كيف يبدو جناح الطائرة. "القائد ، نحن نسقط!" لماذا تحدث الطاقم عن اللوحات في الثواني الأخيرة؟ الجنيحات والمفسدين

رأى العديد من أولئك الذين طاروا على طائرات الركاب وجلسوا عند النافذة بالقرب من جناح الطائرة كيف يبدو أن الجناح "يتمدد" قبل الإقلاع (أو الهبوط). الطائرات الجديدة "تزحف" من حافتها الخلفية ، وتنحني قليلاً للأسفل. وأثناء الجري بعد الهبوط على السطح العلوي للجناح ، يرتفع ما يشبه اللوحات الرأسية تقريبًا. هذه هي عناصر ميكنة الجناح.

لطالما حاول الإنسان أن يطير أسرع. وقد فعلها 🙂. "أعلى ، أسرع - دائمًا!" السرعة هدف طموح وحجر عثرة. السرعة في الارتفاع جيدة. لكن الإقلاع والهبوط مختلفان. ليست هناك حاجة لسرعة إقلاع عالية. إلى أن تلتقط طائرتها (خاصة إذا كانت بطائرة ثقيلة كبيرة) ، لن يكون هناك مدرج كافٍ ، بالإضافة إلى قيود على قوة معدات الهبوط. يجب ألا تكون سرعة الهبوط عالية جدًا. إما أنهار جهاز الهبوط أو لا يستطيع الطاقم التعامل مع القيادة. وستكون المسافة المقطوعة بعد الهبوط كبيرة إلى حد ما ، حيث يتم تجنيد مثل هذه المطارات الكبيرة 🙂.

هذا هو المكان الذي أصبح فيه براعته ومكره في متناول الشخص. تم إيجاد الحل بشكل عام دون صعوبة كبيرة. هذه هي ميكنة جناح الإقلاع والهبوط.

تشتمل الميكنة على اللوحات ، والشرائح ، والمفسدين ، والمفسدين ، والفلابيرونات ، وأنظمة التحكم في طبقة الحدود النشطة ، وما إلى ذلك ، من أجل الوضوح ، نقدم رقمًا معروفًا:

اللوحات هي أول الأنواع التي تم اختراعها لميكنة الجناح ، وهي أيضًا الأكثر فعالية.

توجد اللوحات دائمًا على الحافة الخلفية للجناح ودائمًا ما تنخفض ، علاوة على ذلك ، يمكن تمديدها للخلف. إنها تساعد طائراتنا على تحسين قدرة تحمل الجناح أثناء الإقلاع والهبوط والصعود وغيرها من المناورات. في لغة العمل الخاصة بهم ، يلعبون دور الشراع أثناء الإقلاع والمظلة أثناء الهبوط))

يتم استخدام مخططات مختلفة حسب نوع الطائرة:

Yak-40 للهبوط مع اللوحات الممتدة:

الشرائح

العنصر التالي لميكنة الجناح هو الشرائح. تم اختراع الشرائح لتوسيع قدرة الطائرة على الطيران في زوايا هجوم عالية (وبالتالي بسرعة أقل).

شريحة تقليدية مشقوقة في وضع ممتد:

ربما تكون قد رأيت كيف أن الطائرات ، بعد الإقلاع من الشريط ، لا ترتفع بسلاسة ، بل تفعل ذلك بشكل مكثف ، بل ترفع أنفها بحدة. هذه مجرد طائرة بها شرائح نشطة.

وفقًا للتصميم ومبدأ التشغيل ، فإن الشرائح تشبه اللوحات ذات الفتحات ، إلا أنها مثبتة بالطبع على الحافة الأمامية للجناح.

طراز Tu-154 لسيارات الأجرة ، مع تمديد الشرائح:

عادة ما تعمل الشرائح واللوحات معًا. ومع ذلك ، بالنسبة لأنواع مختلفة من الطائرات ، يمكن استخدام أوضاع محددة لعملياتها المنفصلة. على سبيل المثال التزود بالوقود في الهواء.

ربما يكون هذا كل شيء عن العناصر المتعلقة بمفهوم ميكنة جناح الإقلاع والهبوط. تسمح هذه العناصر للطائرة بالشعور بالثقة في أوضاع الإقلاع والهبوط وفي نفس الوقت تبدو رائعة جدًا (مثيرة للاهتمام)

إليرونس

والآن حول العناصر المتبقية من الجناح ، المشار إليها في الشكل في بداية المقال.

لن أنسبهم لميكنة الجناح. هذه هي الضوابط الجانبية للطائرة ، أي ضوابط قناة لفة. يعملون بشكل مختلف. لأعلى على أحد الأجنحة ، وأسفل من ناحية أخرى. ومع ذلك ، هناك شيء مثل flaperons ، وهو "مرتبط" قليلاً بـ 🙂 الجنيحات ذات اللوحات. هذه هي ما يسمى ب "الجنيح الطافية". يمكنهم الانحراف ليس فقط في اتجاهين متعاكسين ، ولكن إذا لزم الأمر ، في نفس الاتجاه. في هذه الحالة ، هم بمثابة اللوحات. لا يتم استخدامها غالبًا ، بشكل أساسي على الطائرات الخفيفة.

InterCEPTORS

العنصر التالي هو المفسدين. هذه عناصر مسطحة على السطح العلوي للجناح ترتفع (تنحرف) في التيار. في هذه الحالة ، يتباطأ هذا التدفق نتيجة زيادة الضغط على السطح العلوي للجناح ، وكذلك ، بالطبع ، انخفاض في رفع هذا الجناح. يشار أحيانًا إلى المفسدين باسم أدوات التحكم في الرفع المباشر.

نحن الفرامل مع المفسدين:

اعتمادًا على الغرض من وحدة التحكم ومساحة سطحها ، وموقعها على الجناح ، وما إلى ذلك ، يتم تقسيم المفسدين إلى أجنحة سبويلر ومفسدين

يستخدم تأثير المفسد أثناء القيادة والكبح. في الحالة الأولى ، تعمل (تنحرف) جنبًا إلى جنب مع الجنيحات (تلك التي تنحرف لأعلى) وتسمى الجناح المفسد. مثال على الطائرات المزودة بمثل هذه الضوابط هي TU-154 ، V-737.

