Airbus A320. Фото. Видео. Схема салона. Характеристики. Отзывы.
Программа по разработке A320 была запущена в марте 1984 года. Первый полет авиалайнер A320 совершил в 22 февраля 1987 года. На нем использовались двигатели CFM International CFM56-5A1. После прохождения летных испытаний, 26 февраля 1988 года была получен сертификат JAA (Joint Aviation Authorities) и самолет начал поступать в «Air France». А первым же заказчиком из США стала авиакомпания «Northwest Airlines».
Первоначальная версия, A320-100, была построена в небольших количествах, но затем была выпущена улучшенная версия A320-200. Улучшения в основном касались увеличения объема топливных баков. Окончательную сертификацию A320-200 прошел в ноябре 1988 года. С тех пор A320-200 вырос в целое семейство среднемагистральных лайнеров, консорциума «Airbus S.A.S», на его основе выпущены следующие модели: A318, A319 и A321.
Airbus A320 фото
В проект самолета было внесено много технических нововведений.
A320 стал первым пассажирским авиалайнером на который была установлена Электродистанционная система управления (Fly-by-Wire). Преимущество данной системы состоит том, что компьютер с заданной программой контролирует многие параметры самолета, например не допускает превышение по углу атаки или по перегрузке. В лайнере установлена цифровая авионика EFIS фирмы «Thomson CSF». A320 также использует относительно высокий процент композитных материалов по сравнению с предыдущими моделями.
А320-200 приводится в движение двумя турбореактивными двигателями CFMI CFM56-5B или IAE V2500 с тягой от 113 кН до 120 кН каждый.
Модели самолета имеют разные варианты установленных двигателей. От типа установленного двигателя зависит порядковый номер модификации. Например: на A320-211 используются моторы CFM56-5A1, а модель A320-231 комплектуется двигателями IAE V2500-A1, и т.д.
Airbus a320 салон
По сравнению с другими воздушными судами в своем классе, A320 имеет более широкую кабину, значительное грузовое пространство с большими дверями для облегчения погрузки и разгрузки.
А низкая стоимость эксплуатации и технического обслуживания являются притягивающим фактором для бюджетных авиакомпаний. Например американская лоу-кост авиакомпания «JetBlue Airways Corporation» расположенная в Нью-Йорке приобрела для своего воздушного флота 233 таких машин. Среди других низкобюджетных перевозчиков со значительным заказами A320, являются британская «EasyJet Company Limited» и малазийская «Air Asia».
Лучшие места салона самолета Airbus A320 — Аэрофлот
Лучшие места салона самолета Airbus A320 — S7 Airlines
Лучшие места салона самолета Airbus A320 — Ural Airlines
Лучшие места салона самолета Airbus A320 — Wizz Air
Airbus a320 схема салона
На сегодняшний день компанией «Airbus S.A.S» ведется разработка улучшенной модели А320. Новый вариант A320 получил название A320neo. Программа «New Engine Option» является последним шагом в модернизации A320. Программу модернизации «Neo» включены такие усовершенствования как: снижение веса, новый, современный салон с расширенным багажным отделением.
Новый планёр будет выполнен с применением новых композиционных материалов. А благодаря установки новых экономичных двигателей CFM International LEAP-X и P&W PW1000G планируется снизить расход топлива на 10-15 процентов.
По сравнению с предыдущими моделями A320, новый A320neo будет производить меньший уровень шума, а также снизится количество вредных выбросов в атмосферу. Модификации подвергнется и крыло самолета, в частности законцовки крыла, которые теперь по стандарту будут иметь форму акульего плавника, так называемые «sharklets».Такая модификация крыла снижает расход топлива на 2-3 процента. Благодаря нововведениям удастся повысить дальность полетов на 950 км и увеличить грузоподъемность.
- Годы производства: 1987 г — наше время
- Вес пустого: 42100 кг
- Длина: 37,57 м
- Высота: 11 м
- Размах крыльев: 31,4 м
- Площадь крыла: 122,6 м2
- Диаметр фюзеляжа: 3,95 м
- Крейсерская скорость: 845 км/ч (0,78 маха, 511 миль/час)
- Максимальная скорость: 871 км/ч (0,82 маха, 537 миль/час )
- Дальность полета: 6300 км.
- Потолок: 11800 м.
- Длина разбега : 2090 м.
- Длина пробега: 1530 м.
