Təyyarə qanadının mexanikləşdirilməsi: təsviri, iş prinsipi və qurğusu

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Təyyarələrdə uçan və dəmir quş oturarkən və ya havaya qalxarkən qanadına diqqət yetirən insanlar yəqin ki, bu hissənin dəyişməyə başladığını, yeni elementlərin meydana çıxdığını və qanadın özünün genişləndiyini görüblər. Bu proses qanad mexanikləşdirilməsi adlanır.

Ümumi məlumat

İnsanlar həmişə daha sürətli sürmək, daha sürətli uçmaq və s. istəyiblər. Və ümumiyyətlə, təyyarə ilə bu, çox yaxşı işləyirdi. Havada, cihaz artıq uçarkən, çox böyük sürət inkişaf etdirir. Lakin burada aydınlaşdırmaq lazımdır ki, yüksək sürət sürəti yalnız birbaşa uçuş zamanı məqbuldur. Uçuş və ya eniş zamanı bunun əksi doğrudur. Quruluşu uğurla göyə qaldırmaq və ya əksinə, yerə endirmək üçün yüksək sürət lazım deyil. Bunun bir neçə səbəbi var, lakin əsas odur ki, sürətləndirmək üçün böyük uçuş-enmə zolağına ehtiyacınız olacaq.

İkinci əsas səbəb təyyarənin eniş qurğusunun dartılma gücüdür ki, bu şəkildə havaya qalxdıqda keçəcək. Yəni, sonda belə çıxır ki, yüksək sürətli uçuşlar üçün bir növ qanad lazımdır, eniş və uçuş üçün isə tamamilə fərqlidir. Belə bir vəziyyətdə nə etməli? Necəeyni təyyarə üçün dizaynda əsaslı şəkildə fərqli iki cüt qanad yaratmaq? Cavab yox. Məhz bu ziddiyyət insanları qanadın mexanikləşdirilməsi adlanan yeni ixtiraya sövq etdi.

Hücum bucağı

Mexanizasiyanın nə olduğunu əlçatan bir şəkildə izah etmək üçün hücum bucağı adlanan daha bir kiçik aspekti öyrənmək lazımdır. Bu xüsusiyyət təyyarənin inkişaf etdirə biləcəyi sürətlə ən birbaşa əlaqəyə malikdir. Burada başa düşmək vacibdir ki, uçuş zamanı demək olar ki, hər hansı bir qanad qarşıdan gələn axına görə bucaq altındadır. Bu göstərici hücum bucağı adlanır.

Fərz edək ki, aşağı sürətlə uçmaq və eyni zamanda lifti saxlamaq üçün düşməmək üçün bu bucağı artırmalı, yəni təyyarənin burnunu olduğu kimi yuxarı qaldırmalı olacaqsınız. uçuş zamanı edilir. Bununla belə, burada kritik bir işarənin olduğunu aydınlaşdırmaq vacibdir, keçiddən sonra axın strukturun səthində qala bilməyəcək və ondan qopacaqdır. Təcrübədə buna sərhəd qatının ayrılması deyilir.

Bu təbəqə təyyarənin qanadı ilə birbaşa təmasda olan və beləliklə aerodinamik qüvvələr yaradan hava axını adlanır. Bütün bunları nəzərə alaraq tələb formalaşır - aşağı sürətlə böyük qaldırıcı gücün olması və yüksək sürətlə uçmaq üçün lazımi hücum bucağının saxlanması. Təyyarənin qanadının mexanikləşdirilməsini birləşdirən bu iki keyfiyyətdir.

Performans təkmilləşdirmələri

Təkmilləşdirmək üçünuçuş və eniş xüsusiyyətləri, habelə ekipajın və sərnişinlərin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün uçuş və eniş sürətini maksimuma endirmək lazımdır. Məhz bu iki amilin mövcudluğu qanad profilinin dizaynerlərinin birbaşa təyyarənin qanadında yerləşən çoxlu sayda müxtəlif cihazların yaradılmasına müraciət etməyə başlamasına səbəb oldu. Bu xüsusi idarə olunan cihazların dəsti təyyarə sənayesində qanadların mexanikləşdirilməsi kimi tanındı.

Mexanizasiyanın məqsədi

Belə qanadlardan istifadə etməklə aparatın qaldırıcı qüvvəsinin qiymətində güclü artıma nail olmaq mümkün idi. Bu göstəricinin əhəmiyyətli dərəcədə artması, uçuş-enmə zolağı boyunca eniş zamanı təyyarənin yürüşünün xeyli azalmasına və onun eniş və ya qalxma sürətinin də azalmasına səbəb oldu. Qanadın mexanikləşdirilməsinin məqsədi həm də təyyarə kimi böyük bir təyyarənin dayanıqlığını yaxşılaşdırmaq və idarəolunma qabiliyyətini artırmaqdır. Bu, xüsusilə təyyarə yüksək hücum bucağı əldə edərkən nəzərə çarpdı. Bundan əlavə, qeyd etmək lazımdır ki, eniş və qalxma sürətinin əhəmiyyətli dərəcədə azalması bu əməliyyatların təhlükəsizliyini artırmaqla yanaşı, onların uzunluğunu az altmaq mümkün olduğundan uçuş-enmə zolaqlarının tikintisi xərclərini də azaldıb.

Mexanizasiyanın mahiyyəti

Beləliklə, ümumi olaraq desək, qanadın mexanikləşdirilməsi ona gətirib çıxardı ki, təyyarənin qalxma və eniş parametrləri əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıldı. Bu nəticə maksimum qaldırma əmsalını xeyli artırmaqla əldə edilib.

Bunun mahiyyətiproses, aparatın qanad profilinin əyriliyini artıran xüsusi cihazların əlavə edilməsindən ibarətdir. Bəzi hallarda, təkcə əyriliyin deyil, həm də təyyarənin bu elementinin birbaşa sahəsinin artdığı ortaya çıxır. Bu göstəricilərin dəyişməsi ilə əlaqədar olaraq axın sxemi də tamamilə dəyişir. Bu amillər qaldırma əmsalının artırılmasında həlledicidir.

Qeyd etmək vacibdir ki, qanadın mexanikləşdirilməsinin dizaynı elə həyata keçirilir ki, bütün bu detallar uçuş zamanı idarə oluna bilsin. Nüans ondan ibarətdir ki, kiçik bir hücum bucağında, yəni havada yüksək sürətlə uçarkən, əslində istifadə edilmir. Onların tam potensialı eniş və ya uçuş zamanı dəqiq aşkar edilir. Hazırda bir neçə növ mexanikləşdirmə mövcuddur.

Qalxan

Qalxan, qaldırma əmsalını artırmaq vəzifəsinin öhdəsindən kifayət qədər təsirli olan mexanikləşdirilmiş qanadın ən ümumi və ən sadə hissələrindən biridir. Qanadın mexanikləşdirilməsi sxemində bu element sapan bir səthdir. Geri çəkildikdə, bu element təyyarənin qanadının aşağı və arxa hissəsinə demək olar ki, yaxındır. Bu hissə əyildikdə avtomobilin maksimum qaldırma qüvvəsi artır, çünki effektiv hücum bucağı, həmçinin profilin konkavliyi və ya əyriliyi dəyişir.

Bu elementin səmərəliliyini artırmaq üçün, o, struktur olaraq həyata keçirilir ki, kənara çıxanda geri və eyni zamanda arxa kənara keçir. Məhz beləüsul qanadın yuxarı səthindən sərhəd qatının sorulmasının ən böyük səmərəliliyini verəcəkdir. Bundan əlavə, təyyarənin qanadının altındakı yüksək təzyiq zonasının effektiv uzunluğu artır.

Təyyarə qanadının relsli dizaynı və mexanikləşdirilməsinin məqsədi

Burada dərhal qeyd etmək lazımdır ki, stasionar lövhə yalnız yüksək sürətli olmayan təyyarə modellərində quraşdırılır. Bunun səbəbi, bu tip dizaynın sürüklənməni əhəmiyyətli dərəcədə artırır və bu, təyyarənin yüksək sürətə çatma qabiliyyətini kəskin şəkildə azaldır.

Lakin bu elementin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, onun əyilmiş ayaq barmağı kimi bir hissəsi var. İncə profil, eləcə də kəskin qabaqcıl kənar ilə xarakterizə olunan qanad tiplərində istifadə olunur. Bu corabın əsas məqsədi yüksək hücum bucağında axının qırılmasının qarşısını almaqdır. Uçuş zamanı bucaq daim dəyişə bildiyindən, burun tamamilə idarə edilə bilən və tənzimlənən hala gətirilir ki, istənilən vəziyyətdə qanadın səthində axını saxlayacaq bir mövqe tapmaq mümkün olsun. Bu, həmçinin qaldırma-çəkilmə nisbətini artıra bilər.

Flaps

Qanad qanadlarının mexanikləşdirilməsi sxemi ən qədimlərdən biridir, çünki bu elementlər ilk istifadə edilənlər arasında idi. Bu elementin yeri həmişə eynidır, onlar qanadın arxasında yerləşirlər. Onların yerinə yetirdiyi hərəkət də həmişə olureyni, onlar həmişə düz aşağı düşürlər. Onlar da bir az geri çəkilə bilərlər. Təcrübədə bu sadə elementin olması çox təsirli oldu. O, təyyarəyə təkcə qalxarkən və ya enərkən deyil, həm də hər hansı digər pilot manevrlərini yerinə yetirərkən kömək edir.

Bu elementin növü istifadə olunduğu təyyarənin növündən asılı olaraq bir qədər fərqlənə bilər. Ən çox yayılmış təyyarə növlərindən biri sayılan TU-154-ün qanadının mexanikləşdirilməsi də bu sadə qurğuya malikdir. Bəzi təyyarələr onların qanadlarının bir neçə müstəqil hissəyə bölünməsi, bəziləri üçün isə bir davamlı qanad olması ilə xarakterizə olunur.

Aileronlar və spoylerlər

Artıq təsvir edilmiş elementlərə əlavə olaraq, ikinci dərəcəli kimi təsnif edilə bilən elementlər də var. Qanadın mexanikləşdirilməsi sisteminə aileronlar kimi kiçik detallar daxildir. Bu hissələrin işi diferensial şəkildə həyata keçirilir. Ən çox istifadə edilən dizayn belədir ki, bir qanadda aileronlar yuxarıya, ikincisində isə aşağıya doğru yönəldilir. Onlara əlavə olaraq flaperonlar kimi elementlər də var. Xüsusiyyətlərinə görə, onlar qapaqlara bənzəyir, bu hissələr təkcə müxtəlif istiqamətlərdə deyil, həm də eyni istiqamətdə yayına bilər.

Spoilerlər də əlavə elementlərdir. Bu hissə düzdür və qanadın səthində yerləşir. Spoylerin əyilməsi, daha doğrusu yüksəlməsi birbaşa axına aparılır. Buna görə axının yavaşlamasında artım var, buna görə yuxarı səthdə təzyiq artır. Bu azalmağa gətirib çıxarırverilmiş qanadın qaldırma qüvvəsi. Bu qanad elementlərinə bəzən həmçinin təyyarənin qaldırıcı nəzarətləri də deyilir.

Demək lazımdır ki, bu, təyyarə qanadının mexanikləşdirilməsinin bütün struktur elementlərinin kifayət qədər qısa təsviridir. Əslində, orada daha çox kiçik detallardan, pilotlara eniş, qalxma, uçuşun özünə və s. proseslərə tam nəzarət etməyə imkan verən elementlər var.