بوينج 737. يعمل الجناح الأيسر للجناح الأيسر على التخلص من اللفافة اليمنى:

في الحالة الثانية ، يتيح لك الإصدار المتزامن للمفسدين تغيير السرعة الرأسية للطائرة دون تغيير زاوية الميل (أي دون خفض أنفها). في هذه الحالة ، تعمل بمثابة مكابح هوائية وتسمى المفسدين. عادةً ما يتم استخدام المفسدين أيضًا بعد الهبوط ، بالتزامن مع الدفع (إذا كان هناك واحد بالطبع). وتتمثل مهمتهم الرئيسية في هذه الحالة في تقليل رفع الجناح بسرعة وبالتالي الضغط على العجلات ضد الخرسانة بحيث يمكن فرملة العجلات بشكل فعال باستخدام الفرامل.

المفسدين المفرج عنهم (الهبوط):

نهايات الجناح

تعمل أطراف الجناح على زيادة الامتداد الفعال للجناح عن طريق تقليل السحب الناتج عن كسر الدوامة لنهاية الجناح المائل ، ونتيجة لذلك ، زيادة الرفع عند طرف الجناح. تسمح لك النصائح أيضًا بزيادة نسبة العرض إلى الارتفاع للجناح ، تقريبًا دون تغيير امتداده.

يمكن أن يؤدي استخدام أطراف الجناح إلى تحسين كفاءة وقود الطائرات أو نطاق طيران الطائرات الشراعية. حاليًا ، قد تحتوي أنواع الطائرات نفسها على خيارات إكرامية مختلفة.

هنا ، باختصار ، ميكنة الجناح. باختصار ، هذا الموضوع أوسع بكثير.

إذا كنت ترغب في إظهار سعة الاطلاع الخاصة بك في دائرة ضيقة ، فاعلم! معظم الطائرات الحديثة لها جناح واحد! وعلى اليسار واليمين ، هذه نصف أجنحة!))

لكني اليوم أستحوذ على اهتمامك كثيرًا. أعتقد أن كل شيء لا يزال أمامنا

يعد جناح الطائرة أحد الأجزاء الأساسية المكونة لها. بفضله تطير الطائرة وتقوم بمناورات مختلفة في الهواء. كما أنها تعمل على استيعاب خزانات الوقود والشاسيه. يتم تعليق محركات الطائرات والأسلحة القتالية للطائرات من الجناح. ومع ذلك ، فإن المهمة الرئيسية لهذا الجزء من الطائرة هي إنشاء مصعد في جميع مراحل الرحلة.

ميكنة أجنحة بوينج 727

مستعمل في الطيران الحديث أنواع أجنحة الطائرات مستطيلة وشبه منحرف وشبه سهم ومثلثة. أقل شيوعًا هي التصميمات ذات المسح المتغير والعكسي.

مستطيلي توفر الأجنحة أكبر قوة رفع. هم أكثر استقرارا ويمكن التحكم فيها. يُنصح باستخدامها بسرعات صوت أقل. انهم يقدموا أفضل المعلمات الطائرات أثناء الإقلاع والهبوط ، وكذلك عند أداء المناورات. ومع ذلك ، فإن هذه الهياكل تخلق مقاومة عالية عند سرعات الطيران العالية وتكون أثقل.

شبه منحرف الأجنحة أقل ثقلاً من الأجنحة المستطيلة ، لكنها أكثر صلابة. كلما ضاق هذا الجناح ، كلما كان أخف وزنا وأكثر صلابة. تستخدم الأجنحة شبه المنحرفة أيضًا بنجاح في الطائرات دون سرعة الصوت.

على شكل سهم تستخدم الأجنحة للطيران بسرعات عالية دون سرعة الصوت وفوق سرعة الصوت. بالمقارنة مع الجناح المستقيم ، فإن الجناح المائل لديه قدرة تحمل أقل بنفس سرعات الطيران. هذا يقلل من الاستقرار والتحكم في الطائرة. للتعويض عن هذا العيب ، يتم أحيانًا تثبيت طائرات عمودية صغيرة إضافية على أسطح الأجنحة الممسوكة على طول التيار الوارد ويتم صنع حواف سن المنشار على الحواف الأمامية. تصبح أي طائرة ذات جناح مجتاح أكثر استقرارًا ويمكن التحكم فيها مع زيادة سرعتها.

في الوقت نفسه ، يقلل الاستقرار الجانبي المتزايد من قدرة الطائرة على المناورة بسرعات عالية.

أجنحة مثلثة. عندما تكون مساوية للأجنحة الأخرى (على سبيل المثال ، الأجنحة المنكسرة) مساحة الجناح والأحمال ، يكون تصميمها أخف وزنًا وأكثر صلابة. يرجع انخفاض الوزن إلى القيم المنخفضة لقوى الانحناء والمحورية عند المقطع العرضي للجناح الأكبر. ترجع الصلابة المتزايدة لهذا الجناح إلى لحظات القصور الذاتي الكبيرة ، مقارنة بالأجنحة الأخرى ، والتي يفسرها أيضًا المقطع العرضي الكبير للجناح.

هذه الأجنحة لديها مقاومة أقل عند الذهاب إلى سرعة تفوق سرعة الصوت... لذلك ، فهي تستخدم بشكل رئيسي في الطائرات الأسرع من الصوت.

يسمح المقطع العرضي الأكبر لجناح دلتا باستيعاب أحجام داخلية واسعة في الجناح. ومع ذلك ، فإن تصميم جناح دلتا ، من حيث خصائصه الديناميكية الهوائية ، يخلق قوة رفع أقل ، ويحد أيضًا من استخدام ميكنة الجناح ، وهو أمر مهم للغاية في سرعات الطيران المنخفضة.

جناح الطائرة عبارة عن هيكل هندسي معقد يتكون من عدة أجزاء. لإنشاء قوة قادرة على رفع الطائرة في الهواء ، يتم تشكيل الجناح بشكل ديناميكي هوائي.

في القسم ، يشبه الجناح الكلاسيكي قطرة ممدودة بقاع مسطح. بسبب هذا الشكل ، يتم ضغط تدفق الهواء أثناء طيران الطائرة في السطح السفلي للجناح ، وتتشكل مساحة مخلخلة في السطح العلوي. تبدأ القوى المتكونة في هذه الحالة في دفع الجناح نحو الفضاء المخلخل ، أي لأعلى. وبالتالي ، يتم إنشاء قوة الرفع.

لكن ظروف الطيران هذه تتشكل فقط بسرعة كافية. لذلك ، يتم تسريع جميع الطائرات (باستثناء طائرات الإقلاع العمودي) أولاً. إنهم بحاجة إلى التقاط سرعة معينة من أجل النزول عن المدرج والبدء في التسلق. هذه هي سرعة الاختراق المزعومة. إنها مختلفة لكل طائرة ، وحتى للطائرة نفسها ، ولكن مع اختلاف وزن الإقلاع ، سيكون الأمر مختلفًا أيضًا. وفقط بعد الوصول إلى هذه السرعة يبدأ الجناح في دعم الطائرة ولا يسمح لها بالسقوط.

في مرحلة التسارع والصعود ، من أجل خلق المزيد من قوة الرفع ، يجب أن يكون للجناح أكبر مساحة ممكنة.

أيضا ، هناك حاجة إلى مساحة كبيرة لهبوط وهبوط الطائرة. ومع ذلك ، في الطيران المستقيم ، من المستحسن أن تكون مساحة الجناح صغيرة بقدر الإمكان من أجل إنشاء أقل مقاومة. كل هذه المتطلبات المتناقضة "تتماشى" مع هيكل الجناح بمساعدة الأجهزة الميكانيكية الخاصة.

تنقسم ميكنة أجنحة الطائرات إلى أجهزة ميكانيكية موجودة على الحواف الخلفية والمقدمة للجناح.

الغرض الرئيسي من هذه الأجهزة هو التحكم في رفع وسحب الطائرة ، بشكل أساسي عندما تقلع الطائرة أو تهبط. يجب أن تفي وسائل ميكنة الجناح بالمتطلبات الصارمة إلى حد ما ، وتشمل أولاً وقبل كل شيء تماسك الآليات وموثوقية عملها. يتم عرض ميكنة جناح الطائرة ، وتصميم وغرض الأجزاء الفردية المكونة له أدناه.

ميكنة الجناح على غرار طائرة بوينج 737

آليات الحافة الخلفية

أثناء إقلاع وهبوط الطائرة ، لزيادة مساحة الجناح وتغيير خصائصها الديناميكية الهوائية ، الدروع و اللوحات.

هم طائرات قابلة للسحب أو الدوران. يتم إمالة اللوحات العادية ببساطة باستخدام آلية محورية. اللوحات القابلة للسحب ، تحرك أولاً إلى ما وراء مستوى الجناح ، ثم قم بإمالة الجناح للأسفل. اللوحات مقسمة إلى عادية ومشققة.

تميل اللوحات العادية ببساطة إلى الأسفل أيضًا. لا توجد فجوة بين الأجنحة والطيور العادية عند انحرافها. تشكل اللوحات المشقوقة في وضع العمل فجوة بين الجسم والجناح. بسبب هذه الفجوة ، فإن مناطق الضغط المنخفض والمرتفع في أسطح الجناح العلوي والسفلي على اتصال ببعضها البعض. هذا يساهم في تدفق الهواء المنتظم حول الجناح ، ويمنع فواصل التدفق وانخفاض الرفع.

مددت اللوحات (فاولر) من طراز توبوليف 154

تتعرض اللوحات المشقوقة ، وكذلك الجناح ، لضغط هواء عالي السرعة ، وبالتالي يكون لها مظهر ديناميكي هوائي.

وهي مقسمة إلى فتحة واحدة وفتحة متعددة. تُعد اللوحات ذات الفتحة الواحدة تصميمًا بسيطًا من جانب واحد ويمكن إمالتها ببساطة إلى أسفل أو تمديدها للخلف خارج الجناح ثم إمالتها إلى أسفل.

تتميز اللوحات متعددة الفتحات بتصميم معقد متعدد المراحل (حتى 3 ملفات تعريف) مع آلية تمديد من الجناح. ينحرف كل ملف تعريف لهيكل متعدد المراحل بزاوية خاصة به. عندما يتم خفض السديلة والطيور ، تتغير الديناميكا الهوائية للجناح ، وعندما يتم تمديدها ، تزداد مساحته. تساهم كل هذه الإجراءات في زيادة رفع الجناح.

رفرف بسيط (دوار)

آليات الجناح الرائدة

تُستخدم الشرائح وأطراف الجناح القابلة للانحراف كآليات طليعة للجناح.

الشرائح أكثر الأجهزة تعقيدًا في التصميم. إنها آليات انسيابية قابلة للسحب مثبتة في مقدمة الجناح. الغرض منها هو تحسين قدرات الطيران للطائرة بسرعات منخفضة. أثناء الإقلاع ، يزيد استخدامها من زاوية الصعود ، مما يزيد من شدة الانحدار عند إقلاع الطائرة وخروجها السريع إلى ارتفاع الرحلة المحدد.

شريحة مضلعة تقليدية في وضع ممتد

بعد أن يتم تمديد الشرائح للأمام وللأسفل ، يتم تشكيل فجوة ، والتي ، كما في حالة اللوحات ، تفتح ممرًا لتدفق الهواء الوارد من الحافة السفلية للجناح إلى سطحه العلوي ، مما يمنع التوقف ويزيد من ثبات رحلة الطائرة. تصميم آليات الشريحة ثقيل.

تشمل العيوب الرئيسية للشرائح حقيقة أن تشوهها أثناء الطيران يختلف عن تشوه الجناح الرئيسي ، مما يؤدي إلى تفاقم الجودة الديناميكية الهوائية للجناح ككل.

تشمل أنواع الشرائح كروجر شيلدز مصنوعة على شكل طائرات تميل للأمام وللأسفل. يتم استخدامها مع الشرائح على الأجنحة الممسحة. يمكن استخدامها فقط حتى درجة معينة من درجة حرارة الطائرة. إذا تم تجاوزه ، هناك فقدان للسيطرة.

الجوارب ذات الوجهينجناح. يتم استخدامها في الطائرات ذات الأجنحة الرقيقة ، حيث يستحيل وضع آليات الشرائح. والغرض منها هو نفسه بالنسبة للآليات السابقة - لتقليل احتمالية فقدان السيطرة عند سرعات طيران الطائرات المنخفضة وزيادة رفع الجناح.

تشمل وسائل الميكنة أيضًا الأجهزة التي تقلل من قوة الرفع ( اللوحات الفرامل) و المفسدين... من الناحية الهيكلية ، فهي عبارة عن طائرات محددة. تقع في الجزء العلوي من الجناح أمام اللوحات. إذا احتاجت الطائرة إلى الإبطاء ، فإنها ترتفع وتخلق قوة سحب إضافية.

في وضع التراجع ، يتم إخفاؤها في الجناح. تميل رفرف المكابح لأعلى بالتزامن ، وتستخدم المفسدات كأدوات تحكم في لفة الطائرة ، بحيث تميل فقط على جانب الجناح الذي يتم توجيه اللفة نحوه. لزيادة إمكانية التحكم ، يتم وضع المفسدين بعيدًا عن محور الطائرة قدر الإمكان.

ميكنة بوينج 747. اللوحات ثلاثية الفتحات من فاولر ، شرائح كروجر (أقرب إلى جسم الطائرة) ، الشرائح التقليدية (أبعد).

ملخص

يتم تحسين جناح الطائرة باستمرار. يتم إنشاء مواد جديدة ، أخف وزنًا ، مقاومة للحرارة ، بخصائص قوة جديدة. سيكونون قادرين على تحمل الأحمال التي لا يمكن الوصول إليها من المواد "القديمة". كان المصممون في تطوير هذه الهياكل الثقيلة مسلحين بتكنولوجيا الكمبيوتر. كل هذا يجعل من الممكن إنشاء نماذج جديدة تمامًا من أجنحة الطائرات ، بخصائص جديدة لم يكن من الممكن الوصول إليها سابقًا. ستتمكن الطائرات المجهزة بهذه الأجنحة من الطيران أعلى وأسرع ، وستصبح أكثر قدرة على المناورة من الآلات الحديثة. وبالتالي ، فإن تطوير الجناح سيساهم في تطوير الطيران بشكل عام.

في تواصل مع

تعتبر أجنحة الطائرة من أهم مكوناتها. أنها توفر قوة الرفع الهوائية. يتكون جناح الطائرة من عدة عناصر. كل واحد منهم لديه وظيفته المنفصلة التي تسمح للجناح بالعمل بشكل صحيح. في الأيام الأولى للطيران ، أدرك المهندسون أهميته بالنسبة للطائرات.

مع التطور في هذا المجال ، ظهرت أنواع مختلفة من الأجنحة ، والتي تستخدم لنماذج الطائرات المختلفة. أشكال الجناح ومقاساته مهمة ل سفينة الركاب أو مقاتلا عسكريا. ستتم مناقشة ميكنة جناح الطائرة وتصميمه والغرض منه في هذه المقالة.

يتم إنشاء رفع جناح الطائرة بسبب اختلاف الضغط. يتغير بسبب اكتشاف تدفقات الهواء.

يتم شرح مبدأ العملية و نموذج صدمة نيوتن. اصطدمت جزيئات الهواء بنصف الجناح السفلي ، والذي يقع بزاوية مع التدفق ، ثم ترتد لأسفل ، دافعة الجناح لأعلى.

هيكل جناح الطائرة.

كم عدد الأجنحة التي تمتلكها الطائرة؟ في النموذج الكلاسيكي هناك اثنان منهم - واحد على كل جانب.

هناك شيء مثل جناحي الطائرة. هذه هي المسافة من أعلى الجناح الأيسر إلى أعلى اليمين. يتم قياسه في خط مستقيم ولا يعتمد على الشكل أو مسحه.

حول أجهزتهم

مجموع كل العناصر المكونة للجناح يسمى ميكنته. هذا يتضمن اللوحات ، الشرائح ، flaperons ، المفسدين ، إلخ.

إنه مشترك إلى ثلاثة أجزاء رئيسية. هذه هي الطائرات النصفية اليمنى واليسرى والقسم الأوسط. نصف الطائرات تسمى أيضًا وحدات التحكم. هذا هو جناح الطائرة ، وأكثر على الهيكل أدناه.

جناح الطائرة.

اللوحات

وقد رأى كل من جلس على النافذة بالقرب من الأجنحة اللوحات. قلة من الناس يعرفون أن هذه هي اللوحات. هذه أسطح قابلة للانحراف. وتتمثل مهمتها في زيادة قدرة تحمل الأجنحة عند الهبوط والطيران بسرعة منخفضة.

عندما لا يتم تحريرها ، فهي امتداد للجناح. أثناء إطلاق سراحهم ، يبتعدون عنه ، ويشكلون شقوقًا صغيرة.

عندما تقلع الطائرة أو تهبط ، يجب تحرير اللوحات. لماذا يتم هذا؟ هذا ضروري لتقليل السرعة وزيادة السحب الديناميكي الهوائي. هناك أيضًا سبب ثالث - إعادة توازن الطائرات.

تتشكل اللوحات من جناح الطائرة من واحد إلى ثلاث فتحات عند تحريرها.

Flaperons

يمكنهم أيضًا تنفيذ عمل اللوحات. قد سبق استخدامها على الطائرات خفيفة الوزن والنماذج التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو. لديهم عيب واحد كبير - فهي فعالة مثل الجنيحات.

الشرائح

يتم تثبيتها أمام الجناح. مثل اللوحات ، هذه أسطح منحرفة. عندما يتم تحريرها ، تتشكل فجوة أيضًا. عادة ما يتم إدارتها في نفس الوقت مثل السابق ، ولكن يمكن إدارتها بشكل منفصل.

يوجد نوعان من الشرائح - تلقائية وقابلة للتكيف.

المعترضون

الاسم الآخر هو المفسدين. هذه هي أسطح الجناح المنحرفة أو المسقطة. مهمتهم هي زيادة السحب الديناميكي الهوائي وتقليل الرفع.

هذه هي أجزائه الرئيسية التي تضمن تشغيله بسلاسة.

أنواع الأجنحة

تستطيع أن ترى صورة جناح الطائرة أعلاه. تختلف اختلافًا كبيرًا في تصميمها وميزاتها الهيكلية.

تتميز الخطوط المستقيمة في الشكل ، اجتاحت ، اجتاحت الظهر ، مثلثة ، شبه منحرف ، إلخ.

الأجنحة المنجرفة هي الأكثر شعبية. لديهم العديد من المزايا. هناك أيضا زيادة في رفع و. كما أن لها عيوبًا ، لكنها لا تزال غير مهمة بسبب المزايا الكبيرة.

الطائرات ذات الانقلاب العكسي - يمكن التحكم فيها بشكل أفضل عند السرعة المنخفضة ، وفعالية من حيث الخصائص الديناميكية الهوائية. من عيوبها - هناك حاجة إلى مواد خاصة للهيكل ، مما يخلق صلابة كافية للجناح.

في الطائرات الحديثة ، من أجل الحصول على خصائص طيران وتكتيكية عالية ، لا سيما لتحقيق سرعات طيران عالية ، يتم تقليل مساحة الجناح ونسبة العرض إلى الارتفاع بشكل كبير. وهذا يؤثر سلبًا على الجودة الديناميكية الهوائية للطائرة وخاصة خصائص الإقلاع والهبوط.

للحفاظ على طائرة في الهواء في رحلة مباشرة وبسرعة ثابتة ، من الضروري أن يكون المصعد مساويًا لوزن الطائرة - ص \u003d ز... لكن منذ

(30)

من الصيغة (30) يتبع ذلك للحفاظ على الطائرة في الهواء عند أدنى سرعة (عند الهبوط ، على سبيل المثال) ، من الضروري أن يكون معامل الرفع ج ذ كان الأكبر. لكن ج ذ يمكن زيادتها عن طريق زيادة زاوية الهجوم فقط حتى α Crit. تؤدي الزيادة في زاوية الهجوم أكثر من الزيادة الحرجة إلى انهيار التدفق على السطح العلوي للجناح وإلى انخفاض حاد مع ذ ، وهو أمر غير مقبول. لذلك ، من أجل ضمان المساواة في رفع ووزن الطائرة ، من الضروري زيادة سرعة الطيران.

لهذه الأسباب ، فإن سرعات هبوط الطائرات الحديثة عالية جدًا. هذا يعقد الإقلاع والهبوط بشكل كبير ويزيد من مسار الطائرة.

من أجل تحسين خصائص الإقلاع والهبوط وضمان السلامة أثناء الإقلاع وخاصة الهبوط ، من الضروري تقليل سرعة الهبوط قدر الإمكان. لهذا تحتاج إلى ج ذ ربما كان أكثر. ومع ذلك ، ملامح الجناح مع كبير سو ماكس ، لديك ، كقاعدة عامة ، قيم عالية للسحب Cx دقيقة ، لأن لها سمكًا وانحناءًا نسبيًا كبيرًا. والزيادة Cx. دقيقة ، يمنع زيادة سرعة الطيران القصوى. لعمل شكل جناح يلبي في نفس الوقت متطلبين: الحصول على سرعات قصوى عالية وهبوط منخفض - شبه مستحيل.

لذلك ، عند تصميم ملامح جناح الطائرة ، فإنهم يسعون أولاً وقبل كل شيء لضمان أقصى سرعة ، ولتقليل سرعة الهبوط ، يتم استخدام أجهزة خاصة على الأجنحة ، تسمى ميكنة الجناح.

باستخدام جناح ميكانيكي ، قم بزيادة القيمة بشكل كبير سو ماكس ، مما يجعل من الممكن تقليل سرعة الهبوط ومدة تشغيل الطائرة بعد الهبوط ، لتقليل سرعة الطائرة وقت الإقلاع وتقصير مدة الإقلاع. يعمل استخدام الميكنة على تحسين الاستقرار والتحكم في الطائرة عند زوايا الهجوم العالية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقليل سرعة الإقلاع والهبوط يزيد من سلامة أدائهم ويقلل من تكلفة بناء مدارج الطائرات.

لذلك ، تعمل ميكنة الجناح على تحسين خصائص الإقلاع والهبوط للطائرة عن طريق زيادة القيمة القصوى لمعامل رفع الجناح سو ماكس.

يتمثل جوهر ميكنة الجناح في أنه بمساعدة الأجهزة الخاصة ، يزداد انحناء المظهر الجانبي (في بعض الحالات ، منطقة الجناح) ، ونتيجة لذلك يتغير نمط التدفق. والنتيجة هي زيادة القيمة القصوى لمعامل الرفع.

هذه الأجهزة ، كقاعدة عامة ، يتم التحكم فيها أثناء الطيران: عند الطيران بزوايا هجوم منخفضة (بسرعات طيران عالية) ، لا يتم استخدامها ، ولكن يتم استخدامها فقط أثناء الإقلاع ، عند الهبوط ، عندما لا توفر الزيادة في زاوية الهجوم المقدار المطلوب من الرفع.

هناك الأنواع التالية من ميكنة الجناح: اللوحات ، اللوحات ، الشرائح ، أطراف الجناح القابلة للانحراف ، التحكم في الطبقة الحدودية ، اللوحات النفاثة.

درع هو سطح منحرف ، يكون في وضع التراجع مجاورًا للسطح الخلفي السفلي للجناح. السديلة هي واحدة من أبسط الوسائل وأكثرها شيوعًا لزيادة Su max.

يتم تفسير الزيادة في Cy max مع انحراف السديلة من خلال تغيير شكل المظهر الجانبي للجناح ، والذي يمكن تقليله بشكل مشروط إلى زيادة في الزاوية الفعالة للهجوم والتقعر (انحناء) المظهر الجانبي.

