Mehanizacija letalskega krila: opis, princip delovanja in naprava

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Tisti ljudje, ki so leteli na letalih in so bili pozorni na krilo železne ptice, medtem ko ta sedi ali vzleta, so verjetno opazili, da se ta del začne spreminjati, pojavljajo se novi elementi, samo krilo pa postaja širše. Ta postopek se imenuje mehanizacija kril.

Splošne informacije

Ljudje so si vedno želeli voziti hitreje, leteti hitreje itd. In na splošno se je z letalom kar dobro izšlo. V zraku, ko naprava že leti, razvije izjemno hitrost. Vendar je treba tukaj pojasniti, da je visoka hitrost sprejemljiva le med direktnim letom. Med vzletom ali pristankom je ravno obratno. Da bi konstrukcijo uspešno dvignili v nebo ali, nasprotno, pristali, visoka hitrost ni potrebna. Razlogov za to je več, glavni pa je, da boste za pospeševanje potrebovali ogromno vzletno-pristajalno stezo.

Drugi glavni razlog je natezna trdnost podvozja letala, ki bo prešla, če bo vzletela na ta način. Se pravi, na koncu se izkaže, da je za hitre lete potrebna ena vrsta krila, za pristanek in vzlet pa popolnoma drugačna. Kaj storiti v takšni situaciji? Kakoustvariti dva para kril, ki sta bistveno drugačna po zasnovi za isto letalo? Odgovor je ne. Prav to protislovje je ljudi spodbudilo k novemu izumu, ki se je imenoval mehanizacija krila.

Napadni kot

Da bi na dostopen način razložili, kaj je mehanizacija, je treba preučiti še en manjši vidik, ki se imenuje napadni kot. Ta lastnost je najbolj neposredno povezana s hitrostjo, ki jo je letalo sposobno razviti. Tukaj je pomembno razumeti, da je med letom skoraj vsako krilo pod kotom glede na prihajajoči tok. Ta indikator se imenuje napadni kot.

Predpostavimo, da boste morali za letenje z nizko hitrostjo in hkrati ohranjanje dviga, da ne bi padli, povečati ta kot, torej dvigniti nos letala navzgor, kot je narejeno ob vzletu. Vendar je tukaj pomembno pojasniti, da obstaja kritična oznaka, po prečkanju katere tok ne bo mogel ostati na površini konstrukcije in se bo od nje odlomil. Pri pilotiranju se to imenuje ločitev mejne plasti.

Ta plast se imenuje zračni tok, ki je v neposrednem stiku s krilom letala in tako ustvarja aerodinamične sile. Glede na vse to se oblikuje zahteva - prisotnost velike dvižne moči pri nizki hitrosti in ohranjanje zahtevanega vpadnega kota za letenje pri visoki hitrosti. Prav ti dve lastnosti združujeta mehanizacijo letalskega krila.

Nadgradnje zmogljivosti

Za izboljšanjeznačilnosti vzleta in pristajanja, pa tudi za zagotovitev varnosti posadke in potnikov je treba maksimalno zmanjšati hitrost vzleta in pristanka. Prav prisotnost teh dveh dejavnikov je privedla do dejstva, da so se oblikovalci profila kril začeli zateči k ustvarjanju velikega števila različnih naprav, ki se nahajajo neposredno na krilu letala. Nabor teh posebnih nadzorovanih naprav je postal znan kot mehanizacija kril v letalski industriji.

Namen mehanizacije

Z uporabo takšnih kril je bilo mogoče doseči močno povečanje vrednosti dvižne sile naprave. Znatno povečanje tega kazalnika je povzročilo, da se je kilometrina letala med pristankom ob vzletno-pristajalni stezi močno zmanjšala, zmanjšala pa se je tudi hitrost, s katero pristane ali vzleti. Namen mehanizacije krila je tudi, da je izboljšala stabilnost in povečala vodljivost tako velikega letala, kot je letalo. To je postalo še posebej opazno, ko letalo pridobiva velik napadni kot. Poleg tega je treba povedati, da znatno zmanjšanje hitrosti pristajanja in vzleta ni povečalo le varnosti teh operacij, ampak tudi zmanjšalo stroške gradnje vzletno-pristajalnih stez, saj je bilo mogoče zmanjšati njihovo dolžino.

Bistvo mehanizacije

Torej, na splošno je mehanizacija krila privedla do tega, da so bili vzletni in pristajalni parametri letala bistveno izboljšani. Ta rezultat je bil dosežen z močno povečanjem največjega koeficienta dviga.