- Ширина салона: 3,7 м
- Число пассажирских мест: 140 -180 мест
- Экипаж: 2 человека
Airbus A320 видео
Airbus A300 — Эйрбас A300
Airbus A310 — Эйрбас A310
Airbus A318 — Эйрбас A318
Airbus A319 — Эйрбас A319
Airbus A321 — Эйрбас A321
Airbus A330-200 — Эйрбас A330-200
Airbus A330-300 — Эйрбас A330-300
Airbus A340-200 — Эйрбас A340-200
Airbus A340-300 — Эйрбас A340-300
Airbus A340-500 — Эйрбас A340-500
Airbus A340-600 — Эйрбас A340-600
Airbus A350 — Эйрбас A350
Airbus A380 — Эйрбас A380
Посмотреть все самолёты…
Ил-86. Фото. Видео. Схема салона. Характеристики. Отзывы
В сентябре 1969 года ОКБ имени Ильюшина было поручено начать работы по разработке среднемагистрального пассажирского авиалайнера большой пассажировместимости.
Ил-86 стал первым советским пассажирским лайнером имеющий широкий фюзеляж и позволяющий вмещать до трехсот пятидесяти пассажиров. Основной причиной начала проектирования широкофюзеляжных самолетов было увеличение числа пассажирских авиаперевозок и большой нагрузкой на аэропорты.
На Ил-86 были установлены четыре модифицированных двигателя НК-8, которые получили маркировку НК-86. Также в самолете была применена новая на то время система навигации позволяя выполнять рейсы в любых погодных условиях и в любое время суток. В самолете используется многократная система резервирования основных функций, что позволяет повысить безопасность полета.
Благодаря мощности авиапрома в СССР и научно-экономическому потенциалу в 70-х годах 20-го века были созданы широкофюзеляжные авиалайнеры Ил-86. Поистине авиакомпания «Аэрофлот» может гордиться данным самолетом, поскольку он не только надежен, но и позволил решить условия гиперперевозок на момент 80-х и 90-х годов.
Это четырехмоторный пассажирский самолет для средней протяженности полета, был спроектирован в КБ Илюшина.
Это первый (массовый) пассажирский широкофюзеляжный самолет. Массовое производство осуществлялось с 1980 по 1993 год на (ВАСО) Воронежском авиационном заводе. За всю историю было выпущено 106 экземпляров. На данный момент не используется в летательных операциях, поскольку тратит сильно много топлива. За это самолет прозвали истребителем керосина.
Потребность в такой воздушной машине появилась, когда «Аэрофлот» представил требования к салону на 250-350 мест. Это произошло 13 октября 1967 года. Изначально инженеры и технологи из ОКБ Ильюшина рассматривали вариант самолета на 250 посадочных мест (проект Ил-62-250 с добавочной длиной фюзеляжа 6,8). Однако его не приняли. Были проекты на 350 мест с условиями комфорта первого варианта. Попробовали сконструировать фюзеляж, поделенный на две палубы, и однопалубный с овальным сечением. Эти варианты также потерпели крах.
22 февраля 70 года ОКБ имени Ильюшина получило конкретное задание на конструирование широкофюзеляжного пассажирского авиалайнера на 350 мест.
Через два года Совет Министров СССР принял постановление № 168-68, в котором говорилось о начале работы над проектом Ил-86. Помимо требований к техническим характеристикам, было и дополнительное задание – создать условия перевозки багажа (принцип «багаж при себе»). Данная задача поставила ряд вопросов по поводу выбора диаметра фюзеляжа.
Благодаря сотрудничеству со специалистами ЦАГИ результатом выбора стал фюзеляж, параметры которого разрешили поставить в один ряд девять кресел с двумя проходными путями, причем их ширина была больше, нежели в аналогах из зарубежья. Эксплуатацию с относительно короткими ВПП обеспечил выбор механизации крыла, который состоял из трехщелевых закрылков и предкрылков.
Этот самолет представлял собой турбореактивный низкоплан с четырьмя моторами, для него даже модернизировали мотор НК-8 в НК-86. В конечном итоге именно из-за двигателя его преждевременно сняли с эксплуатации. Сильный шум, неэкономичное поглощение топлива, малая тяга и вялый разбег привели к списанию.
Также размеры НК-86, под который конструировались шасси и планер, сделали невозможной ремоторизацию Ил-86 в будущем. Пришлось разрабатывать новый самолет Ил-96. Еще одним минусом двигателя было снижение работоспособности при больших температурах окружающего воздуха. В сильную жару начинали срабатывать регуляторы температуры, они срезали топливо для понижения температуры газов турбинами или вообще отключали двигатель.
