1. По назначению.
По назначению различают гражданские и военные самолёты.
К гражданским самолётам относятся:
Транспортные (пассажирские, грузопассажирские, грузовые),
Спортивные, рекордные (для установления рекордов скорости, скороподъёмности, высоты, дальности полёта и т.п.), учебно-тренировочные,
Туристические,
Административные,
Сельскохозяйственные,
Специального назначения (например, для спасательных работ, телеуправляемые),
Экспериментальные.
Рис. 6. Классификация пассажирских самолётов
Военные самолёты предназначены для поражения воздушных, наземных (морских) целей или для выполнения других боевых задач. Они подразделяются на:
Истребители – для ведения воздушного боя,
Бомбардировщики – для разрушения объектов в тылу противника и для бомбардировки войск и укреплений,
Разведчики,
Транспортные,
Самолёты связи,
Санитарные.
2. По конструкции.
В основу классификации самолётов по конструкции положены внешние признаки:
Число и расположение крыльев,
Форма и расположение оперения,
Расположение двигателей,
Тип шасси,
Тип фюзеляжа.
Схематично классификация самолётов по конструкции показана на рис. 7.
Рис. 7. Основные типы самолётов
В зависимости от числа крыльев различают:
Монопланы – самолёты с одним крылом,
Бипланы – самолёты с двумя крыльями, находящимися одно над другим,
Полуторапланы – бипланы, у которых одно из крыльев короче другого.
Бипланы манёвреннее монопланов, но имеют большее лобовое сопротивление, что снижает скорость полёта самолёта. Поэтому большинство современных самолётов выполняется по схеме моноплана.
В зависимости от расположения крыла относительно фюзеляжа монопланы делятся на:
Низкопланы,
Среднепланы,
Высокопланы.
По расположению оперения различают:
Самолёты классической схемы (оперение размещается позади крыла) – рис. 8а,
Самолёты типа «утка» (горизонтальное оперение располагается впереди крыла) – рис. 8б,
Самолёты типа «бесхвостка» (оперение размещается на крыле) – рис. 8в.
Рис. 8. Схемы расположения оперения
Классическая схема самолётов может быть:
С однокилевым оперением,
С разнесённым вертикальным (многокилевым) оперением,
С V-образным оперением.
В зависимости от типа шасси самолёты подразделяют на:
Сухопутные,
Гидросамолёты,
Амфибии (гидросамолёты, оборудованные колёсными шасси).
По типу двигателей различают самолёты:
Винтомоторные,
Турбовинтовые,
Турбореактивные.
При выборе места 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,
Уровень шума в пассажирском салоне и т.п.
В зависимости от скорости полёта различают самолёты:
Дозвуковые (скорость самолёта соответствует числу Маха М < 1),
Сверхзвуковые (1 ≤ М < 5),
Военные самолеты – это самолеты, применяемые для военных фронтовых или соответственно боевых вылетов, рассчитанные на большую мощность без учета экономичности, в отличие от самолетов гражданской авиации.
От военных самолетов, в первую очередь, требуется большая скоороподъемность, а также большая скорость, высота и дальность полета. Для оперативного ведения воздушной войны служат дальние самолеты-бомбардировщики и ракетоносцы для уничтожения военных объектов. Самолеты-заправщики, которые на борту имеют только топливо, имеют возможность осуществления дозаправки боевых самолетов непосредственно в полете. К военным самолетам относятся дальние самолеты-разведчики с большой дальностью, высотой и скоростью полета. К тактическим военным самолетам принадлежат самолеты-истребители (или истребители), истребители-бомбардировщики, легкие бомбардировщики и самолеты тактической разведки. Современные военные самолеты часто конструируются как многоцелевые, т.е. они предназначены для боевого применения как штурмовики, истребители-перехватчики и разведчики.
