Ответы на вопросы, страница 3

P = Xa ( сила сопротивления Ха, которая преодолевается тягой двигателя P)

Отсюда тяга двигателя = : Р = G*Xa/Ya = G/Ka = m*g/Ka

Очевидно, что энергетические затраты ЛА, реализующего аэродинамический принцип полёта, на преодоление силы земного притяжения существенно меньше, затрат ЛА, реализующих ракетодинамический принцип полёта, для которого

P = mg.

У современных самолётов Ка = 15 – 18, а у сверхзвуковых Ка = 8 – 12.

Однако самолёт с традиционной конфигурацией не способен вертикально взлетать и делать посадку, поскольку крыло создаёт подъёмную силу, только при поступательном движении.

32.Реализация аэродинамического принципа полёта к вертолёту.

Вертолёт совершает полёт за счёт подъёмной силы и тяги, которые создаются одним или несколькими винтами, способными создавать подъёмную тягу без поступательных движений.

Несущий винт состоит из нескольких лопастей, которые представляют собой крылья, приводимые в движение двигателями.

Несущий винт при помощи специального устройства наклонён относительно фюзеляжа вперёд, составляющая Ya, тяга винта Та, уравновешивают силу G

G = Ya.

Т.е является подъёмной силой вертолёта.

Является подъёмной силой вертолёта проекция Ра на Та.

И обеспечивает поступательные движения вертолёта, уравновешивая возникающую при этом силу лобового сопротивления Ха, т.е является тягой вертолёта в горизонтальном полёте.

Ка = 4 –5 (современных вертолётов)

33.Число Маха.

Мах (М)- характеристика потока воздуха (газа) равная отношению скорости воздушного потока (скорость движения тела в воздухе) к скорости звука а, в данной

точке потока: M=V/a

34.Классификация самолетов.

Задачи, решаемые с помощью самолётов:(классификационный признак)

Пассажирские - перевозка пассажиров.

Транспортные - транспортировка грузов

Учебные - обучение лётного состава

Экспериментальные - проведение лётных экспериментов

Сельскохозяйственные - обработка сельскохозяйственных угодий

Военные - обеспечение обороноспособности страны

Спортивные - авиационный спорт

Санитарные - оказание срочной медицинской помощи

Геологоразведочные - воздушная разведка недр

-По числу и расположению крыльев:- Бипланы

- Полуторапланы

- Монопланы:- Низкоплан

- Среднеплан

- Высокоплан

-По типу и расположению оперения:- Самолёты типа "утка"

- Типа "бесхвостка"

- Хвостовое:- С однокилевым оперением

- С многокилевым оперением

- С V-образным оперением

-По расположению двигателей:- На крыле

- Под крылом

- Под крылом на пилонах

- В крыле

- В фюзеляже

- На фюзеляже

-По типу фюзеляжа:- Однофюзеляжные

- Двухбалочные

-По типу шасси:-Гидросамолёты:- Лодочные

- Поплавковые

-Сухопутные:- Лыжные

- Гусеничные

- Колёсные:- С хвостовой опорой

- С передней опорой

- Велосипедного типа

35.Аэродинамика и силовая установка самолёта.

Аэродинамика самолета

В результате воздействия на крыло воздушного потока возникает аэродинамическая сила. Вертикальная составляющая этой силы по отношению к потоку называется подъемной силой(Y), горизонтальная составляющая силой лобового сопротивления(Q). Лобовое сопротивление является суммой сил трения воздуха о поверхность крыла Q_тр, давления воздушного потока Q_давл, и индуктивного сопротивления Q_инд, возникающего при наличии подъемной силы на крыле. Q_инд обуславливается образованием на концах крыла вихрей воздуха, в следствии перетекания его из области повышенного давления под крылом в область пониженного давления над крылом. При скорости полета близкой к скорости звука может возникать волновое сопротивление Q_полн. Подъемная сила самолета обычно равна подъемной силе крыла. Отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению называется аэродинамическим качеством K=Y/Q. Максимальное значение аэродинамического качества для современных самолетов колеблется от 10 до 20 единиц.

Силовая установка самолета

Силовая установка самолета состоит из авиационных двигателей и различных систем и устройств - пожарного оборудования, топливной системы, систем всасывания воздуха, систем запуска, смазки, систем изменения направления тяги и др. При выборе мест установки двигателей, их числа и типа учитывают аэродинамическое сопротивление, создаваемое двигателями, разворачивающий момент, возникающий при отказе одного из двигателей, сложность устройства воздухозаборников, возможность обслуживания и замены двигателей и уровень шума в пассажирском салоне.

36.Основы конструкции самолёта.

Основные части - крыло, фюзеляж, шасси и оперение самолета. На рисунке(см рис11) показана компоновочная схема турбореактивного самолета ИЛ-62.

Крыло. Крыло создает подъемную силу. Обычно неподвижно закрепляется на фюзеляже, но иногда может поворачиваться относительно поперечной оси(например у самолета вертикального взлета и посадки) или изменять конфигурацию(стреловидность и размах). На крыле устанавливаются элероны(рули крена) и элементы механизации крыла.