Поскольку у самолета четыре двигателя, то и гидросистем столько же. Их давление регулируется специальными отдельными насосами, смонтированными к двигателям. Они питают бустеры элеронов и рулей, приводы механизации стабилизатора и крыльев, систему выпуска и уборки шасси, тормоза, систему поворота передней ноги и многое другое. Левые бортовые бустеры питаются благодаря обеим системам левого борта №1 и №2 и правой №3, механизм бустеров правого борта, соответственно, от системы №2, третьей и четвертой бортовых систем правой стороны.
Возле самих бустеров (проводка управления) вмонтированы центральные пружинные цилиндры, которые выводят шток в нейтральное положение.
Это необходимо для исключения бесконтрольного отключения рулей при возможном обрыве проводки. РП-69 (вспомогательный рулевой привод) помогает преодолеть затяжки центральных цилиндров и трение между проводами.
РП-69 представляет собой маломощный гидроусилитель, питающийся от всех систем. Он включен в проводку к остальным узлам. Для более эффективной функциональности закрылков в систему установлен двухмоторный гидропривод РП-70, для стабилизатора и предкрылков – РП-71 (двухмоторные гидроприводы). На предкрылки приходится один РП-71, а на стабилизатор – два.
Ходовой винт является главной деталью механизации перестановки стабилизатора. Он закрепляется нежестко, дабы избежать трения, и в то же время устойчиво держится благодаря поворотам направляющих вертикальных перемещений винта. Первый РП-71 функционирует от гидросистем №2 и №3, второй, соответственно, питается от №1 и №4. Приводы через вращение гаек передвигаются по винту сверху вниз.
Верхний РП-71, вращаясь, переставляет стабилизатор, при этом он закреплен шарнирно и находится спереди лонжерона стабилизатора.
Нижний РП-71 закреплен так же, но при этом передвигает сверху вниз сам винт. Из-за этого даже в случае отказа одного привода, цепи управления или питающей его гидросистемы управление всей гидросистемой сохраняется все равно.
22 декабря 76 года был совершен первый полет испытательного образца самолета Ил-86. Его совершил экипаж Э.И. Кузнецова. В июне следующего года эта воздушная машина была продемонстрирована в Париже на авиационно-космическом салоне международного класса. После окончания заводских испытаний в 1978 году было принято решение начать сертификационные. После их окончания в 1980 году, а именно 26 декабря, был совершен первый рейс регулярного плана (маршрут Москва – Ташкент). Через год этот самолет установил 18 мировых рекордов в полете.
В 80-х годах рассматривались такие варианты самолета, как Ил-86Д и Ил-86В с английскими моторами «Роллс-Ройс» RB211-22В. ТРДД предлагали использовать их с тягой 19 000 кгс. Среднемагистральный Ил-86В складывался из удлиненного фюзеляжа и мог бы перевезти 450 пассажиров с дальностью от 3600 до 4000 км.
Ил-86Д был рассчитан на 330 пассажиров на расстояние девять тысяч километров. Именно этот самолет и стал базой для Ил-96-300.
Ил-86 считается одним из лучших самолетов в России. В период с 1980 по 1993 годы на ВАСО в Воронеже было выпущено 103 самолета для авиарейсов. Три из них отправили в Китай. В этот же период началась реконструкция большинства ВПП СССР, потому что предыдущие не могли принимать самолет Ильюшина. С 2001 года началось массовое списание самолетов этого типа. Последним рейсом Ил-86 стал маршрут Москва − Сочи и Москва − Симферополь до октября 2010 года.
Всего из ста шести самолетов на середину 2008 года было утеряно четыре. В 1994 году в Дели падающий В-737 косвенно зацепил стоявший на взлетной полосе Ил-86. В результате тот загорелся. Погибли сотрудники аэропорта, которые обслуживали самолеты. В 98-м Ил-86 с бортовым номером 86 080 вынужден был произвести грубую посадку. В результате из-за серьезных повреждений второго июля этого же года самолет пришлось списать за непригодность к полетам и восстановлению.
21.09.2001 из-за грубых ошибок экипажа самолет загорелся при посадке. Произошло это в Дубае. Главный пилот не вовремя выпустил шасси, и при посадке на ВПП из-за трения Ил-86 воспламенился. Меньше чем через год в Шереметьево произошла трагическая авиакатастрофа. При взлете был выбран закритический угол подъема, и в результате сломался контакт на переключатель управления стабилизатором.
