Vingene til et fly er en av dets viktigste komponenter. De gir den aerodynamiske løftekraften. En flyvinge har flere elementer. Hver av dem har sin egen separate funksjon som gjør at vingen kan fungere riktig. I de tidlige dagene av luftfart forsto ingeniører dens betydning for flyet.
Med utviklingen på feltet har det dukket opp ulike varianter av vinger, som brukes til ulike modeller av fly. Vingeformer og dimensjoner er viktige for et passasjerfly eller militærjager. Mekaniseringen av en flyvinge, dens design og formål vil bli diskutert i denne artikkelen.
Løftekraften til en flyvinge skapes på grunn av trykkforskjellen. Det endres på grunn av tilstedeværelsen av luftstrømmer.
Prinsippet for operasjon er forklart og Newtons innvirkningsmodell. Luftpartikler kolliderer med det nedre halvplanet av vingen, som er plassert i en vinkel til strømmen, og spretter ned og skyver vingen oppover.
Strukturen til en flyvinge.
Hvor mange vinger har et fly? I den klassiske modellen det er to av dem - en på hver side.
Det er noe slikt som vingespennet til et fly. Dette er avstanden fra toppen av venstre fløy til toppen av høyre. Den måles i en rett linje og er ikke avhengig av form eller sveip.
Om enheten deres
Helheten av alle elementene som utgjør vingen kalles dens mekanisering. Dette inkluderer klaffer, lameller, flaperons, spoilere, etc.
Det er delt i tre hoveddeler. Dette er høyre og venstre halvplan og midtseksjonen. Halvplan kalles også konsoller. Dette er strukturen til en flyvinge, og mer om strukturen nedenfor.
Flyvinge.
Klaffer
Klaffene ble sett av alle som satt ved vinduet, nær vingene. De færreste vet at dette er klaffer. Disse er bøybare overflater. Deres funksjon er å øke vingenes bæreevne under landing og flyging i lav hastighet.
Når de ikke er forlenget, er de en fortsettelse av vingen. Under løslatelsen beveger de seg bort fra den, og danner små hull.
Ved avgang eller landing av et fly skal klaffene forlenges. Hvorfor gjøres dette? Dette er nødvendig for å redusere hastigheten og øke aerodynamisk luftmotstand. Det er en tredje grunn - rebalansering av fly.
Klaffene til en flyvinge dannes en til tre spalter når du slipper dem.
Flaperons
De kan også utføre operasjonen av klaffer. De brukes på ultralette fly og radiostyrte modeller. De har en betydelig ulempe - de er like effektive som rulleroer.
Lameller
De er installert foran vingen. Som klaffer er de bøybare overflater. Når de slippes, dannes det også et gap. Vanligvis administreres de samtidig med de første, men de kan administreres separat.
Finnes to typer lameller - automatiske og adaptive.
Interceptorer
Det andre navnet deres er spoilere. Dette er vingeflater som avbøyes eller slippes ut i strømmen. Deres oppgave er å øke aerodynamisk luftmotstand og redusere løft.
Dette er hoveddelene som sikrer jevn drift.
Typer vinger
Du kan se et bilde av flyvingen ovenfor. De varierer sterkt i design og strukturelle egenskaper.
I henhold til deres form er det rette linjer, feid, omvendt sveipet, trekantet, trapesformet, etc.
Feide vinger er de mest populære. De har mange fordeler. Det er en økning i løft og . Det har også ulemper, men likevel er de ikke så betydelige på grunn av betydelige fordeler.
Fly med foroversveide vinger - bedre kontrollert ved lave hastigheter, effektiv med tanke på aerodynamiske egenskaper. En av ulempene deres er at designet krever spesielle materialer som vil skape tilstrekkelig vingestivhet.