Фюзеляж служит для размещения экипажа, пассажиров, грузов, и оборудования, Конструктивно связывает между собой крыло, оперение, иногда шасси и силовую установку.

Шасси предназначены для взлета и посадки, а также для передвижения самолета по аэродрому. На самолете могут устанавливаться колесные шасси, поплавки(на гидросамолетах), лыжи и гусеницы(у самолетов с повышенной проходимостью). Шасси бывают убирающимися и неубирающимися. Самолеты с убирающимися шасси имеют меньшее лобовое сопротивление, но тяжелее и сложнее по конструкции.

Оперение предназначается для обеспечения устойчивости, управляемости и балансировки самолета.

37.Системы управления и оборудования самолёта.

Системы управления самолетов разделяются на основные и вспомогательные. К основным принято относить системы управления воздушными рулями. Вспомогательные системы служат для управления двигателями, шасси, тормозами, люками, дверми. Управление самолета производится с помощью штурвальной колонки или ручкой управления, педалей. Для облегчения пилотирования и повышения безопасности полета в системе управления могут включаться автопилоты и БЦВ; управление делается двойным. Уменьшение нагрузок, действующих на рычаги управления при отклонении рулей, обеспечивается гидравлическими, пневматическими, или электрическими усилителями, называемыми бустерами. Устройство сервокомпинсации. Управление самолетом в случае, когда воздушные рули не эффективны (полет в сильно разряженной атмосфере на самолете вертикального взлета и посадки) осуществляется газовыми рулями.

Оборудование самолета включает приборное, радио, электрооборудование, противооблединительные устройства, высотное, бытовое и специальное оборудование. А для военных самолетов также вооружение(пушки, танки, ракетки, бомбы и бронирование).

Приборное оборудование в зависимости от назначения подразделяется: пилотажно-навигационное(вариорное, авиа-горизонт, компасы и автопилоты); оборудование для контроля работы двигателей(монометры, расходомеры, и др.);вспомогательное оборудование(амперметры, вольтметры и т.д.);

Электрооборудование самолета обеспечивает: работу приборов, средств управления, радио, системы пуска двигателей и освещения.

Радиооборудование включает в себя средство радиосвязи и навигации; радиолокационное оборудование, система автоматического взлета и посадки; для обеспечения безопасности и защиты человека в полете при больших высотах служат высотное оборудование самолета(системы кондиционирования воздуха, кислородного питания и т.д.);

К специальному оборудованию относятся системы авто-контроля работы бортовых систем и конструкции самолета, а также аэрофотосъемка, оборудованная для перевозки больных и раненных.

38.Самолёты вертикального взлёта и посадки (СВВП).

Увеличение полета скоростей самолета приводит к росту взлетно-посадочных скоростей в результате чего длина взлетно-посадочных полос достигает нескольких км. В связи с этим создается СКВП и СВПП. СКВП имеют при высокой крейсерской скорости (600-800)км в час длину взлетно-посадочной дистанции не более 600-650 метров. Сокращение взлетно-посадочной дистанции в основном достигается применением мощной механизации крыла и управлением пограничным слоем, отклонением вектора тяги м.двигателей. Вертикальный взлет и посадка СВПП обеспечивается специальными подъемными двигателями, отклонением реактивных сопел или поворотом осных двигателей. (см рис12)

39.Гидросамолёт.

Это самолет способный базироваться, производить взлет и посадку на водной поверхности. Общие принципы аэродинамической и конструктивной компановки гидросамолета такие же как и у сухопутного самолета. Но дополнительно гидросамолет удовлетворяет специфическим требованиям эксплуатации(остойчивость на плаву, устойчивость пробега и разбега, способность маневрирования на водной поверхности и др.). При нахождении на плаву вес гидросамолета полностью воснимается гидростатической подъемной силой(водоизмещением его корпуса). В процессе разбега - подъемной силой глиссирующей поверхности днища его корпуса и аэродинамической подъемной силы крыла, которая при достижении взлетной скорости обеспечивает отрыв гидросамолета от водной поверхности. Профилированные обводы днища корпуса гидросамолета создают гидродинамическую подъемную силу, обуславливают устойчивость бега, достижение минимальных перегрузки и брызгобразования(при разбеге и пробеге гидросамолета). Наличие на днище корпуса гидросамолета поперечного уступа - редана способствует отрыву гидросамолета от водной поверхности на предвзлетных скоростях.

Гидросамолет обычно строят по 2-м конструктивным схемам: в виде летающей лодки, в корпусе которой располагается экипаж, пассажиры и установлено необходимое навигационно-пилотажное оборудование, и в виде обычного сухопутного самолета, имеющего шасси с поплавками. Боковую остойчивость летающей лодки на плаву обеспечивают подкрыльные поплавки или жабры(обтекаемое водоизмещающая емкость), прикрепленные по бокам корпуса лодки. Гидросамолет с взлетно-посадочным устройством в виде сочетания колесного шасси и лодки, или поплавков(самолет-амфибия) может базироваться как на акваториях так и на сухопутных аэродромах.

40.Особенности конструкции и полёта самолёта.