Существующие варианты самолета
Ил-86 – стандартный базовый вариант. Единственный экземпляр этого самолета был создан для президента РоссийскойФедерации.
Ил-80/87 – воздушный пункт командования. Было построено четыре таких модификации. Отличием от базовой модели является отсутствие иллюминаторов, наличие системы воздушной дозаправки и дополнительного аппаратного отсека «горб».
Ил-86Д – модификация Ил-86, стал базой для самолета Ил-96.
Ил-86 Фото
22 декабря 1976 года экспериментальный И-86 совершил свой первый полет.
Испытания Ил-86 показали, что самолет имеет низкие, по сравнению с другими среднемагистральными самолетами, низкие эксплуатационные расходы. В июне 1977 года самолет был продемонстрирован на международном авиасалоне в Ле-Бурже. А 25 октября 1977 года воздух поднялся уже самолет предназначенный для массового производства. С декабря 1980 года самолет Ил-86 стал эксплуатироваться на внутренних и международных авиалиниях с наибольшим пассажиропотоком. Первый рейс с пассажирами на борту самолет совершил по маршруту «Москва-Ташкент» 26 декабря 1980 года. На Ил-86 было поставлено восемнадцать мировых рекордов. На основе Ил-86 был спроектирован для военных нужд Ил-86ВКП (Воздушный командный пункт).
Ил-86 Фото салона
Также этот самолет имеет маркировку Ил-80 или Ил-87. Всего было произведено четыре таких самолета. Также велись исследования по использованию двигателей фирмы RollsRoyce на самолете Ил-86. Но в серию эти модификации не поступили.
Ил-86 схема салона
До окончания его производства в 1993 году было выпущено чуть больше ста машин.
На сегодняшний день Ил-86 снять с эксплуатации пассажирскими авиаперевозчиками и не используется в коммерческих рейсах. Основной причиной снятия этого самолета с коммерческих рейсов является не соответствие его современным международным авиационным стандартам по уровню шума и расходу топлива. Его приемником стал Ил-96, который не стал массовым самолетом.
Ил-86 представляет собой 4-моторный широкофюзеляжный пассажирский самолет, спроектированный в КБ Ильюшина. Это самый массовый пассажирский советский широкофюзеляжный самолет. В 1980-1997 гг. производился серийно в Воронеже на авиационном заводе ВАСО. Было создано всего 106 самолетов.
Конструкция Ил-86
Ил-86 – 4-моторнй турбореактивный низкоплан с однокилевым оперением, стреловидным крылом. Для Ил-86 был создан двигатель НК-86 − модернизация мотора НК-8 самолетов Ту-154Б и Ил-62 с тягой 13 тс. Впоследствии двигатель стал основной причиной преждевременного вывода самолета из эксплуатации, имея слишком большой расход топлива, обеспечивая недостаточную тяговооруженность и не удовлетворяя нормам по шуму из-за плохого разбега и отрыва.
Есть даже шутка, что самолет взлетает только благодаря кривизне планеты.
Размеры НК-86, под которые рассчитывались шасси и планер, сделали в будущем невозможной ремоторизацию Ил-86, что стало причиной разработки новой модели самолета – Ил-96. Более того, устаревшие материалы и конструкция НК-86 при большой температуре снижали его работоспособность по сравнению с более современными вариантами двигателя. В сильную жару при взлете срабатывали регуляторы температуры. Для снижения температуры газов турбиной начинали срезку топлива или вовсе отключали двигатель, в результате чего приходилось прекращать взлет.
На Ил-86 установлены четыре гидросистемы – по количеству двигателей. Во время работы всех двигателей в гидросистеме давление создается отдельным насосом, который устанавливается на двигателе. Гидросистемы питают приводы механизации стабилизатора и крыла, необратимые бусы элеронов и рулей, систему выпуска и уборки шасси, механизм разворота ноги, тормоза и прочие потребители.
История Ил-86
Самолет Ил-86 – первый серийный советский широкофюзеляжный пассажирский самолет. В 1967 году возникла в нем потребность, когда «Аэрофлот» предъявил требования на 250-350 мест. Постановлением Совета Министров от 13 октября 1967 г. было принято решение о разработке такого самолета. Первоначально в ОКБ Ильюшина исследовали проект Ил-62-250, рассчитанный на 250 мест, с удлиненным фюзеляжем на 6,8 метров. Но этот проект не получил развития. Чтобы разместить 350 пассажиров, понадобилось увеличить количество кресел в ряду. Но, стараясь сберечь достигнутый уровень комфорта на Ил-62, в ОКБ проработали 2-палубную версию, а также однопалубную с фюзеляжем, который имел овальное сечение с двумя раздельными кабинами. Однако и эти предложения также были отклонены.
