A farok elhelyezkedése a repülőgépen. Vízszintes farok típusai Repülőgép függőleges farka

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 rendeltetésük, 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, amiért olyan terjedelmes holmit is képes szállítani, mint a Buran shuttle, ami 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 nehezebb.

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

tervek,

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).

Kormánykormányok és csűrők

A kormányok és csűrők felépítésének és teljesítményének teljes azonossága miatt a jövőben a rövidség kedvéért csak a kormányokról fogunk beszélni, bár minden elhangzott teljes mértékben érvényes lesz a csűrőkre is. 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 szerkezetekhez 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 deformációját a csavarás során.

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:

• kürt - a kormánykerék végén a „kürt” formájú területének egy része a csuklópánt tengelye előtt helyezkedik el, amely 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 orrára 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 - a kormány farokrészében egy kis felület van csuklósan, amely 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 repülőgép bármely állandó repülési módját általában eltérített kormányokkal hajtják végre, ami biztosítja az egyensúlyt - egyensúlyozás- a repülőgép tömegközéppontjához viszonyítva. 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 repülőgép egyenletes repülésben történő kiegyensúlyozására az 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 következtében a teherhordó felületek hajlító rezgései során a kormányok tömegközéppontjában fellépő tehetetlenségi erők az alakváltozások, ill.

Repülőgép tollazata. Általános információ.

Tollazat(repülőgép farka, rakéta) - aerodinamikai felületek halmaza, amelyek biztosítják a repülőgép stabilitását, irányíthatóságát és egyensúlyát repülés közben. Vízszintes és függőleges farokból áll.

Általános információ

A tollazat alapvető követelményei:

· magas hatékonyság biztosítása minimális ellenállással és minimális súlyú szerkezettel;

· a légterelő kevésbé árnyékolása a repülőgép más részei által - a szárny, a törzs, a motorgondolatok, valamint az üreg egyik része egy másikkal;

· a rezgések és oszcillációk hiánya, mint például a lebegés és ütés;

· hullámválság kialakulása később, mint a szárnyon.

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 farka.

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 teljesen mozgó légvédelmet nagyon ritkán használják (például a Tu-160-on). A VO hatékonysága telepítéssel növelhető forkilya- előre beáramlás a gerinc gyökér részében, vagy egy további hasi gerinc. Egy másik módszer több (általában nem több, mint két egyforma) keel használata. Az aránytalanul nagy uszony vagy két borda gyakran egy szuperszonikus repülőgép jele, hogy biztosítsa az iránystabilitást nagy sebességnél.

Tollazatformák T

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 (a séma a hellyel az uszony végén lévő GO-t általában úgy hívják T-farok).
Példa: Tu-154

· Séma egymástól távol eső függőleges farokkal - (gyakran hívják H alakú) két felülete rögzíthető a törzs oldalaihoz vagy a GO végeihez. Kétgerendás törzsű kivitelben a VO felületek a törzsgerendák végeire vannak felszerelve. A szárnyas, farok nélküli és repülő szárnyú repülőgépeken a távközű 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 gépeken 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 Rudlitszkij 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. Mert stabilizátorok A spar, caisson és monoblokk sémákat meglehetősen sikeresen használják, és a kölök ez utóbbi sémát ritkábban alkalmazzák bizonyos tervezési nehézségek miatt a gerincről a törzsre történő hajlítási nyomaték 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.

A vezérelt stabilizátor kialakításának megvannak a maga jellemzői - lásd a TsPGO-t

Kormánykormányok és csűrők

A kormányok és csűrők felépítésének és teljesítményének teljes azonossága miatt a jövőben a rövidség kedvéért csak a kormányokról fogunk beszélni, bár minden elhangzott teljes mértékben érvényes lesz a csűrőkre is. 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 szerkezetekhez 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 deformációját a csavarás során.