Tirsdag ble den viktigste "svarte boksen" til Tu-154 som styrtet i Sotsji levert til Moskva. Life-publikasjonen publiserte en transkripsjon, hvis ekthet ikke ble offisielt bekreftet, men det fulgte av det at mannskapet hadde problemer med klaffene. Og en Interfax-kilde sa på sin side at Tu-154 kunne ha krasjet på grunn av en "stall" med utilstrekkelig vingeløft for start.
"I følge foreløpige data fungerte klaffene om bord inkonsekvent, som et resultat av at de ikke ble løsnet, løftekraften gikk tapt, hastigheten var ikke tilstrekkelig til å oppnå høyde, og flyet styrtet," sa en kilde ved operasjonshovedkvarteret for arbeid på åstedet.
Novaya Gazeta ba eksperter kommentere versjonen med klaffer.
Andrey Litvinov
1. klasse pilot, Aeroflot
— Klaffer er veldig kritiske. Vi ( piloter — utg.) helt i starten antok de at dette var klaffer – så fort det ble klart at det ikke var drivstoff eller vær. Det var flere versjoner - teknisk, pilotfeil. Men det kan være begge deler. Et teknisk problem resulterte i en pilotfeil.
Klaffer er kun nødvendig for start og landing - vingeområdet øker, løftekraften øker, derfor trenger flyet en kortere startavstand enn uten klaffer. Du tar av med klaffene, får høyde, og klaffene trekker seg tilbake. Men de rydder kanskje ikke opp hvis noe er ødelagt, eller de rydder kanskje ikke synkront – den ene er raskere, den andre er tregere. Hvis de ikke rydder opp i det hele tatt, er det ingen stor sak at flyet flyr videre og videre. Han går ikke inn i et dykk. Fartøysjefen melder rett og slett til bakken at han har et slikt teknisk problem, returnerer til flyplassen og lander – med klaffene forlenget, etter behov under en normal landing. Og ingeniører har allerede funnet ut hva problemet er.
Men hvis de fjernes asynkront, så krasjer flyet, det er det som er skummelt. På det ene vingens plan blir løftekraften større enn på det andre, og flyet begynner å rulle og faller som et resultat på siden. Hvis flyet faller, dykker og begynner å senke nesen, begynner mannskapet instinktivt å trekke åket mot seg selv og øke motorhastigheten - dette er helt normalt. Men piloten må kontrollere den romlige posisjonen til flyet.
Det er et konsept - superkritisk angrepsvinkel. Dette er vinkelen der luft begynner å slippe ut av vingen. Vingen blir i en viss vinkel, den øvre delen flys ikke rundt med luft, og flyet begynner å falle, fordi ingenting holder det i luften.
Jeg fløy TU-154 i 8 år. Jeg hadde ingen problemer med klaffene, det var mindre feil, ikke noe alvorlig. Det var et godt pålitelig fly i sin tid. Men det var 25 år siden. Det er et produkt av sin tid. Aeroflot har alle nye fly - vi flyr Airbuses og Boeings. Og Forsvarsdepartementet flyr TU-154 Ja, du må lage dine egne fly, ja, men la dem i det minste ta en superjet. Moderne fly har mange beskyttelsessystemer; det er faktisk en flygende datamaskin. Hvis en situasjon oppstår, forhindrer automatikken at flyet stopper og er svært nyttig for piloten. De samme flyene er alle i manuell modus, alle i manuell kontroll. Men dette betyr ikke at den skal falle, den må være teknisk forsvarlig. Den må gjennomgå vedlikehold. Spørsmålet til teknikerne er hvorfor et så alvorlig havari skjedde på dette flyet. Hvem som helst kan gjøre en feil. Mannskapet har erfaring, men militærpiloter flyr vanligvis ikke mye. En militærpilot flyr 150 timer i året. Og sivil - 90 timer per måned.
Overraskelse kunne også ha fungert, de forventet ikke en slik utvikling av hendelser, de hadde ikke nok reaksjon til å takle. Det betyr ikke at de er uerfarne. Ikke glem at klokken var 05.00. Bare sov, kroppen er avslappet, reaksjonen hemmes i utgangspunktet. Vi har lenge sagt at vi skal forby nattflyvninger eller redusere dem til et minimum, vi skal strebe etter å fly på dagtid, dette er det mange europeiske selskaper gjør.