ОКБ Ильюшина получило задание на создание широкофюзеляжного самолета на 350 мест 22 февраля 1970 г. Совет Министров СССР 9 марта 1972 г. принял поставленное о начале работ по самолету Ил-86. Среди требований, предъявленных к самолету, было условие перевозки багажа по такому принципу, как «багаж при себе».
Такое условие потребовало осуществить целый комплекс исследований, в результате которых нужно было определиться с диаметром фюзеляжа. Специалисты ЦАГИ выбрали фюзеляж, который мог позволить установить десять кресел с двумя проходами в одном ряд. Причем ширину таких проходов выполнили больше, чем на похожих широкофюзеляжных самолетах. Для обеспечения эксплуатации с коротких ВПП выбрали механизацию крыла, которая состояла из трехщелевых закрылков и предкрылков (впоследствии остановились на двухщелевых), которые выдавали высокую подъемную силу.
Первый полет самолета Ил-86 был произведен 22 декабря 1976 г. экипажем Э.И. Кузнецова. В конце 1978 г. завершились заводские испытания, и им на смену пришли сертифицированные испытания. Они закончились в 1980 г. Самолет Ил-86 26 декабря 1980 г выполнил свой первый рейс Москва – Ташкент. Спустя год на самолете удалось установить восемнадцать мировых рекордов скорости с нагрузкой от 35 до 80 тонн по замкнутому маршруту.
Четыре модели были построены в версии воздушного командного поста Ил-80 (Ил-87) для управления вооруженными силами при возникновении ядерного конфликта.
Проекты Ил-86Д и Ил-86В исследовались в 1980-х. На них предполагалось применять английские моторы тягой по 19 000 кгс. Ил-86В − среднемагистральный самолет, имел удлиненный фюзеляж и был предназначен для транспортировки 450 человек на дальность 3,6-4 тыс. км. Ил-86Д использовался для перевозки 330 человек на расстояние больше 9 тыс. км. Данный самолет стал основой для самолета Ил-96-300.
В 1990-х анализировалась возможность установки на самолет высокоэкономичных двигателей, которые бы могли увеличить дальность полета на 6,4 тыс. км с 350 пассажирами. Однако КБ Ильюшина не стало продолжать ремоторизацию, имея на это практические соображения. В результате ни Ил-96, ни Ил-86 (ремоторизованный) не пришли в массовую серию, а эту нишу заняли «Аэробус» А-310, «Боинг-767», «Боинг -747», возраст которых составлял девять-двадцать лет при покупке российскими авиакомпаниями в 2000-х годах.
Эксплуатация Ил-86
В период с 1979 по 1997 г. Ил-86 производился серийно на авиазаводе в Воронеже.
Всего было создано сто шесть самолетов всех модификаций (4 Ил-80 и 102 Ил-86 для МО СССР). На экспорт в Китай были построены три самолета. В 1980-х гг. во многих крупных аэропортах были реконструированы ВПП, в результате чего они смогли принимать самолеты Ил-86.
Летный век самолета был сравнительно недолгим. В результате шумности и крайней неэкономичности двигателей он стал непригодным в новых условиях. С 2001 года началось массовое списание и вывод из эксплуатации самолетов.
В ноябре 2010 г. самолеты были сняты с рейсов и, по всей вероятности, навсегда.
Характеристики Ильюшин Ил-86:
Длина: 59,40 м.
Высота: 15,8 м.
Размах крыльев: 48 м.
Максимальная скорость: 950 км/ч.
Крейсерская скорость: 900 км/ч.
Дальность полета: 5250 км.
Практическая дальность полета с максимальной нагрузкой: 3810 км.
Площадь крыла: 320 кв.м.
Потолок: 12000 м.
Число пассажирских мест: 240-350 мест
Экипаж: 3-5 человека
Ил-86. Галерея.
Ил-86 видео
Самолеты ОКБ Ильюшина
Посмотреть все самолёты…
✈️ Современные авиалайнеры и вся авиация.
Если мы вам нравимся, пожалуйста, поделитесь со своими подписчиками.