1) Самолеты-истребители (истребители)
Самолет-истребитель – это очень быстрый одно- или двухместный боевой самолет для уничтожения (поиска) вражеских боевых самолетов, беспилотных ракет и др. Все современные истребители, в качестве привода, оснащены одним или двумя воздушно-реактивными двигателями. Скорость превышает звуковую и в настоящее время составляет около 3500 км/ч, скороподъемность поблизости земли свыше 200 м/с и максимальная рабочая высота до 30 000 м. Вооружение состоит из от 2 до 5 неподвижных автоматических пушек (с калибром от 2,0 до 3,7 см) и баллистических, радиоуправляемых или самонаводящихся ракет класса „воздух-воздух“. Кроме того, по большей части, самолеты-истребители обладают обширным электронным оборудованием, таким как радар, устройство распознавания и др.
Тяжелые самолеты-истребители или истребители-бомбардировщики объединяют в себе полетную мощность и летные качества истребителей – высокую боевую скорость и скороподъемность, большую максимальную высоту полета, хорошую маневренность – и качества легких и средних бомбардировщиков – большую дальность полета, хорошее вооружение, высокую грузоподъемность, обширное электронное и радиолокационное оборудование. В своих боевых возможностях они отличаются высокой многогранностью. К числу их целевого назначения, кроме всего прочего, относятся действия по перехвату и штурму наземных целей, поиск подводных лодок, поддержка соединений кораблей и наземных боевых операций, боевое использование в качестве истребителя сопровождения или самолета-разведчика. Вооружение и оборудование соответственно отвечает поставленным задачам. Радиолокационные установки стандартные; вооружение состоит, как правило, из крупнокалиберных пушек и ракет (класса „воздух-воздух“ или „воздух-земля“), а также бомб и торпед в качестве бомбардировочного вооружения. Так как в фюзеляже этих военных самолетов нет свободного места, то бомбы, ракеты и дополнительные баки с топливом подвешены под и на концах крыльев. Скоростные показатели тяжелых бомбардировщиков находятся между числом Маха 0,2 и 2, максимальная высота полета – от 15 000 до 20 000 м, дальность полета – от 1500 до 4500 км.
Раньше существовали особые ночные истребители, которые применялись специально для ведения боевых действий в ночное время суток, так как были оснащены приборами для слепого полета. Большинство же современных самолетов истребителей являются всепогодными, т.е. они могут совершать боевые вылеты при плохих погодных условиях, а также ночью. Также, часто всепогодные самолеты-истребители называются тяжелыми истребителями, так как они в большинстве случаев двухместные и оснащены двумя двигателями.
Суть эффективной противовоздушной обороны заключается в том, чтобы „перехватить“ налетающего противника и помешать выполнению его боевой задачи, а следовательно уничтожить. Для этого нужны самолеты-истребители, обладающие хорошей взлетной мощностью, высокими скоростями, с большой максимальной высотой полета и хорошим вооружением, а именно истребители-перехватчики. Прежде всего, они дислоцируются по близости с границей промышленных центров и других охраняемых объектов.
Применение скоростных и высоколетающих боевых самолетов (бомбардировщиков) с реактивным двигателем значительно повысило требования, предъявляемые к скороподъемности, скорости и максимальной высоте истребителей-перехватчиков. Отсюда вытекают следующие мощностные характеристики: максимальная скорость от 2000 до 2500 км/ч, дальность полета составляет 2000-3500 км. Такие показатели требуют, при средней взлетной массе от 7 до 12 т, использование двигателей с тягой от 3000 до 5000 кгс, чья мощность может увеличиваться еще на 50% благодаря дополнительному сжиганию топлива. Для кратковременного ускорения, особенно при наборе высоты, могут служить дополнительные ракетные двигательные установки.
2) Самолеты-бомбардировщики (бомбардировщики)
Самолеты-истребители, в первую очередь, применяются для решения оборонительных задач, для бомбардировщиков же на первый план поставлены наступательные действия. Бомбардировщик – это большой, тяжелый военный самолет с несколькими турбореактивными двигателями (реактивные турбины или турбовинтовые двигатели). На коротких взлетных полосах или при чрезмерной загрузке бомбардировщики часто оборудуются вспомогательными стартовыми ракетами.