8.1. A repülőgép aerodinamikai kialakításának indoklása.

A modern repülőgép egy összetett műszaki rendszer, amelynek elemeinek külön-külön és együttesen is maximális megbízhatósággal kell rendelkezniük. A repülőgépnek összességében meg kell felelnie a meghatározott követelményeknek, és a megfelelő műszaki szinten rendkívül hatékonynak kell lennie.

A 2000-es évek elején forgalomba kerülő új generációs repülőgépek projektjeinek kidolgozásakor nagy jelentőséget tulajdonítanak a magas műszaki és gazdasági hatékonyság elérésének. Ezeknek a légi járműveknek nemcsak jó teljesítményűnek kell lenniük az üzembe helyezés időpontjában, hanem a teljes gyártási időszak alatt a hatékonyság szisztematikus javítása érdekében módosíthatók is. Erre azért van szükség, hogy minimális költségek mellett biztosítsák az új követelmények és a technológiai fejlődés vívmányainak megvalósítását.

A helyi légitársaságok számára készült utasszállító repülőgép tervezésénél tanácsos tanulmányozni az összes korábban létrehozott repülőgépet ebben az osztályban.

Az utasszállító repülés fejlesztése a második világháború után indult meg aktívan. Azóta az ebbe az osztályba tartozó repülőgépek kialakítása fokozatosan változott, és napjainkra a legoptimálisabb lett. A legtöbb esetben ez egy normál aerodinamikai konfiguráció szerint készült repülőgép, egy repülőgép. A motorok általában a szárny alatt (TVD), a szárny alatt oszlopokon vagy a szárnyon (TRD) találhatók. A farok inkább T-alakú, néha normál. A törzsrész körívekből áll. A futómű a séma szerint orrkerékkel készül, a fő rugóstagok gyakran többkerekesek és többtámaszúak, vagy a turbólégcsavaros hajtóművek (kb. 20 tonnáig terjedő repülőgépek esetén) megnyúlt motorházába, vagy a törzsbe húzódnak vissza. kidudorodik.

A törzs tipikus elrendezése egy pilótafülke az orrban, egy hosszú utaskabin.

Ettől a megállapított elrendezési sémától való eltérést csak a repülőgépre vonatkozó speciális követelmények okozhatják. Más esetekben az utasszállító repülőgépek fejlesztésekor a tervezők igyekeznek betartani ezt a konkrét sémát, mivel ez gyakorlatilag optimális. Az alábbiakban a rendszer használatának indoklása olvasható.

A normál aerodinamikai kialakításnak a szállítórepülőgépeken való alkalmazása elsősorban annak előnyeinek köszönhető:

Jó hossz- és iránystabilitás. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a normál séma jelentősen felülmúlja a „kacsa” és a „fark nélküli” sémákat.

Másrészt ez a rendszer elegendő irányíthatósággal rendelkezik egy nem manőverezhető repülőgép számára. Ezeknek a tulajdonságoknak a normál aerodinamikai kialakításban való jelenléte miatt a repülőgép könnyen irányítható, így bármilyen képesítésű pilóta számára lehetővé válik annak üzemeltetése. A normál rendszernek azonban a következő hátrányai vannak:

Nagy kiegyenlítési veszteségek, amelyek egyéb feltételek mellett nagymértékben rontják a repülőgép minőségét.

A normál kialakítás hasznos tömegteljesítménye kisebb, mivel a szerkezet tömege általában nagyobb (már csak azért is, mert a farok nélküli faroknak egyáltalán nincs vízszintes farka, míg a kacsa pozitív emelőerőt hoz létre, szárnyként működik, és ezért , tehermentesíti a szárnyat, ami lehetővé teszi az utóbbi területének csökkentését).