Оглядываясь назад на тот день на изолированной дюне в Китти-Хок, можно только восхищаться скромным началом такого взрыва технологий и промышленности, который привел к сегодняшним современным авиалайнерам.
За последние сто лет в новых авиационных технологиях был сделан такой скачок вперед, подпитываемый постоянно растущим спросом на мобильность по планете для отдыха и бизнеса. Различные войны на протяжении двадцатого века способствовали прогрессу, поскольку правительства выделяли средства на поиск способов летать быстрее и выше, чем враг.
Вторая половина 1900-х и начало 2000-х годов были затронуты нефтяным кризисом 1970 года и его наследием и ознаменовались переходом к более экономичным и экологически чистым самолетам.
Авиакомпании требуют от производителей самолетов большего. Им необходимо снизить стоимость километра/места, им необходимо соблюдать более строгие законы о снижении уровня шума, применяемые властями аэропортов, поскольку их аэродромы окружены ползучей городской застройкой. Материалы для изготовления самолетов должны быть легче и невосприимчивы к коррозии.
Короче говоря, производители самолетов, такие как Боинг. Airbus и другие компании очень сильно подталкиваются к разработке новых технологий, которые снизят эксплуатационные расходы авиакомпаний, а также позволят самолетам дольше находиться в воздухе, тем самым зарабатывая деньги на авиабилетах.
На этом сайте вы найдете информацию о наиболее популярных сегодня авиалайнерах. Мы продолжим добавлять новые самолеты, поэтому, пожалуйста, добавьте в закладки и возвращайтесь к нам в гости.
Нажмите на название самолета, чтобы получить дополнительную информацию об этом авиалайнере.
- Airbus A220
- Airbus A300
- Airbus A320
- Airbus A330
- Airbus A340
- Airbus A350
- Airbus A380
- ATR
- BAe 146
- Боинг 707
- Боинг 717
- Боинг 727
- 9 2 2 7 9019
- Boeing 747-8
- Boeing 757
- Boeing 767
- Boeing 777
- Boeing 777X
- Boeing 787 Dreamliner
- Boeing 797
- Bombardier CRJ
- Bombardier Dash 8
- COMAC C919
- Concorde
- 2 90 Era Jera
- Fokker F28
- Fokker 70
- Fokker 100
- Frigate Ecojet
- Douglas DC-8
- Douglas DC-9
- McDonnell Douglas DC-10
- Lockheed L1011 Tristar
Мы постоянно расширяемся, так что не забудьте добавить нас в закладки и возвращаться.
Не стесняйтесь оставлять любые комментарии или вопросы ниже, мы будем рады услышать от вас. В нашем верхнем меню есть много других интересных вариантов.
Если мы вам нравимся, пожалуйста, поделитесь со своими подписчиками.
Самолет | Определение, типы, механика и факты
Air New Zealand Limited
См. все средства массовой информации
- Ключевые сотрудники:
- Игорь Сикорский Говард Хьюз Чарльз Линдберг Олив Энн Бич Жаклин Кокран
- Похожие темы:
- С-47 гидросамолет Конкорд ДС-3 Боинг 367-80
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
самолет , также называемый самолетом 
За отчет о развитии самолета и появлении гражданской авиации см. историю полета.
Основными компонентами самолета являются система крыла, поддерживающая его в полете, хвостовое оперение для стабилизации крыльев, подвижные поверхности для управления ориентацией самолета в полете и силовая установка, обеспечивающая тягу, необходимую для толкания летательного аппарата по воздуху. Должна быть предусмотрена поддержка самолета, когда он находится в состоянии покоя на земле, а также во время взлета и посадки. Большинство самолетов имеют закрытый корпус (фюзеляж) для размещения экипажа, пассажиров и груза; кабина — это место, из которого пилот управляет органами управления и приборами для управления самолетом.
Принципы полета и эксплуатации самолета
На самолет в прямолинейном и горизонтальном полете без ускорения действуют четыре силы. (При повороте, нырянии или полете с набором высоты в игру вступают дополнительные силы.) Этими силами являются подъемная сила, сила, действующая вверх; сопротивление, тормозящая сила сопротивления подъемной силе и трению самолета, движущегося по воздуху; вес, нисходящий эффект гравитации на самолет; и тяга, сила прямого действия, обеспечиваемая двигательной установкой (или, в случае самолета без двигателя, за счет использования силы тяжести для преобразования высоты в скорость).