Перед бомбардировщиками стоит задача быстро и на большой высоте атаковать разрывными зарядами в форме бомб далеко расположенные цели. Из-за большой опасности при приближении к цели во вражеском районе все больше бомбардировщиков усовершенствуются до ракетоносцев, которые запускают ракеты на большом расстоянии от цели и дистанционно управляют до ее поражения, в то время как сам бомбардировщик находится за пределами района, который контролируется силами противника. Взлетная масса современных бомбардировщиков достигает 230 т, а полная тяга свыше 50 000 кгс или соответственно суммарная мощность приблизительно 50 000 л.с. Бомбовая нагрузка зависит от тактического радиуса действия; она составляет без дозаправки до 16 000 км, при дозаправке в воздухе и того больше. Высота полета достигает 20 000 м, а численность экипажа может составлять 12 человек. Скорость современных бомбардировщиков превышает отметку в 2000 км/ч; на данный момент проектируются бомбардировщики, которые будут иметь еще большую скорость. Оборонительное вооружение состоит из ракет, пулеметов и автоматических пушек.
Как и все виды самолетов, бомбардировщики также можно классифицировать по разным аспектам, например по бомбовой нагрузке и тем самым взлетной массе (легкие, средние и тяжелые бомбардировщики) или в зависимости от их боевого назначения (тактические и стратегические бомбардировщики).
Тактические бомбардировщики – это самолеты, которые предназначены для решения определенных частных задач оперативного ведения войны, а именно для тактических заданий. Под этим подразумеваются такие действия, которые меняют ситуацию на определенном участке фронта и подчиняют себе всю цель, а следовательно уничтожение в определенном районе сосредоточения вражеских войск, районов сбора, огневых позиций, аэродромов, путей подвоза и т.д.
Исходя из такой постановки задачи можно сформулировать основные требования к тактическим бомбардировщикам: высокая боевая скорость, бомбовая нагрузка до 10 т, предельная дальность полета до 6000 км. Вследствие этих требований определяются конструктивные особенности, которые можно резюмировать следующим образом: самолет с одним, двумя, тремя или четырьмя реактивными двигателями со взлетной массой от 20 до 50 т, с управляемым на расстоянии оборонительным вооружением или ракетами класса „воздух-воздух“, электронным и радиолокационным оборудованием, с прочным корпусом, способным выдерживать большие нагрузки при полете на малых высотах. Из всего этого можно утверждать, что тактические бомбардировщики имеют определенное сходство с тяжелыми истребителями, как по своим задачам, так и по параметрам.
Стратегические бомбардировщики. Стратегия – это наука о ведении войны в больших масштабах. Слово стратегический означает масштабные боевые действия. Этим также объясняется боевое назначение стратегических бомбардировщиков. Данные военные самолеты предназначены для выполнения боевых задач в глубоком тылу противника.
Все бомбардировщики оснащены радиолокационными приборами (радар) для поиска цели и определения местонахождения атакующих самолетов-истребителей. Боевой вылет совершается небольшими группами или в одиночку. Так как современные бомбардировщики имеют практически такую же скорость, как и истребители, одинаковую с ними дальность полета, а также значительную обороноспособность благодаря ракетам класса „воздух-воздух“, на сегодняшний день часто отказываются от прикрытия истребителями.
Впервые бомбардировщики стали применяться во время первой мировой войны в одиночку или в составе небольших групп. Во второй мировой войне происходили „массированные“ боевые вылеты в составе крупных групп, которые насчитывали несколько сотен бомбардировщиков и летели под прикрытием самолетов-истребителей. Тогдашние бомбардировщики имели несколько двигателей, были относительно медленными, рассчитанные на максимальную бомбовую загрузку и большое количество оборонительного вооружения. Современные же, напротив, сконструированы для большой дальности, высоты, а также скорости полета. В большинстве случаев самолеты-разведчики летели впереди и предназначались для поиска цели. В отличие от тогдашних бомбардировщиком они были оснащены радиолокационными приборами. Благодаря светящимся авиационным бомбам, сбрасываемых на парашютах происходило обозначение цели. Особым типом считался пикирующий бомбардировщик, который с большой высоты приближался к цели, затем в быстром пикирующем полете таранил ее, и с небольшого расстояния сбрасывал одну или несколько бомб. После этого бомбардировщик снова выравнивал свое положение в полете. После проектирования межконтинентальных ракет бытовало мнение, что стратегические бомбардировщики устарели. Но благодаря их усовершенствованию до ракетоносцев и до летящих стартовых установок в последнее время они снова приобрели свое значение.