A szárny mögötti áramlás ferde befolyása a vízszintes farokra, bár nem olyan kritikus, mint a „kacsa” légelhárító meghajtásának hatása, ezt azonban figyelembe kell venni, a szárny szétterítésével és a vízszintessel. farka magasságban. Figyelembe kell venni azt a tényt is, hogy a „canard” és „tailleless” konfigurációk szerint készült repülőgépek fel- és leszálláskor nagy támadási szöget igényelnek, ami szerkezetileg szinte lehetetlenné teszi a nagy és közepes oldalarányú szárnyak alkalmazását, mivel az ilyen szárnyak és nagy szögek használata az alváz nagyon magas magasságának köszönhető. Emiatt a canard és a farok nélküli kialakítások csak alacsony oldalarányú szárnyakat használnak, amelyek háromszög alakú, gótikus, ovális vagy félhold alakúak. Az alacsony oldalarány miatt az ilyen szárnyak alacsony aerodinamikai minőséggel rendelkeznek szubszonikus repülési körülmények között. Ezek a megfontolások határozzák meg, hogy megvalósítható-e a canard és a tailleless konfigurációk olyan repülőgépeken, amelyek fő repülési módja a szuperszonikus sebességű repülés.

Összehasonlítva a három aerodinamikai kialakítás összes előnyét és hátrányát, arra a következtetésre jutottunk, hogy a szubszonikus utasszállító repülőgépeken célszerű klasszikus aerodinamikai kialakítást alkalmazni.

8.2. A szárny elhelyezkedése a törzshöz képest.

Az utasszállító repülőgépek esetében a szárnyak törzshöz viszonyított elrendezésének megválasztása elsősorban elrendezési megfontolások alapján történik. A törzs belsejében lévő szabad térfogatok szükségessége nem teszi lehetővé a középső szárny kialakítását, mivel egyrészt nem lehet a szárny középső részét átvezetni a törzsön, másrészt a középpont nélküli szárny használata szakasz, a konzolokkal a tápgyűrű keretére csatlakozik, súlyát tekintve veszteséges.

A középszárnyú repülőgépekkel ellentétben a magas és alacsony szárnyú kialakítás nem zavarja egyetlen raktér kialakítását. Közülük történő választásnál a magas szárnyas kialakítást részesítjük előnyben, mivel a tervezett repülőgépek különböző osztályú repülőtereken kerülnek felhasználásra, beleértve a burkolatlan kifutópályákat is, ahol nincs rámpa. Lehetővé teszi a padló talajszint feletti magasságának minimalizálását, ami nagyban leegyszerűsíti és megkönnyíti az utasok beszállását és a csomagok berakodását a bejárati ajtón-lépcsőn keresztül.

Aerodinamikai szempontból a magas szárnyú repülőgép előnyös, mert lehetővé teszi a szárnyon az elliptikushoz közeli keringéseloszlás elérését (hagyományosan azonos szárnytervvel), anélkül, hogy a törzs területén meghibásodna. alacsony és középszárnyú kivitelben. Ezenkívül az a tény, hogy egy magas szárnyú repülőgép interferencia-ellenállása nagyobb, mint egy közepes szárnyú repülőgépeké, de kisebb, mint egy alacsony szárnyú repülőgépeké, lehetővé teszi, hogy kiváló minőségű repülőgépeket állítsanak elő ennek a tervnek megfelelően. Alacsony szárnyhelyzet esetén húzza (M-től induló sebességnél<0,7) больше, чем при среднем и высоком расположении. Ниже приведены поляры для трёх схем расположения крыла на фюзеляже, из которых видно, что
(nál nél
) az alacsony szárnyú repülőgépeknél nagyobb, mint a közép- és magasszárnyú repülőgépeknél (8.2.1. ábra).

A magasszárnyú kialakításnak a következő elrendezési és tervezési hátrányai vannak:

A futómű nem helyezhető a szárnyra, vagy (kisrepülőgépeken) a fő futómű lábai terjedelmesek és nehezek. Ebben az esetben a futóművet általában a törzsre helyezik, nagy koncentrált erőkkel terhelve azt.

Vészleszálláskor a szárny (főleg, ha motorokat szerelnek fel rá) hajlamos arra, hogy összenyomja a törzset és a benne található utasteret. A probléma kiküszöbölése érdekében meg kell erősíteni a törzs szerkezetét a szárny területén, és jelentősen meg kell nehezíteni.