Сопротивление и вес — элементы, присущие любому объекту, в том числе и летательному аппарату. Подъемная сила и тяга — это искусственно созданные элементы, разработанные для того, чтобы самолет мог летать.
Понимание подъемной силы в первую очередь требует понимания аэродинамического профиля, который представляет собой структуру, предназначенную для получения реакции на его поверхность от воздуха, в котором он движется. Ранние аэродинамические поверхности обычно имели немного больше, чем слегка изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность. На протяжении многих лет аэродинамические поверхности адаптировались для удовлетворения меняющихся потребностей. К 1920-м годам аэродинамические поверхности обычно имели закругленную верхнюю поверхность, при этом наибольшая высота достигалась в первой трети хорды (ширины). Со временем как верхняя, так и нижняя поверхности искривлялись в большей или меньшей степени, а наиболее толстая часть аэродинамического профиля постепенно смещалась назад.
По мере роста скорости полета возникла потребность в очень плавном прохождении воздуха над поверхностью, что было достигнуто в аэродинамическом профиле с ламинарным потоком, где изгиб был дальше назад, чем того требовала современная практика. Сверхзвуковые самолеты потребовали еще более радикальных изменений в форме аэродинамического профиля, некоторые из которых потеряли округлость, ранее связанную с крылом, и приобрели форму двойного клина.
Викторина «Британника»
Самолет: правда или вымысел?
Двигаясь вперед в воздухе, аэродинамический профиль крыла получает полезную для полета реакцию от воздуха, проходящего над его поверхностью. (В полете аэродинамическая поверхность крыла обычно создает наибольшую подъемную силу, но гребные винты, хвостовое оперение и фюзеляж также функционируют как аэродинамические поверхности и создают подъемную силу различной величины.) В 18 веке швейцарский математик Даниэль Бернулли обнаружил, что если скорость воздуха над определенной точкой профиля увеличивается, давление воздуха уменьшается.
Воздух, протекающий над изогнутой верхней поверхностью аэродинамического профиля крыла, движется быстрее, чем воздух, протекающий по нижней поверхности, уменьшая давление сверху. Более высокое давление снизу толкает (поднимает) крыло вверх в область более низкого давления. Одновременно воздух, обтекающий нижнюю часть крыла, отклоняется вниз, обеспечивая ньютоновскую равную и противоположную реакцию и внося свой вклад в общую подъемную силу.
На подъемную силу аэродинамического профиля также влияет его «угол атаки», то есть его угол по отношению к ветру. И подъемную силу, и угол атаки можно сразу, хотя и грубо, продемонстрировать, выставив руку из окна движущегося автомобиля. Когда рука повернута плашмя к ветру, ощущается большое сопротивление и возникает небольшой «подъем», поскольку за рукой находится турбулентная область. Отношение подъемной силы к сопротивлению низкое. Когда рука держится параллельно ветру, сопротивление гораздо меньше и создается умеренная подъемная сила, турбулентность сглаживается, а отношение подъемной силы к сопротивлению лучше.
Однако если руку немного повернуть так, чтобы ее передний край был поднят на больший угол атаки, подъемная сила увеличится. Это положительное увеличение отношения подъемной силы к сопротивлению создаст тенденцию руки «летать» вверх и вверх. Чем больше скорость, тем больше будет подъемная сила и сопротивление. Таким образом, полная подъемная сила связана с формой аэродинамического профиля, углом атаки и скоростью, с которой крыло проходит через воздух.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подписаться сейчас
Вес – это сила, действующая противоположно подъемной силе. Таким образом, конструкторы пытаются сделать самолет максимально легким. Поскольку все конструкции самолетов имеют тенденцию к увеличению веса в процессе разработки, в штатах современных аэрокосмических инженеров есть специалисты в области контроля веса с самого начала проектирования. Кроме того, пилоты должны контролировать общий вес, который разрешено перевозить воздушному судну (пассажиры, топливо и груз), как по количеству, так и по местоположению.
Распределение веса (то есть управление центром тяжести самолета) так же важно с точки зрения аэродинамики, как и величина переносимого веса.
Тяга, сила, действующая вперед, противостоит сопротивлению, как подъемная сила противостоит весу. Тяга получается за счет ускорения массы окружающего воздуха до скорости, превышающей скорость самолета; равной и противоположной реакцией является движение самолета вперед. В поршневых или турбовинтовых самолетах тяга создается за счет движущей силы, вызванной вращением воздушного винта, а остаточная тяга обеспечивается выхлопом. В реактивном двигателе тяга создается движущей силой вращающихся лопастей турбины, сжимающей воздух, который затем расширяется за счет сгорания введенного топлива и выбрасывается из двигателя. В самолете с ракетным двигателем тяга создается за счет равной и противоположной реакции на горение ракетного топлива. В планере высота, достигнутая с помощью механических, орографических или тепловых методов, преобразуется в скорость посредством гравитации.