عندما تنحرف السديلة ، تتشكل منطقة شفط دوامة بين الجناح والسديلة. يمتد الضغط المنخفض في هذه المنطقة جزئيًا إلى السطح العلوي للملف الجانبي عند الحافة الخلفية ويؤدي إلى شفط الطبقة الحدودية من السطح الموجود في أعلى التيار. بسبب عمل الشفط للغطاء ، يتم منع توقف التدفق عند زوايا عالية للهجوم ، تزداد سرعة التدفق فوق الجناح ، ويقل الضغط. بالإضافة إلى ذلك ، يؤدي انحراف السديلة إلى زيادة الضغط تحت الجناح عن طريق زيادة الانحناء الجنيحي الفعال وزاوية الهجوم الفعالة. α إف.

نتيجة لذلك ، يؤدي تحرير اللوحات إلى زيادة الاختلاف في الضغوط النسبية فوق الجناح وتحت الجناح ، وبالتالي ، معامل الرفع سو.

في التين. يوضح الشكل 42 رسمًا بيانيًا للاعتماد ج ذ من زاوية الهجوم لجناح بوضعية رفرف مختلفة: منسحب ، إقلاع φ ش \u003d 15 درجة ، هبوط φ ش \u003d 40 درجة.

عندما تنحرف السديلة ، فإن المنحنى بأكمله Cy u \u003d f (α) يتحرك صعودًا على مسافة متساوية تقريبًا إلى المنحنى Cy \u003d f (α) الملف الرئيسي.

يمكن أن نرى من الرسم البياني أنه عندما تنحرف السديلة إلى موضع الهبوط (φ u \u003d 40 درجة) ، فإن الزيادة في Cy هي 50-60٪ ، وتقل الزاوية الحرجة للهجوم بمقدار 1-3 درجة.

لزيادة كفاءة السديلة ، فقد تم تصميمها هيكليًا بطريقة ، عند انحرافها ، يتم إزاحتها في نفس الوقت إلى الحافة الخلفية للجناح. هذا يزيد من كفاءة شفط الطبقة الحدودية من السطح العلوي للجناح وطول منطقة الضغط المتزايد تحت الجناح.

عند انحراف السديلة ، بالتزامن مع زيادة معامل الرفع ، يزداد معامل السحب أيضًا ، بينما تنخفض جودة الديناميكية الهوائية للجناح.

رفرف... السديلة هي جزء منحرف من الحافة الخلفية للجناح أو سطح ممتد (مع انحراف متزامن لأسفل) للخلف من أسفل الجناح. حسب التصميم ، يتم تقسيم اللوحات إلى بسيطة (غير مشقوقة) ، فتحة واحدة ومتعددة الفتحات.

الشكل: 39. الجناح مع رفرف تتحرك للخلف

الشكل: 40. اللوحات: أ - غير ذات فترة زمنية محددة. ب - مشقوق

رفرف غير مشقوق يزيد من معامل الرفع ج ذ عن طريق زيادة انحناء المظهر الجانبي. إذا كانت هناك فتحة محددة بشكل خاص بين أنف الرفرف والجناح ، فإن كفاءة الرفرف تزداد ، لأن الهواء الذي يمر بسرعة عالية عبر فتحة التناقص يمنع الطبقة الحدودية من الانتفاخ والتعرية. لزيادة كفاءة السديلة ، تستخدم أحيانًا اللوحات ذات الشق المزدوج لزيادة معامل الرفع. ج ذ الملف الشخصي يصل إلى 80٪.

تعتمد الزيادة في Su max للجناح عند تمديد اللوحات أو اللوحات على عدد من العوامل: أحجامها النسبية وزاوية انحرافها وزاوية اكتساح الجناح. على الأجنحة المكنسة ، تكون كفاءة الميكنة بشكل عام أقل من كفاءة الأجنحة المستقيمة. لا يصاحب انحراف اللوحات ، وكذلك اللوحات ، زيادة فقط ج ذ، ولكن إلى حد أكبر من خلال الزيادة ج سلذلك ، تقل جودة الديناميكا الهوائية مع الميكنة الصادرة.

الزاوية الحرجة للهجوم مع اللوحات الممتدة تنخفض قليلاً ، مما يجعل من الممكن الحصول على C umax برفع سفلي لأنف الطائرة (الشكل 37).

الشكل: 41. ملف تعريف الجناح مع رفرف

الشكل: 42. تأثير تحرير اللوحات على المنحنى Su \u003d f ()

الشكل: 43. الطائرة القطبية مع اللوحات تراجعت وتمدد

الشريحة عبارة عن جناح صغير يقع أمام الجناح (الشكل 44).

الشرائح ثابتة وتلقائية.

يتم تثبيت الشرائح الثابتة على دعامات خاصة بشكل دائم على مسافة ما من أنف الجناح. يتم ضغط الشرائح التلقائية عند الطيران بزوايا هجوم منخفضة بإحكام على الجناح عن طريق تدفق الهواء. عند الطيران في زوايا عالية للهجوم ، يتغير نمط توزيع الضغط على طول الجنيح ، ونتيجة لذلك تبدو الشريحة وكأنها ممتلئة. يتم تمديد الشريحة تلقائيًا (الشكل 45).

عندما يتم تمديد الشريحة ، تتشكل فجوة ضيقة بين الجناح والشريحة. سرعة مرور الهواء عبر هذه الفجوة وتزداد طاقته الحركية. يتم تحديد الفتحة بين الشريحة والجناح بطريقة يتم فيها توجيه تدفق الهواء ، وترك الفتحة ، بسرعة عالية على طول السطح العلوي للجناح. نتيجة لذلك ، تزداد سرعة الطبقة الحدودية ، وتصبح أكثر ثباتًا عند زوايا الهجوم الكبيرة ، ويتم دفع فصلها مرة أخرى إلى زوايا هجوم كبيرة. في هذه الحالة ، تزداد الزاوية الحرجة للهجوم للملف الشخصي بشكل كبير (بمقدار 10 درجة -15 درجة) ، ويزيد Cу max بمتوسط \u200b\u200b50٪ (الشكل 46).

عادة ، لا يتم تثبيت الشرائح على طول النطاق بأكمله ، ولكن فقط في نهاياتها. هذا يرجع إلى حقيقة أنه بالإضافة إلى زيادة معامل الرفع ، تزداد كفاءة الجنيحات ، وهذا يحسن الاستقرار الجانبي والقدرة على التحكم. سيؤدي تثبيت شريحة على كامل الامتداد إلى زيادة زاوية الهجوم الحرجة للجناح ككل بشكل كبير ، ولتنفيذها عند الهبوط ، يجب أن تكون معدات الهبوط عالية جدًا.

الشكل: 44. سلات

الشكل: 45. مبدأ تشغيل شريحة أوتوماتيكية:

أ - زوايا هجوم صغيرة ؛ ب - زوايا هجوم كبيرة

الشرائح الثابتة يتم تثبيتها ، كقاعدة عامة ، على طائرات منخفضة السرعة ، لأن هذه الشرائح تزيد بشكل كبير من السحب ، وهو ما يعيق تحقيق سرعات طيران عالية.

مستلق اصبع القدم (الشكل 47) يستخدم على الأجنحة ذات المظهر الجانبي الرفيع والحافة الأمامية الحادة لمنع التوقف خلف الحافة الأمامية عند زوايا الهجوم العالية.

من خلال تغيير زاوية ميل الأنف المتحرك ، من الممكن لأي زاوية هجوم أن تختار مثل هذا الوضع عندما يكون التدفق حول الملف الشخصي مستمرًا. سيؤدي ذلك إلى تحسين الأداء الديناميكي الهوائي للأجنحة الرقيقة عند زوايا الهجوم العالية. في هذه الحالة ، يمكن زيادة جودة الديناميكا الهوائية.

يزيد انحناء المظهر الجانبي عن طريق انحراف الأنف من الحد الأقصى لـ Cy للجناح دون تغيير الزاوية الحرجة للهجوم بشكل كبير.

الشكل: 46. \u200b\u200bمنحنى Cy \u003d f (α) لجناح به شرائح

الشكل: 47. إمالة طرف الجناح

التحكم في الطبقة الحدودية (الشكل 48) هو أحد أكثر أنواع ميكنة الجناح فاعلية ويتم تقليله إلى حقيقة أن الطبقة الحدودية إما أن يتم امتصاصها داخل الجناح ، أو يتم تفجيرها من سطحه العلوي.

لشفط الطبقة الحدودية أو نفخها ، يتم استخدام مراوح خاصة أو ضواغط لمحركات التوربينات الغازية للطائرات.

يقلل امتصاص الجسيمات المتباطئة من الطبقة الحدودية إلى الجناح من سماكة الطبقة ، ويزيد من سرعتها بالقرب من سطح الجناح ، ويعزز التدفق غير المنقطع حول سطح الجناح العلوي بزوايا هجوم عالية.

يؤدي نفخ الطبقة الحدودية إلى زيادة سرعة جزيئات الهواء في الطبقة الحدودية ، وبالتالي منع توقف التدفق.

يعمل التحكم في الطبقة الحدودية بشكل جيد مع اللوحات أو اللوحات.

الشكل: 48. إدارة طبقة الحدود

الشكل: 49. رفرف نفث

رفرف طائرة (الشكل 49) يمثل تيارًا من الغازات يتدفق إلى أسفل بسرعة عالية بزاوية معينة من فتحة خاصة تقع بالقرب من الحافة الخلفية للجناح. في هذه الحالة ، يعمل نفاث الغاز على التدفق حول الجناح ، مثل رفرف منحرف ، ونتيجة لذلك يرتفع الضغط أمام الرفرفة النفاثة (تحت الجناح) وينخفض \u200b\u200bخلفه ، مما يؤدي إلى زيادة سرعة التدفق فوق الجناح. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنشاء قوة رد الفعل رالناتجة عن التدفق المتدفق.

تعتمد كفاءة الطائرة النفاثة على زاوية هجوم الجناح وزاوية خروج الطائرة وحجم الدفع ر... وهي تستخدم للأجنحة الرفيعة والمنحرفة ذات نسبة العرض إلى الارتفاع المنخفضة ، وتسمح اللوحات النفاثة بزيادة معامل الرفع النحاس بحد أقصى 5-10 مرات... لإنشاء طائرة نفاثة ، يتم استخدام الغازات الخارجة من محرك نفاث.

اللوحات

اللوحات - انحراف الأسطح بشكل متماثل على الحافة الخلفية للجناح. اللوحات في حالة التراجع هي استمرار لسطح الجناح ، بينما في الحالة الممتدة يمكنهم الابتعاد عنه بتشكيل الفتحات. يتم استخدامها لتحسين قدرة تحمل الجناح أثناء الإقلاع والتسلق والنزول والهبوط ، وكذلك عند الطيران بسرعات منخفضة.

مبدأ تشغيل اللوحات هو أنه عندما يتم تمديدها ، يزداد انحناء المظهر الجانبي و (في بعض الحالات) مساحة سطح الجناح ، وبالتالي يزداد الرفع أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يساهم امتداد اللوحات في زيادة السحب الديناميكي الهوائي. عندما يتم تمديد اللوحات ، من الضروري عادة إعادة توازن الطائرة بسبب ظهور لحظة طولية إضافية ، مما يعقد التحكم في الطائرة. يتم استدعاء اللوحات التي تشكل فتحات ذات طابع جانبي أثناء التحرير مشقوق... يمكن أن تتكون اللوحات من عدة أقسام ، مكونة عدة فتحات (عادة من قسم إلى ثلاثة). على سبيل المثال ، في الطراز Tu-154M المحلي ، يتم استخدام اللوحات ذات الفتحات المزدوجة ، وفي الطراز Tu-154B ، بثلاث فتحات. تسهل الفتحات تدفق الهواء من السطح السفلي إلى السطح العلوي ، مع تسريع تدفقه. هذا يساعد على شد المماطلة من اللوحات ، وبالتالي زيادة زاوية الانحراف المحتملة وزاوية الهجوم المسموح بها.

Flaperons

Flaperons، أو "الجنيحات المعلقة" - الجنيحات ، والتي يمكنها أيضًا أداء وظيفة اللوحات عندما تنحرف إلى أسفل في الطور. تستخدم على نطاق واسع في الطائرات خفيفة الوزن ونماذج الطائرات التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو أثناء الرحلات بسرعات منخفضة ، وكذلك أثناء الإقلاع والهبوط. في بعض الأحيان يتم استخدامه على الطائرات الأثقل (على سبيل المثال ، Su-27). الميزة الرئيسية لل flaperons هي سهولة تنفيذها على أساس الجنيحات والمضاعفات الموجودة.

الشرائح

الشرائح - أسطح منحرفة مثبتة على الحافة الأمامية للجناح. عندما تنحرف ، فإنها تشكل شقًا مشابهًا للفتحات ذات الفتحات. تسمى الشرائح التي لا تشكل شقوق أصابع القدم المائلة. كقاعدة عامة ، تنحرف الشرائح تلقائيًا في نفس الوقت مع اللوحات ، ولكن يمكن أيضًا التحكم فيها بشكل مستقل.

بشكل عام ، يتمثل تأثير الشرائح في زيادة زاوية الهجوم المسموح بها ، أي أن توقف التدفق من السطح العلوي للجناح يحدث بزاوية هجوم أكبر.

بالإضافة إلى الأشياء البسيطة ، هناك ما يسمى شرائح تكيفية... تنحرف الشرائح المتكيفة تلقائيًا لضمان الأداء الديناميكي الهوائي الأمثل طوال الرحلة. يتم توفير التحكم في الانقلاب أيضًا في زوايا عالية للهجوم باستخدام التحكم غير المتزامن للشرائح التكيفية.

المعترضون

المفسدين (المفسدين) - الأسطح المنحرفة أو المنبعثة في التيار على السطح العلوي و (أو) السفلي للجناح ، مما يزيد السحب الديناميكي الهوائي ويقلل (يزيد) الرفع. لهذا السبب ، يُشار إلى المفسدين أيضًا باسم أدوات التحكم في الرفع المباشر. يجب عدم الخلط بين المفسدين والمكابح الهوائية.

اعتمادًا على مساحة سطح وحدة التحكم وموقعها على الجناح وما إلى ذلك ، يتم تقسيم المفسدين إلى:

المفسد الجنيح الخارجي

المفسدين Aileron هي إضافة إلى الجنيحات وتستخدم بشكل أساسي للتحكم في لفة. ينحرفون بشكل غير متماثل. على سبيل المثال ، في طراز Tu-154 ، عندما ينحرف الجنيح الأيسر لأعلى بزاوية تصل إلى 20 درجة ، سينحرف جناح الجناح الموجود على نفس وحدة التحكم تلقائيًا لأعلى بزاوية تصل إلى 45 درجة. نتيجة لذلك ، يتم تقليل قوة الرفع في الجناح الأيسر وتتدحرج الطائرة إلى اليسار.

في بعض الطائرات ، على سبيل المثال ، تعتبر MiG-23 المفسدين (جنبًا إلى جنب مع المثبت المنحرف تفاضليًا) عنصر التحكم الرئيسي للفة.

المفسدين

المفسدين (المفسدين) - مخمدات الرفع.

يؤدي الاشتباك المتناسق للمفسدين على كلا الجناحين إلى انخفاض حاد في رفع وتباطؤ الطائرة. بعد الإطلاق ، تكون الطائرة متوازنة بزاوية هجوم أعلى ، وتبدأ في التباطؤ بسبب زيادة المقاومة وانخفاضها بسلاسة ، ومن الممكن تغيير السرعة الرأسية دون تغيير زاوية الميل.

تُستخدم المفسدات أيضًا بكثافة لتخميد الرفع بعد الهبوط أو أثناء الإقلاع المرفوض ولزيادة السحب. وتجدر الإشارة إلى أنها لا تخفف السرعة بشكل مباشر لأنها تقلل من رفع الجناح مما يؤدي إلى زيادة الحمل على العجلات وتحسين التصاق العجلات بالسطح. بفضل هذا ، بعد إطلاق المفسدين الداخليين ، يمكنك التبديل إلى الكبح باستخدام العجلات.

أنظر أيضا

• شريحة دوارة - مروحة قائمة على الشرائح
• تهتز شريحة - المروحة القائمة على الشرائح
• الجنيحات هي الدفات التي تتحكم في لفة الطائرة.

ملاحظات

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هي "اللوحات" في القواميس الأخرى:

رفرف موسوعة "الطيران"

رفرف - اللوحات. رفرف (flap) - جهاز عالي الرفع ، منحرف عادة ، يقع على طول الحافة الخلفية له ومصمم لتحسين الخصائص الديناميكية الهوائية للطائرة. تستخدم للإقلاع و ... موسوعة "الطيران"

1 إنهاء. 2 الجنيح. 3 فيسوكوسك ... ويكيبيديا

الجناح (وحدة التحكم اليسرى) للطائرة مع تشغيل الميكنة. ميكنة الجناح هي مجموعة من الأجهزة على جناح الطائرة مصممة لتنظيم خصائص تحملها. الميكنة تشمل اللوحات ، الشرائح ، ... ... ويكيبيديا

الجناح (وحدة التحكم اليسرى) للطائرة مع تشغيل الميكنة. ميكنة الجناح هي مجموعة من الأجهزة على جناح الطائرة مصممة لتنظيم خصائص تحملها. الميكنة تشمل اللوحات ، الشرائح ، ... ... ويكيبيديا

الجناح (وحدة التحكم اليسرى) للطائرة مع تشغيل الميكنة. ميكنة الجناح هي مجموعة من الأجهزة على جناح الطائرة مصممة لتنظيم خصائص تحملها. الميكنة تشمل اللوحات ، الشرائح ، ... ... ويكيبيديا

الجناح (وحدة التحكم اليسرى) للطائرة مع تشغيل الميكنة. ميكنة الجناح هي مجموعة من الأجهزة على جناح الطائرة مصممة لتنظيم خصائص تحملها. الميكنة تشمل اللوحات ، الشرائح ، ... ... ويكيبيديا