3) Самолеты-разведчики (разведчики)
Это многоместные, легко вооруженные истребители или бомбардировщики (без бомбовой нагрузки), которые оборудованы аэрофотокамерами, радиолокационными приборами, часто приборами для передачи телевизионных сигналов или также корабельные самолеты для воздушной разведки, т.е. для разведки позиций, объектов и др. противника, территории и погодных условий в интересах всех частей собственных вооруженных сил. Раньше в зависимости от максимальной дальности полета и области применения различали самолеты-разведчики ближнего и дальнего действий. Сегодня же говорят, зависимо от боевого назначения, о тактических и стратегических разведчиках. Существуют специальные самолеты-разведчики для ведения артиллерийского огня с воздуха, для разведки местности в зоне обстрела собственной артиллерии благодаря визуальной разведке или аэрофотоснимкам, а также для контроля замаскированности собственной артиллерии. Такие самолеты называют артиллерийскими самолетами. Они относятся к разведчикам ближнего действия или тактическим разведчикам.
4) Военно-транспортные самолеты
Это большие самолеты, которые имеют от 2 до 8 двигателей и дальность совершения полетов от 3000 км и больше. Они имеют легкое вооружение или вообще не вооружены и предназначены для транспортировки предметов снабжения для войск (продовольствие, топливо, боеприпасы, оружие, также орудия, танки, транспортные средства и др.). Военно-транспортные самолеты применяются для высадки (десантирования) воздушно-десантных войск, а также перевозки войск при перегруппировках. Парк транспортных средств военно-транспортной авиации состоит из транспортных самолетов, грузовых планеров и вертолетов, которые оснащены соответствующим образом.
Существует два основных вида: военные и гражданские . Конструкции первого типа используется для выполнения различных стратегических задач, преимущественно для обороны или, наоборот, уничтожения военных объектов. В пределах данного семейства сформирована сложная сетка, состоящая из сложной системы подгрупп. Гражданские лайнеры бывают пассажирскими и грузовыми, подробнее основные виды самолетов рассмотрены ниже.
Стоит отметить, что существует множество групп по различным признакам и невозможно выделить единой наиболее общей. Так, существуют следующие классификации самолетов: по аэродинамической схеме, по хвостовому оперению, по количеству и типу крыльев и так далее.
В рамках одной статьи все классификации рассмотреть невозможно. Более того, подробному описанию классификаций и видам самолетов посвящено огромное количество литературы. Поэтому здесь мы рассмотрим наиболее распространенное деление.
Пожалуй, начать стоит именно с техники, используемой в стратегических целях, так как в данной категории насчитывается больше видов. В основном такие самолеты можно увидеть на парадах, посвященным Дню Великой Победы, в фильмах или в музеях.
Бомбардировщики
Основная задача, которую должны выполнять бомбардировщики, заключается в поражении наземных объектов с воздуха. Для этого используются бомбы и ракеты. В списке наиболее известных бомбардировщиков находятся Су-24, Су-34, ХВ-70 Valkyrie, Boeing B-17.
Первым самолетом данного типа можно назвать «Илью Муромца», созданного в 1913 году конструктором Игорем Сикорским. Непосредственно под бомбардировщик он был переоборудован в ходе Первой мировой войны.
Истребители
Эти самолеты используются для уничтожения воздушных целей. Однако несмотря на такое звучное и довольно агрессивное название, истребители относятся к классу оборонной техники, и отдельно для наступления эти самолеты, как правило, не используются. Любопытно, что сначала пилоту истребителя приходилось, управляя судном, стрелять по противнику из револьвера, который позже уступил место пулемету. Во времена Второй мировой войны активно использовались истребители, например, ЛаГГ-3, МиГ-3, Як-1. Немецкие пилоты летали на Bf. 109, Bf. 110 и Fw 190.