A vízre történő kényszerleszállás során a törzs a víz felszíne alá kerül, ami megnehezíti az utasok és a személyzet vészkiürítését.

8.3. Tollazat diagram.

Az utasszállító repülőgépeknél két versengő farok kialakítás létezik: normál és T-alakú.

Az erőteljes légcsavar ébresztése hátrányosan befolyásolja a hagyományos, alacsonyan szerelt vízszintes farokat, és bizonyos repülési körülmények között ronthatja a repülőgép stabilitását. A magasra szerelt vízszintes farok jelentősen növeli a repülőgép stabilitását, mivel túlnyúlik a nyomban ható zónán. Ugyanakkor a gerinc hatékonysága is nő. Az egyenértékű geometriájú hagyományos gerincnek 10%-kal nagyobb a területe. Mivel a magasra szerelt vízszintes farok nagyobb vízszintes karral rendelkezik a gerinc hátrafelé dőlése miatt, a szükséges hosszirányú nyomaték létrehozásához a fogantyúra ható erő fele akkora, mint a hagyományos vízszintes faroknál. Ezenkívül a T-farok magasabb szintű utaskényelmet biztosít, mivel csökkenti a légcsavar felébredése által okozott szerkezeti vibrációt. A szabályos és a T alakú farok súlya megközelítőleg azonos.

A T-farok használata a megnövekedett fejlesztési és gyártási szerszámköltségek miatt kevesebb mint 5%-kal növeli a repülőgép költségeit. Ennek a tollazatnak az előnyei azonban indokolják a használatát.

A T-alakú farok egyéb előnyei közé tartozik:

A vízszintes farok „véglemezt” biztosít a függőleges farok számára, ami növeli az uszony hatékony kiterjesztését. Ez lehetővé teszi a függőleges farok területének csökkentését és ezáltal a szerkezet könnyítését.

A vízszintes farok el van terelve attól a területtől, ahol szerkezete hanghullámoknak van kitéve, ami a fáradtság meghibásodásának veszélyét okozhatja. A vízszintes farok élettartama megnő.

8.4. A motorok számának és elhelyezésének kiválasztása.

A repülőgép erőművéhez szükséges hajtóművek száma számos tényezőtől függ, amelyeket mind a repülőgép rendeltetése, mind alapvető paraméterei és repülési jellemzői határoznak meg.

A repülőgép motorjainak kiválasztásánál a fő kritériumok a következők:

A repülőgépnek rendelkeznie kell a szükséges kilövési tolóerő-tömeg aránnyal;

A repülőgépnek megfelelő megbízhatósággal és hatékonysággal kell rendelkeznie;

Az erőmű effektív tolóereje a lehető legnagyobb legyen;

A motorok relatív költségének a lehető legalacsonyabbnak kell lennie;

Formális megközelítéssel lehetőség van a tervezett repülőgép szükséges indító tolóerő-tömeg arányának biztosítására tetszőleges számú hajtóművel (egy hajtómű indító tolóerőétől függően). Ezért ennek a kérdésnek a megoldása során figyelembe kell venni a repülőgép sajátos rendeltetését és az elrendezésére és az erőműre vonatkozó követelményeket is. A hajtóművek számának kiválasztásában segítséget nyújthat a légitársaságoknál már használt hasonló osztályú repülőgépek tanulmányozása.

A helyi légitársaságok utasszállító repülőgépeinek fejlesztésével a tervezők végül megtalálták az ilyen osztályba tartozó repülőgépek optimális motorszámát - két hajtóművet. Az egyik hajtómű használatának megtagadása azzal magyarázható, hogy nagy nehézségek vannak az elrendezésével, és egy hajtómű sem felel meg a repülésbiztonságnak. Három vagy több hajtómű használata indokolatlanul nehezíti és bonyolultabbá teszi a tervezést, ami a repülőgép egészének költségnövekedését és harckészültségének csökkenését eredményezi.

A motorok beépítési helyének kiválasztásakor több lehetőséget is figyelembe vettek elhelyezésükre. Az elemzés eredményeként a motorok szárny alá történő felszerelésének sémáját választották. Ennek a rendszernek az előnyei a következők:

A szárnyat repülés közben hajtóművek tehermentesítik, ami lehetővé teszi tömegének 10...15%-os csökkentését

A vezérlőrendszer ilyen kialakításával a kritikus lebegési sebesség növekszik - a motorok lebegés elleni kiegyensúlyozóként működnek, és előre tolják a szárnyrészek CM-jét.

Lehetőség van a szárny megbízható elszigetelésére a motoroktól tűzgátlókkal.

A szárnygépesítést a propellerek sugárával fújva növeli a hatékonyságát.

A rendszer hátrányai a következők:

Nagy fordulási pillanatok, amikor az egyik hajtómű meghibásodik repülés közben. - A talajtól távol elhelyezett motorok karbantartása nehezebb.

Manapság kétféle motort használnak a nem manőverezhető szubszonikus repülőgépeken - színházi hajtóműveket és turbóventilátoros hajtóműveket. A motortípus kiválasztásakor az utazósebesség döntő jelentőségű. Előnyös a színházi hajtóművek alkalmazása M = 0,45...0,7 repülési sebesség mellett (8.4.2. ábra). Ebben a fordulatszám-tartományban sokkal gazdaságosabb, mint egy turbóventilátoros motor (a fajlagos üzemanyag-fogyasztás 1,5-szer kisebb). A turbólégcsavaros hajtómű használata M = 0,7...0,9 fordulatszámon veszteséges, mivel nem rendelkezik elegendő fajlagos teljesítménnyel és megnövekedett zaj- és rezgésszinttel a repülőgépen.

A fenti tények figyelembevételével és a tervezett repülőgépre vonatkozó kiindulási adatok alapján a vezérlőrendszert a színház javára választjuk.

8.5. Az elemzés eredményei.

A fenti elemzés azt mutatja, hogy egy rövid távú utasszállító repülőgép esetében két fő séma alkalmazható (8.5.1. ábra).

1. séma: Alacsony szárnyú repülőgépek alacsonyan szerelt főhajtóművel, hajtóművekkel a szárnyban és futóművel a hajtóművekben.

2. séma: Magasszárnyú repülőgép T-alakú farokkal, hajtóművek a szárny alatt és futómű a törzsön található gondolákban.

Üzemeltetési, aerodinamikai és gazdaságossági szempontból a második séma a legjövedelmezőbb az ilyen típusú repülőgépeknél (8.5.1. táblázat).

8.5.1. táblázat.

8.6. Az ebbe az osztályba tartozó korábban készített repülőgépek statisztikái.

Bár a műszaki specifikáció és az NLGS követelményei meghatározzák a projektfejlesztés fő céljait, a tervezőnek ki kell dolgoznia saját koncepcióját, amely kiemeli a projektben a legfontosabbat és irányítja a megvalósítás módját.

A repülőgépek aerodinamikai kialakításának osztályozása a teherhordó, stabilizáló és vezérlő aerodinamikai felületek egymáshoz viszonyított helyzetén alapul.

A könnyű repülőgépek között a farokegységgel rendelkező repülőgépek klasszikus kialakítása terjedt el leginkább. Ez felel meg legjobban a könnyű repülőgépekre vonatkozó követelményeknek a stabilitás, irányíthatóság, biztonság és egyéb repülési teljesítmény jellemzői tekintetében.

Fő előnyei:

• A kifejlesztett farokrésznek köszönhetően könnyen biztosítható a szükséges hossz- és iránystabilitás
• folyamatos áramlás a vízszintes farok körül a szárny szuperkritikus támadási szögeinek egy bizonyos tartományában, biztosítva a hosszirányú vezérlés megfelelő hatékonyságát nagy támadási szögek esetén.

Javasoljuk, hogy először a szárny elhelyezkedését a törzshöz viszonyítva függőleges síkban vegyék figyelembe.

Könnyű repülőgépeken általában alacsony (1a. ábra) vagy magas (1b. ábra) szárny konfigurációkat használnak.

1. ábra Szárnyelrendezési diagramok
a - alacsony szárnyú, b - magas szárnyú

Javasoljuk, hogy a szárnynak a törzshöz viszonyított elhelyezkedését elsősorban az üzemeltetési követelmények határozzák meg. Az aerodinamikai és szerkezeti súlykérdések csak a karbantartás és a repülőgép maximális rugalmasságának figyelembevétele után válnak fontossá a magas vagy alacsony szárny kiválasztásakor.

A magas és alacsony szárnyú repülőgépek jellemzőiben a fel- és leszálláskor a talajhatás miatt a talaj közelsége miatt jelentkeznek eltérések. Ez a hatás a kifutópálya feletti szárnymagasság növekedésével csökken. A talajhatás elsősorban az induktív reaktancia csökkenésében fejeződik ki, ami a felszállási távolság csökkenéséhez és a leszállási távolság növekedéséhez vezethet.

Ezenkívül a talajhatás miatt az áramlási lejtés a vízszintes farok területén csökken, ami merülési pillanat megjelenéséhez vezet. Ez a jelenség a felvonó nagy elhajlását teszi szükségessé ahhoz, hogy felszálláskor vagy a repülőgép vízszintbe állításakor leszálljon az orrkerékről, és meghatározó tényezővé válhat a felvonóterület kiválasztásakor. A földi hatás ellenkező hatást is kiválthat, aminek következtében a repülőgép "magától landol". Ez azt jelenti, hogy a normál leszállási megközelítés után kismértékű vagy egyáltalán nem lesz szükség a felvonó kitérésére a repülőgép vízszintbe állításához. Ez a jelenség abban az esetben figyelhető meg, ha egy alacsonyan fekvő szárny a talaj közelsége miatt észrevehető emelőerő-növekedést ad, és a vízszintes farok fent említett nyomatékát merülés közben kompenzálja a vízszintes szárny. felfelé emelkedés a szárny emelésének növekedése következtében. A repülőgépnek ez a viselkedése kedvezőnek tekinthető, de a séma célzott kezdeti kiválasztásával ezt szinte lehetetlen elérni.

A magas és alacsony szárnyú repülőgépek közötti különbségek a minimális légellenállásban csökkenthetők a burkolatok és burkolatok megfelelő megválasztásával. Úgy gondolják, hogy a maximális aerodinamikai hatékonyság szempontjából a magas szárnyú repülőgépek jövedelmezőbbek, mint egy alacsony szárnyú repülőgépek.

Az alacsonyan fekvő szárny energiaigényes tömegként működhet a repülőgép kényszerleszállása során, bár a talajjal érintkezve fennáll a tűzveszély, mivel a szárny általában üzemanyag-rekeszeket és tartályokat tartalmaz, amelyek nagyobb valószínűséggel leszállás közben megsérült. Ha a talajt érő ütközés nem túl erős, a magas szárnyú repülőgépek kisebb valószínűséggel sérülnek meg és tüzet gyújtanak. Ha egy magasszárnyú repülőgép vízre kényszerül, a törzs víz alá kerül; ebben az esetben a pilótafülkéből vészkijáratot kell biztosítani a felső nyíláson keresztül.

A magas szárnyú repülőgép törzsére a szárny oldaláról a kényszerleszállás során fellépő többletterhelés általában többletköltséggel jár, hogy a törzsszerkezet súlya elnyelje ezeket (az alacsony szárnyú repülőgépekhez képest).

A szárnynak a függőleges farokra gyakorolt ​​aerodinamikai hatása miatt magas szárnyhelyzet esetén a függőleges farok területe nagyobb legyen, mint egy alacsony szárnyú repülőgépé.

Külön problémát jelent a tervező számára egy magasszárnyú repülőgép fő futóművének eltávolítása. Ha a hajtóművek a szárnyon vannak elhelyezve, a fő futómű a szárnyra rögzíthető és visszahúzható a motorgondolákba (2a. ábra) vagy a farokkeretekbe (dupla gémes kivitelben). Az állványok azonban jelentős magassággal és tömeggel rendelkeznek.

2. ábra A magasszárnyú futómű elrendezésének lehetőségei:
a - a motorházba behúzható alváz
b - rögzített futómű
c - gondolába behúzható futómű a törzsön

Egy másik lehetséges lehetőség a rugóstagok felhelyezése a törzsre (2b. ábra). Ez az opció megköveteli a törzs szerkezetének megerősítését, hogy megfeleljen a leszállási terheléseknek, és további súlynövekedés kíséri. A futómű rugóstagjainak és kerekeinek a törzsbe történő visszahúzása esetén ez a törzstömeg-növekedés a megfelelő kivágás kompenzációja miatt nő. Ha a kerekeket és a futóművet visszahúzzák a törzs burkolataiba (2c. ábra), ezeknek a burkolatoknak további súlya jelenik meg. A futóműnek az alacsony szárnyú repülőgép törzsébe (burkolatába) történő visszahúzása miatti tömegnövekedés egy részét a magasszárnyú repülőgépek futóművéhez képest rövidebb támasztékok kompenzálják. Ezenkívül, amikor a futóművet a törzsre helyezik, nehéz széles nyomtávot beszerezni a fő futómű számára.

A gyakorlatban a főfutóműnek a magasszárnyú repülőgép törzsére való elhelyezésének lehetőségét általában rögzített futómű esetén alkalmazzák (2b. ábra).

A repülőgép futómű-elhelyezésének fent említett jellemzői az alacsony szárnyú kialakítás mellett szólnak.

Alacsony szárnyú repülőgépeknél a futómű behúzható a motorgondolákba (3a. ábra), a törzsrekeszbe vagy a szárnyak közötti rekeszbe (3b. ábra). Mivel egy könnyű repülőgép szárnyhéja nem működőképes vagy enyhén terhelt, az ilyen szárny megfelelő kivágásának kompenzációja minimális súlyveszteséggel jár.

3. ábra: Sémák a futómű behúzására alacsony szárnyú repülőgépek esetén

A merevített szárnyú monoplánok jelenleg a magasszárnyú kivitel szerint készülnek. A szárny alsó felületére erősített rugóstagok kevésbé zavarnak és kisebb súlyúak más opciókhoz képest, mivel a húzóterhelést rájuk számítják.

Empennage rendszerek

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).

4. ábra 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 függőleges farok szükséges 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 egy 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.

Motor elrendezés

A dugattyús hajtóművekkel szerelt könnyű repülőgépek általában kétféle konfigurációban készülnek: egy húzómotor az elülső törzsbe szerelve, vagy két húzómotor a szárnyra szerelve.

A motor szárny előtti elhelyezkedése a legelfogadhatóbb kialakítás aerodinamikai és tervezési szempontból. A működő hajtóművek légcsavarjainak áramlása jótékony hatással van a szárny leállási tulajdonságaira, és növeli a felhajtóerőt, különösen akkor, ha a szárnyak ki vannak húzva, egyfajta beépített védelmet hozva létre a repülőgép elakadása ellen. Másrészt, ha a motor meghibásodik, mielőtt a propeller tollazatos üzemmódba kapcsolna, az autorotáció során jelentős ellenállást kelt, megzavarva a szárny körüli áramlást. A motor meghibásodása által generált gurulási és lengési nyomatékok jelentős szabályozási problémát jelentenek, különösen felszállás közben. Ezenkívül a hajtómű teljesítményének változása repülés közben befolyásolja a szárny mögötti áramlási lejtőt, és megváltoztatja a farok kiegyenlítő nyomatékát.

Az alacsony szárnyú szárnyhoz képest a magasszárnyú szárny általában több lehetőséget teremt a hajtóművek szárnyprofilhoz viszonyított függőleges síkban való elhelyezkedését illetően, mivel ilyenkor könnyebben biztosítható a szükséges hézag a légcsavar és a légcsavar között. talaj.

Alacsony szárnyú repülőgépeken a tervezők gyakran arra kényszerülnek, hogy viszonylag magas motorállást alkalmazzanak a szárny felső felületén, hogy biztosítsák a szükséges távolságot a légcsavar és a talaj között. Ez kedvezőtlen interferenciához vezethet a gondola és a szárny között, ami idő előtti leálláshoz és további indukált ellenálláshoz vezethet.

Az egyhajtóműves könnyű repülőgépek esetében a következők állapíthatók meg:

• A leggyakoribb kialakítás az alacsony szárnyú kialakítás. A magas szárny általában külső merevítővel készül.
• A motor a törzs elülső részében található
• A leggyakoribb farokkialakítás az, hogy a vízszintes farok alacsonyan helyezkedik el a törzsön vagy a függőleges farok tövében. A T-farok vagy U-farok kialakítása esetén vannak problémák, amelyeket meg kell oldani, mielőtt véglegesen választanánk ezeket a farokmintákat:
  • a magasra szerelt vízszintes farok megnehezíti az ellenőrzést létra nélkül
  • a vízszintes farok elhelyezkedése a propellersugáron kívül csökkenti a vízszintes farok hatékonyságát felszálláskor.
• Ha a vízszintes farok alacsonyan helyezkedik el, a forgási jellemzők javítása érdekében a vízszintes és függőleges farok gyakran az épület vízszintes síkja mentén helyezkednek el (a vízszintes farok a kifutó él közelében vagy a függőleges farok mögött található). Ez azonban nem jelenti azt, hogy más alacsony vízszintes farok sémákkal lehetetlen helyreállítani a repülőgépet a pörgésből.
• A legtöbb esetben a függőleges farok a törzsön található, és nincs hasi része (gerinc)
• Általános szabály, hogy a repülőgép futóműve háromlábú kialakítású, orrkerékkel.

Kétmotoros repülőgépeknél a következők állíthatók be:

• Általános szabály, hogy mindkét motor a szárnyon található.
• Az alacsony szárnyú kialakítást gyakrabban használják, mint a magas szárnyúakat, a magas szárnyú repülőgépek között a rugós szárnyak nem dominálnak.
• A legtöbb kivitelben alacsonyan szerelt vízszintes farok találhatók. Ugyanakkor a vízszintes farok és a motorok elhelyezkedése biztosítja, hogy a propeller fúvókák fújják a farokat. Figyelembe kell azonban venni, hogy az erős motorból származó propellersugár kifáradási problémát okozhat a farok szerkezetében.
• A vízszintes farok propellerfúvókákhoz viszonyított elhelyezkedésének másik koncepciója a farok olyan elhelyezése, hogy a hajtóművek működése ne befolyásolja a vízszintes farok működését. Ezt a koncepciót T-alakú farokmintázatban és alacsony vízszintes farokelrendezésben valósítják meg, keresztirányú „V” betűvel.
• A függőleges farok kialakítása általában egyszárnyú. A függőleges farok hatékonyságának növelése érdekében nagy csúszási szögeknél villát használnak.
• A kettős uszonyos farok ritkán használatos. A kétszárnyú függőleges farokkal rendelkező repülőgép-konstrukciók megkülönböztető jellemzője a hátsó törzs oldalirányú vetületének kis területe, amely csökkenti a repülőgép iránystabilitását.
• Az alváz általában háromlábú kialakítás szerint készül, orrtámaszsal
• A legtöbb esetben a repülőgép futóművét nem behúzhatóvá teszik. A magas szárnyú repülőgépeken általában rögzített futóművet használnak.
• A motorok a gondolákban úgy vannak elhelyezve, hogy a légcsavarok forgási síkjai a pilótafülke előtt legyenek