Действуя в постоянном противодействии тяге, есть сопротивление, состоящее из двух элементов. Паразитическое сопротивление вызвано сопротивлением формы (из-за формы), трением кожи, помехами и всеми другими элементами, которые не способствуют подъемной силе; Индуктивное сопротивление создается в результате создания подъемной силы.
Паразитное сопротивление увеличивается по мере увеличения скорости полета. Для большинства полетов желательно, чтобы все сопротивление было сведено к минимуму, и по этой причине значительное внимание уделяется оптимизации формы самолета за счет устранения как можно большего количества конструкций, вызывающих сопротивление (например, ограждение кабины фонарем, уборка шасси, заклепка заподлицо, покраска и полировка поверхностей). Некоторые менее очевидные элементы сопротивления включают относительное расположение и площадь поверхностей фюзеляжа и крыла, двигателя и оперения; пересечение крыльев и оперения; непреднамеренная утечка воздуха через конструкцию; использование избыточного воздуха для охлаждения; и использование отдельных форм, которые вызывают локальное разделение воздушного потока..jpg)
Индуктивное сопротивление вызывается той частью воздуха, которая отклоняется вниз и не является вертикальной по отношению к траектории полета, а немного наклонена назад от нее. По мере увеличения угла атаки увеличивается и сопротивление; в критической точке угол атаки может стать настолько большим, что поток воздуха разбивается о верхнюю поверхность крыла, и подъемная сила теряется при увеличении сопротивления. Это критическое состояние называется сваливанием.
Подъемная сила, сопротивление и сваливание по-разному зависят от формы крыла в плане. Например, эллиптическое крыло, подобное тому, что использовалось на истребителе Supermarine Spitfire времен Второй мировой войны, хотя и идеально с точки зрения аэродинамики для дозвукового самолета, имеет более нежелательную схему сваливания, чем простое прямоугольное крыло.
Аэродинамика сверхзвукового полета сложна. Воздух сжимаем, и по мере увеличения скорости и высоты скорость воздуха, обтекающего самолет, начинает превышать скорость движения самолета по воздуху.
Скорость, при которой эта сжимаемость действует на самолет, выражается как отношение скорости самолета к скорости звука, называемое числом Маха в честь австрийского физика Эрнста Маха. Критическое число Маха для самолета было определено как то, при котором в какой-то точке самолета скорость воздушного потока достигает скорости звука.
При числах Маха, превышающих критическое число Маха (то есть скоростях, при которых воздушный поток превышает скорость звука в локальных точках планера), происходят значительные изменения сил, давлений и моментов, действующих на крыло и фюзеляжа в результате образования ударных волн. Одним из наиболее важных эффектов является очень большое увеличение сопротивления, а также снижение подъемной силы. Первоначально конструкторы стремились достичь более высоких критических чисел Маха, проектируя самолеты с очень тонкими сечениями аэродинамического профиля крыла и горизонтальных поверхностей и обеспечивая как можно более высокое отношение тонкости (длины к диаметру) фюзеляжа.
Соотношение толщины крыла (толщина крыла, деленная на его ширину) составляла от 14 до 18 процентов на типичных самолетах 19-го века.40–45 период; в более поздних самолетах это соотношение было снижено до менее 5 процентов. Эти методы задержали локальный воздушный поток, достигший скорости 1,0 Маха, что позволило немного увеличить критические числа Маха для самолета. Независимые исследования, проведенные в Германии и США, показали, что достижение критического числа Маха можно еще больше отсрочить, если откинуть крылья назад. Размах крыла был чрезвычайно важен для разработки немецкого Messerschmitt Me 262 времен Второй мировой войны, первого боевого реактивного истребителя, а также для послевоенных истребителей, таких как North American F-86 Sabre и советский МиГ-15. Эти истребители работали на высоких дозвуковых скоростях, но конкурентное давление разработки требовало самолетов, которые могли бы работать на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. Мощность реактивных двигателей с форсажной камерой делала эти скорости технически возможными, но конструкторам все еще мешало огромное увеличение лобового сопротивления в околозвуковой области.