Du må også huske at flyet var tungt, drivstofftankene, lasten og passasjerene var fulle. Det var lite tid til å ta en avgjørelse. De hadde ikke tid. Denne situasjonen må selvfølgelig løses. Jeg vet ikke hvordan hæren trener piloter, men her på Aeroflot jobbes det med det. Det er en handlingsalgoritme for enhver nødsituasjon. Alt øves i det uendelige på simulatoren. Gikk dette mannskapet til simulatoren når? Hvis du var på simulatoren, øvde du på spesifikke klafføvelser? Vi venter på svar fra etterforskningen.
Kilde nær etterforskningen
— Nå utføres hele den tekniske undersøkelsen av Forsvarsdepartementet. Dette er et militærfly - Air Force Institute i Lyubertsy er engasjert i å tyde opptakerne, og alle opptakere, enheter, systemer ble fraktet til Lyubertsy. Klaffer er ikke en kritisk situasjon, men i prinsippet en kontrollert og håndterbar situasjon. Det er en algoritme for handlinger i tilfelle desynkronisering eller feil plassering av klaffene. Piloter er trent i alt, inkludert i simulatorer for hver nødsituasjon, flybesetningen øver på hvordan de skal oppføre seg, hvordan de skal kontrollere flyet. Hvert fly har sine egne algoritmer er utviklet for Tu-154. En kombinasjon av tekniske problemer og menneskelige faktorer kan antas, men det er fortsatt ikke nok informasjon.
Vadim Lukashevitsj
Uavhengig luftfartsekspert, kandidat for tekniske vitenskaper
— Unnlatelse av å trekke inn klaffene er ikke en katastrofe. Dette er en veldig ubehagelig hendelse, men det skal ikke skje noe vondt av det. Og etter min mening førte en kombinasjon av omstendigheter og handlingene til mannskapet til katastrofen i Svartehavet.
Essensen av flyklaffer er å øke løftet av vingen ved lave hastigheter. Hvordan en vinge fungerer - jo høyere hastighet, jo større løftet. Men når flyet tar av er hastigheten fortsatt lav, akkurat som under landing. Og for å hindre at løftekraften synker når hastigheten faller, forlenges de aktuelle klaffene. Du må også forstå at klaffene ikke strekker seg like mye under start som under landing. Når flyet takser på rullebanen, er klaffene allerede forlenget, og i startøyeblikket trekkes landingsutstyret sekvensielt tilbake, og bremser flyet, og etter 15-20 sekunder trekkes klaffene også tilbake, noe som hindrer flyet som dets hastigheten øker. I tillegg til løftekraft, skaper de også ekstra luftmotstand og et ekstra dykkemoment - når flyet "vil" senke nesen.
Hva skjedde på tidspunktet for katastrofen? Et tungt, lastet fly, fylt med drivstoff, letter, pilotene trekker inn klaffene, men av en eller annen grunn fungerer ikke dette. I teorien kan du fortsette flyturen normalt og i denne tilstanden, uten å øke hastigheten, kan du snu og lande for å fikse problemet. Det er mulig å lande med klaffene i denne posisjonen, men landingshastigheten vil være høyere og det vil ikke være veldig lett. Men det var tydeligvis ingen slik løsning her. Kanskje ble ikke problemet med klaffene lagt merke til umiddelbart, og da flyet begynte å senke nesen, kan ord som ble tydet fra opptakeren ha blitt sagt.
Vingemekanisering er en integrert del av moderne flyvinger. Dette inkluderer enheter som lar deg endre de aerodynamiske egenskapene til vingen på individuelle stadier av flygingen (fig. 3.8).
Det er to typer mekanisering basert på funksjonene de utfører:
- · å forbedre start- og landingsegenskapene (klaffer og lameller);
- · for kontroll under flyging (spoilere i løftedempermodus og i rulleroermodus).
Mekanisering av flyvinger:
1 - klaffer; 2 - lameller; 3 - spoilere
En enkel klaff er en del av vingens haleparti som avviker nedover til 45°. For å øke effektiviteten til klaffen er den laget slisset. Når den uttrekkbare klaffen avbøyes, dannes det et profilert gap mellom tåen og vingen. Moderne fly bruker klaffer med to eller tre spor.
Lamellene er en del av vingespissen i forkanten, som bøyer seg nedover med en vinkel på opptil 25° og beveger seg fremover, og danner et profilert gap med vingen. Akkurat som klaffer reduserer lameller start- og landingshastighetene til flyet, og viktigst av alt, øker den kritiske angrepsvinkelen.
Mekaniseringsmidler inkluderer spoilere (interceptorer) som brukes som bremseklaffer, luftbremser, løftedempere, rullekontroller, etc. Når spoilerne bøyes oppover, blir strømmen rundt vingen forstyrret, noe som fører til en reduksjon i løftekoeffisienten. Ved hjelp av spoilere kan du endre den vertikale nedstigningshastigheten, redusere lengden på landingsløpet på grunn av mer effektiv bremsing av landingshjulene og øke effektiviteten til rullekontroll.
Vingen til moderne fly har mekanisering av de fremre og bakre delene. Elementer av mekanisering av den fremre delen av vingen sikrer eliminering av stall på vingen ved høye angrepsvinkler. Deres arbeid er synkront forbundet med arbeidet med mekaniseringen av den bakre delen - klaffer De mest effektive og utbredte er slissede uttrekkbare klaffer, som øker vingeprofilens krumning og området. Skjold kan installeres i nesen og baksiden av vingen. Designet deres er enklere enn klaffene, men effektiviteten er mindre.
Elementer i flyets aerodynamiske kontrollsystem: 1 -- neseklaffer; 2 - klaffer; 3 - alt-bevegelig kjøl; 4 - differensialstabilisator; 5 -- avskjærere
For å redusere innsatsen på kontrollspakene har alle moderne fly boostere i kontrollsystemet - styreaktuatorer. På 70-tallet dukket det opp et fly-by-wire-kontrollsystem (EDCS). På fly utstyrt med et slikt system er det ingen (eller overflødig) mekanisk kontrollkabling, og kontrollsignaler overføres fra spakene til rattet via elektrisk kommunikasjon kontrollsystem ved redundante kommunikasjonslinjer. Dette systemet kan bruke datamaskiner og høyhastighetsaktuatorer for å kontrollere statisk ustabile fly og redusere stress når man manøvrerer eller flyr i turbulente atmosfærer.
På subsoniske fly, for å redusere belastningene som virker på kontrollene, brukes servokompensatorer og servoror - små overflater koblet i det første tilfellet med ror, i det andre - med kontrollspaker. Med deres hjelp forenkles eller avledes rorene.
Vingemekanisering
Forlengede klaffer og lameller.
Forlengede lameller.
Vingemekanisering- et sett med enheter på vingen til et fly designet for å regulere dets lastbærende egenskaper. Mekanisering inkluderer klaffer, lameller, spoilere, spoilere, flaperons, aktive grenselagskontrollsystemer, etc.
Klaffer
Klaffer- bøybare flater symmetrisk plassert på bakkanten av vingen. Klaffene i tilbaketrukket tilstand er en fortsettelse av vingeflaten, mens de i utvidet tilstand kan bevege seg bort fra den med dannelse av sprekker. De brukes til å forbedre vingens bæreevne under start, klatring, nedstigning og landing, samt når du flyr i lave hastigheter. Det finnes et stort antall typer klaffdesign:
Prinsippet for drift av klaffer er at når de forlenges, øker profilens krumning og (i tilfelle av uttrekkbare klaffer, som også kalles Fowler-klaffer) overflaten til vingen, derfor øker løftekraften . Den økte heisen gjør at fly kan fly uten å stoppe i lavere hastigheter. Dermed er forlengelse av klaffene en effektiv måte å redusere start- og landingshastigheter. Den andre konsekvensen av klaffforlengelse er en økning i aerodynamisk luftmotstand. Hvis den økte luftmotstanden under landing bidrar til å bremse flyet, tar det ekstra luftmotstanden bort en del av motorkraften under avgang. Derfor er klaffene alltid forlenget i en mindre vinkel under start enn under landing. Den tredje konsekvensen av klafffrigjøring er longitudinell rebalansering av flyet på grunn av forekomsten av ytterligere longitudinell moment. Dette kompliserer kontrollen av flyet (på mange moderne fly blir dykkemomentet når klaffene er forlenget kompensert ved å flytte stabilisatoren til en viss negativ vinkel). Klaffer som danner profilerte slisser under frigjøring kalles slisset. Klaffer kan bestå av flere seksjoner, og danner flere spalter (vanligvis fra en til tre).
For eksempel bruker den innenlandske Tu-154M klaffer med doble spor, og Tu-154B bruker klaffer med tre spor. Tilstedeværelsen av et gap lar strømmen flyte fra et område med høyt trykk (den nedre overflaten av vingen) til et område med lavt trykk (den øvre overflaten av vingen). Spaltene er profilert slik at strømmen som strømmer fra dem rettes tangentielt til den øvre overflaten, og tverrsnittet av spalten bør gradvis smalne for å øke strømningshastigheten. Etter å ha passert gjennom spalten, samhandler høyenergistrålen med det trege grenselaget og forhindrer dannelse av virvler og strømningsseparasjon. Denne hendelsen gjør det mulig å "skyve tilbake" strømningsstoppet på den øvre overflaten av vingen til høyere angrepsvinkler og høyere løftekraftverdier.
Flaperons
Flaperons, eller "svevende ailerons" - ailerons som også kan utføre funksjonen til flaps når de bøyes ned i fase. Mye brukt i ultralette fly og radiostyrte modellfly ved flyging i lave hastigheter, samt under start og landing. Noen ganger brukt på tyngre fly (for eksempel Su-27). Den største fordelen med flaperons er deres enkle implementering på grunnlag av eksisterende ailerons og servoer.
Lameller
Lameller- bøybare overflater installert på forkanten av vingen. Når de avbøyes, danner de et gap som ligner det for slissede klaffer. Lameller som ikke danner et gap kalles bøybare forkanter. Lamellene avbøyes som regel automatisk samtidig med klaffene, men kan også styres uavhengig.
Generelt er effekten av lameller å øke den tillatte angrepsvinkelen, det vil si at strømningsseparasjon fra den øvre overflaten av vingen skjer ved en høyere angrepsvinkel.
I tillegg til enkle finnes det såkalte adaptive lameller. Adaptive lameller avbøyes automatisk for å sikre optimal vinge aerodynamisk ytelse under hele flyturen. Rullekontroll er også sikret ved høye angrepsvinkler ved bruk av asynkron kontroll av adaptive lameller.
Interceptorer
Frigjøring av venstre krokodillespoiler ved parering av høyre rull
Interceptorer (spoilere)- overflater på den øvre overflaten av vingen som avbøyes eller slippes ut i strømmen, som øker aerodynamisk luftmotstand og reduserer løft. Derfor kalles spoilere også direkte løftekontrollelementer.
Avhengig av formålet og overflaten til konsollen, dens plassering på vingen, etc., er interceptorer delt inn i:
Aileron spoilere
Aileron spoilere De er et tillegg til rulleroene og brukes hovedsakelig til rullekontroll. De avviker asymmetrisk. For eksempel, på en Tu-154, når det venstre rulleroret er bøyet oppover med en vinkel på opptil 20°, bøyes akslens-interceptor på samme konsoll automatisk oppover med en vinkel på opptil 45°. Som et resultat avtar løftet på venstre vingekonsoll, og flyet ruller til venstre.
For noen fly kan skevspoilere være det viktigste (eller backup) rullekontrollelementet.
Spoilere
Spoilere utgitt
Spoilere (multifunksjonelle spoilere)- løftespjeld.
Den symmetriske aktiveringen av spoilere på begge vingekonsollene fører til en kraftig reduksjon i løft og bremsing av flyet. Etter slipp balanserer flyet i en høyere angrepsvinkel, begynner å bremse på grunn av økt luftmotstand og synker jevnt. Det er mulig å endre den vertikale hastigheten uten å endre stigningsvinkelen. Det vil si at når de slippes samtidig, brukes spoilerne som luftbremser.
Interceptorer brukes også aktivt for å dempe løft etter landing eller under en avbrutt start og for å øke luftmotstanden. Det skal bemerkes at de ikke demper hastigheten direkte da de reduserer løftet av vingen, noe som fører til økt belastning på hjulene og forbedret trekkraft av hjulene med underlaget. Takket være dette, etter å ha sluppet de interne spoilerne, kan du fortsette å bremse ved hjelp av hjulene.
se også
- Roterende lamell - en fremdriftsinnretning basert på en lamell
- Vibrerende lamell - lamellbasert fremdrift
- Ailerons er ror som styrer rullen til et fly.
- Aerodynamikk til Boeing 737
Notater
Wikimedia Foundation. 2010.
Se hva "Vingmekanisering" er i andre ordbøker:
Et sett med enheter i de fremre og (eller) bakre delene av vingen for å endre dens aerodynamiske egenskaper. Driften av alle bæreflateelementer er basert på å kontrollere grenselaget på vingeoverflaten og (eller) endre profilens krumning. M. k...... Encyclopedia of technology
Et sett med enheter som endrer løftet og draget til en flyvinge. MK reduserer landingshastigheten til et fly, og under start letter det å løfte det fra jordoverflaten. Avhengig av type M. løft... ... Stor sovjetisk leksikon
vingemekanisering Encyclopedia "Aviation"
vingemekanisering- Ris. 1. Ordning for mekanisering av den fremre delen av vingen. vingemekanisering et sett med enheter i de fremre og (eller) bakre delene av vingen for å endre dens aerodynamiske egenskaper. Arbeidet til alle elementer i M.K. er basert på forvaltningen av grensen... ... Encyclopedia "Aviation"
vingemekanisering- Ris. 1. Ordning for mekanisering av den fremre delen av vingen. vingemekanisering et sett med enheter i de fremre og (eller) bakre delene av vingen for å endre dens aerodynamiske egenskaper. Arbeidet til alle elementer i M.K. er basert på forvaltningen av grensen... ... Encyclopedia "Aviation"
vingemekanisering- Ris. 1. Ordning for mekanisering av den fremre delen av vingen. vingemekanisering et sett med enheter i de fremre og (eller) bakre delene av vingen for å endre dens aerodynamiske egenskaper. Arbeidet til alle elementer i M.K. er basert på forvaltningen av grensen... ... Encyclopedia "Aviation"
Vingemekanisering- innretninger (lameller, klaffer, klaffer, etc.) for å endre de aerodynamiske egenskapene til vingen for å redusere landingshastigheten (take-off), take-off run (run), samt forbedre manøvrerbarheten til flyet på flukt osv.... Ordliste over militære termer
Encyclopedia "Aviation"
vingekraftmekanisering- Ris. 1. Energimekanisering av vingen. energimekanisering av vingeanordningene for å øke løftekraften til vingen, hvis operasjonsprinsipp er basert på bruk av energi fra flymotorene eller tilleggs... ... Encyclopedia "Aviation"
Enheter for å øke vingeløftet, hvis driftsprinsipp er basert på bruk av energi fra flymotorer eller ekstra kraftkilder. E.m.c. brukes til å forbedre start-, landings- og manøvreringsegenskapene til et fly,... ... Encyclopedia of technology