Bistvo tegaPostopek je v tem, da so dodane posebne naprave, ki povečajo ukrivljenost krilnega profila aparata. V nekaterih primerih se tudi izkaže, da se ne poveča le ukrivljenost, ampak tudi neposredna površina tega elementa letala. Zaradi spremembe teh kazalnikov se popolnoma spremeni tudi vzorec pretoka. Ti dejavniki so odločilni pri povečanju koeficienta dviga.

Pomembno je omeniti, da je zasnova krilne mehanizacije izvedena tako, da so vse te podrobnosti obvladljive med letom. Odtenek je v tem, da se pri majhnem napadnem kotu, torej ko letijo že v zraku z veliko hitrostjo, dejansko ne uporabljajo. Njihov polni potencial se razkrije ravno med pristankom ali vzletom. Trenutno obstaja več vrst mehanizacije.

Shield

Ščit je eden najpogostejših in najpreprostejših delov mehaniziranega krila, ki se dokaj učinkovito spopada z nalogo povečanja koeficienta dviga. V shemi mehanizacije kril je ta element odstopajoča površina. Ko je umaknjen, je ta element skoraj tesno v bližini spodnjega in zadnjega dela krila letala. Ko je ta del upogiban, se največja dvižna sila vozila poveča, ker se spremeni efektivni vpadni kot, pa tudi konkavnost ali ukrivljenost profila.

Za povečanje učinkovitosti tega elementa je konstrukcijsko izveden tako, da se ob odstopanju premakne nazaj in hkrati na zadnji rob. Točno takometoda bo dala največjo učinkovitost sesanja mejne plasti z zgornje površine krila. Poleg tega se poveča efektivna dolžina visokotlačnega območja pod krilom letala.

Zasnova in namen mehanizacije letalskega krila z lamelami

Tukaj je treba takoj omeniti, da je fiksna letvica nameščena samo na tistih modelih letal, ki niso hitri. To je zato, ker ta vrsta zasnove močno poveča upor, kar drastično zmanjša sposobnost letala, da doseže visoke hitrosti.

Vendar pa je bistvo tega elementa v tem, da ima takšen del kot ukrivljen prst. Uporablja se na tistih vrstah kril, za katere je značilen tanek profil, pa tudi oster sprednji rob. Glavni namen te nogavice je preprečiti lomljenje toka pri velikem napadnem kotu. Ker se kot med letom lahko nenehno spreminja, je nos narejen popolnoma nadzorovan in nastavljiv, tako da je v vsaki situaciji mogoče najti položaj, ki bo obdržal tok na površini krila. To lahko poveča tudi razmerje med dvigom in uporom.

Flaps

Shema mehanizacije zakrilcev je ena najstarejših, saj so bili ti elementi med prvimi uporabljeni. Lokacija tega elementa je vedno enaka, nahajajo se na zadnji strani krila. Gibanje, ki ga izvajajo, je tudi vednoenako, vedno padejo naravnost navzdol. Lahko se tudi nekoliko premaknejo nazaj. Prisotnost tega preprostega elementa se je v praksi izkazala za zelo učinkovito. Pomaga letalu ne le pri vzletanju ali pristanku, ampak tudi pri izvajanju kakršnih koli drugih pilotskih manevrov.

Vrsta tega artikla se lahko nekoliko razlikuje glede na vrsto letala, na katerem se uporablja. To preprosto napravo ima tudi mehanizacija krila TU-154, ki velja za enega najpogostejših tipov letal. Za nekatera letala je značilno, da so njihove lopute razdeljene na več samostojnih delov, pri nekaterih pa ena neprekinjena loputa.

krilci in spojlerji

Poleg tistih elementov, ki so že bili opisani, obstajajo tudi tisti, ki jih lahko uvrstimo med sekundarne. Sistem mehanizacije kril vključuje manjše podrobnosti, kot so krilci. Delo teh delov se izvaja različno. Najpogosteje uporabljena zasnova je takšna, da so na enem krilu krilci usmerjeni navzgor, na drugem pa navzdol. Poleg njih obstajajo tudi elementi, kot so flaperoni. Po svojih lastnostih so podobni loputam, ti deli se lahko odmikajo ne le v različne smeri, ampak tudi v isto smer.

Spoileri so tudi dodatni elementi. Ta del je raven in se nahaja na površini krila. Odklon ali bolje rečeno dvig spojlerja se izvede neposredno v tok. Zaradi tega pride do povečanja upočasnitve toka, zaradi česar se poveča pritisk na zgornjo površino. To vodi do zmanjšanjadvižna sila danega krila. Te elemente kril včasih imenujemo tudi krmilniki dviga letala.

Vredno je reči, da je to precej kratek opis vseh strukturnih elementov mehanizacije letalskih kril. Pravzaprav je tam uporabljenih veliko več majhnih podrobnosti, elementov, ki pilotom omogočajo popoln nadzor nad procesom pristajanja, vzleta, samega leta itd.