Истребители-бомбардировщики
Универсальная техника, совмещающая в себе качества двух самолетов, описанных выше. Их главным преимуществам стало то, что они могут наносить огонь по наземным целям без прикрытия. Они сочетают три важнейших особенности: легкость, маневренность и достаточное для ведения перестрелки вооружение. В числе наиболее распространенных примеров находятся МиГ-27, Су-17, F-15E Strike Eagle, SEPECAT Jaguar.
Истребитель-бомбардировщик Lockheed Martin F-35 Lightning II
Перехватчики
Это подвид истребителей, достойный отдельного класса. Первоочередная задача таких самолетов - уничтожение вражеских бомбардировщиков. От истребителей они отличаются наличием радиолокационного оборудования вдобавок к скорострельным пушкам. К широко известным советским моделям относятся Су-9, Су-15, Як-28, Миг-25 и другие.
Штурмовики
Самолеты из данной категории были разработаны для воздушной поддержки сухопутных войск во время ведения боя. Второстепенная задача - поражение морской и наземных объектов. Пожалуй, самое известное название самолетов, предназначенных для штурмовки и спроектированных в Советском Союзе - Ил-2. Интересно, что именно эта модель является самой массово производимой в истории: было выпущено в общей сложности 36 183 единиц данной техники.
Самолеты гражданской авиации
Сегодня воздушный транспорт является одним из наиболее востребованных средств перемещения. В современном мире насчитывается столько единиц пассажирской техники, что каждые 3 секунды где-нибудь на земном шаре совершает посадку один пассажирский лайнер. Ниже приведена наиболее общая классификация самолетов.
Пассажирский широкофюзеляжный двухпалубный самолет Airbus А380
Широкофюзеляжные
Такие самолеты отличаются крупными габаритами, они разрабатываются для перелетов на средние и большие дистанции (некоторые модели преодолевают маршруты протяженностью до 11 000 км). Длина корпуса может достигать 70 метров, а ширина салона позволяет вмещать по 7-10 кресел в ряд. Такие самолеты, как, например, Boeing 747 и А380 имеют две палубы. Ввиду дороговизны лайнеры из данной группы находятся в распоряжении относительно небольшого количества авиакомпаний.
Узкофюзеляжные
Это самая большая группа, лайнеры из которой используются, как правило, для маршрутов малой или средней протяженности. Диаметр фюзеляжа чаще всего не превышает 4-х метров. Самый известных самолет из данной категории - Boening 737, точнее, 10 типов воздушных судов, относящихся к семейству «Боинг 737».
Региональные и местные
К первым относятся небольшие воздушные суда, которые перевозят до 100 пассажиров на расстояния, не превышающие 2-3 тыс. км. Примечательно, что могут использоваться как турбовинтовые, так и реактивные двигатели. В качестве примера самолетов из данной группы можно упомянуть ERJ, ATR, Dash-8 и SAAB.
Местные воздушные суда преодолевают за раз маршруты протяженностью не более 1000 км, в салоне предусмотрено максимум 20 мест. Наиболее известными производителями данной техники являются компании Cessna и Beechcraft.
Вконтакте
Классификация самолетов может быть дана по различным признакам - по назначению, по аэродинамической схеме, по типу двигателей, по летно-техническим параметрам и т.п.
(аэродинамическая схема самолета, схема крыла, схема оперения, схема шасси, схема фюзеляжа, силовая установка).
Качества самолета и его эффективность определяются целым рядом характеристик и параметров,
наиболее важные из которых следующие:
взлетная масса,
масса целевой нагрузки,
максимальная скорость,
крейсерская скорость,
потолок,
дальность полета,
скороподъемность,
маневренность,
взлетно-посадочные характеристики,
надежность и безопасность эксплуатации,
ресурс.
Конструкция самолета должна отвечать многим требованиям, выработанным на основе многолетнего опыта
проектирования, производства и эксплуатации самолетов. