Samolyot qanotining profili: turlari, texnik va aerodinamik xususiyatlari, hisoblash usuli va maksimal ko'tarish kuchi

Mundarija:

Samolyot qanotining profili: turlari, texnik va aerodinamik xususiyatlari, hisoblash usuli va maksimal ko'tarish kuchi
Samolyot qanotining profili: turlari, texnik va aerodinamik xususiyatlari, hisoblash usuli va maksimal ko'tarish kuchi
Anonim

Ehtimol, asosiy samolyot birligi qanotdir. Bu ko'p tonnali samolyotni havoda ushlab turadigan, uning qulashiga yo'l qo'ymaydigan liftni yaratuvchi qanotdir. Dizaynerlarda qanot egasi samolyotni ham boshqaradi, degan ibora bejiz emas. Samolyotning aerodinamik xususiyatlarini yaxshilashga intilish ishlab chiquvchilarni qanotni doimiy ravishda yaxshilashga, uning shakli, vazni va profili ustida ishlashga majbur qiladi.

o'tgan avlod
o'tgan avlod

Profilda qanot

Samolyot qanotining profili - bu qanotning samolyot o'qiga parallel bo'lgan geometrik qismi. Yoki oddiyroq - qanotning yon ko'rinishi. Samolyot sanoati rivojlanishining uzoq yillari davomida turli laboratoriyalar va institutlar doimiy ravishda turli konfiguratsiyadagi qanotlarni ishlab chiqdilar va sinovdan o'tkazdilar. Tezlik o'sdi, samolyotlar massasi, vazifalar o'zgardi - va bularning barchasi yangi qanot profillarini talab qildi.

MAKS da IL476
MAKS da IL476

Profil turlari

Bugungi kunda turli qanot profillari mavjud,maqsadi jihatidan farq qiladi. Xuddi shu turdagi ko'plab variantlar bo'lishi mumkin va turli samolyotlarda ishlatilishi mumkin. Umuman olganda, mavjud asosiy profil turlarini quyidagi rasmda ko'rsatish mumkin.

profillar turlari
profillar turlari
  1. Simmetrik.
  2. Asimetrik.
  3. Plano-qavariq.
  4. Binconvex.
  5. S shaklida.
  6. Laminatsiyalangan.
  7. Lentikulyar.
  8. Olmos shaklida.
  9. Tanoz shaklida.

Ba'zi samolyotlarda qanot uzunligi bo'ylab o'zgaruvchan profil ishlatiladi, lekin odatda uning shakli butun davomida o'zgarmaydi.

Geometriya

Tashqi tomondan, qanotning profili qurtga yoki shunga o'xshash narsaga o'xshaydi. Murakkab geometrik figura boʻlgani uchun u oʻziga xos xususiyatlarga ega.

profil geometriyasi
profil geometriyasi

Rasmda samolyot qanoti profilining asosiy geometrik xarakteristikalari ko'rsatilgan. Masofa (b) qanot akkordi deb ataladi va old va orqadagi o'ta nuqtalar orasidagi masofa. Nisbiy qalinlik maksimal profil qalinligining (Cmax) uning akkordiga nisbati bilan aniqlanadi va foiz sifatida ifodalanadi. Maksimal qalinlik koordinatasi oyoq barmog'idan maksimal qalinlikdagi (Xc) joygacha bo'lgan masofaning akkord (b) ga nisbati va foiz sifatida ham ifodalanadi. Markaziy chiziq yuqori va pastki qanot panellaridan teng masofada joylashgan shartli egri chiziqdir va burilish o'qi (fmax) - markaziy chiziqning akkordidan maksimal masofa. Boshqa ko'rsatkich - nisbiy egrilik - (fmax) akkord (b) ga bo'linish yo'li bilan hisoblanadi. An'anaga ko'ra, bu qiymatlarning barchasi foiz sifatida ifodalanadi. Yuqorida aytib o'tilganlarga qo'shimcha ravishda, profil burunining radiusi, eng katta konkavlik koordinatalari va boshqalar mavjud. Har bir profilning o'z kodi mavjud va qoida tariqasida asosiy geometrik xususiyatlar ushbu kodda mavjud.

Masalan, B6358 profilining qalinligi 6%, strelkaning botiq holati 35% va nisbiy egriligi 8%. Yozuv tizimi, afsuski, unifikatsiyalanmagan va turli ishlab chiquvchilar shifrlardan o‘ziga xos tarzda foydalanadilar.

atmosfera hodisasi
atmosfera hodisasi

Aerodinamika

Bir qarashda, qanot bo'limlarining chizmalari yuqori san'atga bo'lgan muhabbatdan emas, balki faqat pragmatik maqsadlarda - qanot profillarining yuqori aerodinamik xususiyatlarini ta'minlash uchun yaratilgan. Bu eng muhim xarakteristikalar har bir maxsus havo plyonkasi uchun ko'tarish koeffitsienti Su va tortish koeffitsienti Cx ni o'z ichiga oladi. Koeffitsientlarning o'zi doimiy qiymatga ega emas va hujum burchagi, tezlik va boshqa ba'zi xususiyatlarga bog'liq. Shamol tunnelida sinovdan o'tkazilgandan so'ng, samolyot qanotining har bir profili uchun qutb deb ataladigan narsa tuzilishi mumkin. Bu hujumning ma'lum bir burchagida Cx va Su o'rtasidagi munosabatlarni aks ettiradi. Qanotning har bir aerodinamik profili haqida batafsil ma'lumotni o'z ichiga olgan va tegishli grafik va diagrammalar bilan tasvirlangan maxsus qo'llanmalar yaratilgan. Bu kataloglar bepul.

uchadigan qanot
uchadigan qanot

Profil tanlash

Samolyotlarning xilma-xilligi, ularni harakatga keltirish turlariqurilmalar va ularning maqsadi samolyot qanoti profilini tanlashga ehtiyotkorlik bilan yondashishni talab qiladi. Yangi samolyotlarni loyihalashda odatda bir nechta muqobil variantlar ko'rib chiqiladi. Qanotning nisbiy qalinligi qanchalik katta bo'lsa, tortishish shunchalik katta bo'ladi. Ammo katta uzunlikdagi yupqa qanotlar bilan etarli darajada mustahkamlikni ta'minlash qiyin.

Alohida yondashuvni talab qiluvchi tovushdan tez ishlaydigan mashinalar haqida alohida savol bor. An-2 samolyoti ("makkajo'xori") qanotining profili qiruvchi va yo'lovchi laynerining profilidan farq qilishi tabiiy. Nosimmetrik va S shaklidagi qanot profillari kamroq ko'tarishni yaratadi, lekin barqarorroqdir, engil kamberli yupqa qanot yuqori tezlikdagi sport avtomobillari va qiruvchi samolyotlar uchun mos keladi va katta yo'lovchi samolyotlarida ishlatiladigan katta kamberli qalin qanot. eng yuqori ko'taruvchi qanot deb ataladi. Tovushdan tez uchadigan samolyotlar lentikulyar profilga ega qanotlar bilan jihozlangan, gipertovushli samolyotlar uchun esa olmos shaklidagi va xanjar shaklidagi profillar qo'llaniladi. Shuni yodda tutish kerakki, eng yaxshi profilni yaratish orqali siz uning barcha afzalliklarini faqat qanot panellari yuzasiga yomon ishlov berish yoki samolyotning yomon dizayni tufayli yo'qotishingiz mumkin.

portdagi aerobus
portdagi aerobus

Xarakterli hisoblash usuli

So'nggi paytlarda ma'lum bir profil qanotining xususiyatlarini hisoblash turli sharoitlarda qanotning harakatini ko'p faktorli modellashtirishga qodir bo'lgan kompyuterlar yordamida amalga oshirilmoqda. Ammo eng ishonchli usul - bu tabiiy sinovlarmaxsus stendlar. Shaxsiy "eski maktab" xodimlari buni qo'lda bajarishda davom etishlari mumkin. Usul shunchaki qo'rqinchli ko'rinadi: "noma'lum aylanishga nisbatan integro-differensial tenglamalar yordamida qanotni to'liq hisoblash". Usulning mohiyati qanot atrofidagi havo oqimining sirkulyatsiyasini trigonometrik qatorlar shaklida ifodalash va bu qatorlarning chegaraviy shartlarni qondiradigan koeffitsientlarini izlashdan iborat. Bu ish juda mashaqqatli va hali ham samolyot qanoti profilining taxminiy xususiyatlarini beradi.

stol ustidagi qovurg'alar
stol ustidagi qovurg'alar

Samolyot qanoti tuzilishi

Chiroyli chizilgan va batafsil hisoblangan profil haqiqatda yaratilishi kerak. Qanot o'zining asosiy vazifasini - liftni yaratishdan tashqari, yonilg'i baklarini, turli mexanizmlarni, quvurlarni, elektr jihozlarini, sensorlarni va boshqa ko'p narsalarni joylashtirish bilan bog'liq bir qator vazifalarni bajarishi kerak, bu esa uni juda murakkab texnik ob'ektga aylantiradi. Ammo juda sodda qilib aytadigan bo'lsak, samolyot qanoti qanot bo'ylab joylashgan istalgan qanot profilining shakllanishini ta'minlaydigan qovurg'alar to'plamidan va bo'ylab joylashgan nayzalardan iborat. Yuqoridan va pastdan bu struktura alyuminiy panelli qoplama bilan stringer to'plami bilan yopiladi. Tashqi kontur bo'ylab qovurg'alar samolyot qanotining profiliga to'liq mos keladi. Qanotni ishlab chiqarishdagi mehnat zichligi butun samolyotni ishlab chiqarishdagi jami mehnat zichligining 40% ga etadi.

Tavsiya: