok száma, helyzete és alakja teljesen lényegtelen - mindig ezt a két funkciót látják el.

A függőleges farok egységek típusai.

Vízszintes vezérsíkok.

Most a vízszintes farok egységről. Két fő funkciója is van, az elsőt kiegyensúlyozásnak nevezhetjük. Annak megértéséhez, hogy mi az, végezhet egy egyszerű kísérletet. Vegyünk egy hosszú tárgyat, például egy vonalzót, és helyezzük az egyik kinyújtott ujjra, hogy ne essen, ne hajoljon se hátra, se előre, pl. megtalálni a súlypontját. Tehát most a vonalzónak (törzsnek) van szárnya (ujja), nem tűnik nehéznek kiegyensúlyozni. Nos, most el kell képzelni, hogy több tonna üzemanyagot pumpálnak a vonatba, több száz utas száll fel, és hatalmas mennyiségű rakományt raknak be.

Természetesen egyszerűen lehetetlen mindezt tökéletesen betölteni a súlyponthoz képest, de van kiút. A második kéz ujját kell használni, és a vonalzó feltételesen hátsó részének tetejére kell helyezni, majd az „elülső” ujját hátra kell mozgatni. Az eredmény egy viszonylag stabil szerkezet. Megteheti másként is: helyezze a „hátsó” ujját a vonalzó alá, és mozgassa az „elülső” ujját előre, az íj felé. Mindkét példa bemutatja a vízszintes farok működési elvét.

Az első típus gyakoribb, amikor a vízszintes stabilizátorok a szárnyak emelő erejével ellentétes erőt hoznak létre. Nos, a második funkciójuk a hangmagasság tengelye mentén történő vezérlés. Itt minden teljesen ugyanaz, mint a függőleges faroknál. Van egy elhajtható hátsó élprofil, amely a pilótafülkéből vezérelhető, és növeli vagy csökkenti a vízszintes stabilizátor által keltett erőt aerodinamikai profiljának köszönhetően. Itt kell fenntartással élni az eltéríthető hátsó éllel kapcsolatban, mert egyes repülőgépek, különösen a harci repülőgépek teljesen eltéríthető síkokkal rendelkeznek, és nem csak egy része, ez vonatkozik a függőleges farokra is, de a működési elv és a funkciók nem változnak. .

A vízszintes farok egységek típusai.

És most arról, hogy a tervezők miért távolodnak el a klasszikus sémától. Jelenleg rengeteg repülőgép létezik, és céljuk, valamint jellemzőik nagyon eltérőek. És valójában itt egy adott repülőgép-osztályt, sőt egy adott repülőgépet külön kell elemezni, de az alapelvek megértéséhez néhány példa elég lesz.

Az első - a már említett An-225 - dupla függőleges farokkal rendelkezik, mert olyan terjedelmes holmit is képes szállítani, mint a Buran shuttle, amely repülés közben aerodinamikailag eltakarná a középen található egyetlen függőleges stabilizátort, és hatékonysága rendkívül alacsony lenne. A Tu-154 T alakú farkának is megvannak a maga előnyei. Mivel még a törzs hátsó pontja mögött is található, a függőleges stabilizátor elmozdulása miatt ott a legnagyobb az erőkar (itt ismét egy vonalzóhoz és két különböző kéz ujjához folyamodhat; minél közelebb van a hátsó ujj elöl van, annál nagyobb erő szükséges rá), ezért kisebbre tehető és nem olyan erős, mint a klasszikus séma esetében. Most azonban az összes emelkedési tengely mentén irányított terhelés nem a törzsre, hanem a függőleges stabilizátorra kerül, ezért azt komolyan meg kell erősíteni, ezért nehezebbé kell tenni.

Ezenkívül a hidraulikus vezérlőrendszer csővezetékeit is meg kell húzni, ami még nagyobb súlyt jelent. És általában ez a kialakítás összetettebb, ezért kevésbé biztonságos. Ami a vadászgépeket illeti, miért használnak teljesen elhajtható repülőgépeket és iker függőleges stabilizátorokat, a fő ok a hatékonyság növelése. Végül is világos, hogy egy vadászgép nem rendelkezhet túlzott manőverezőképességgel.

 

Hasznos lehet elolvasni: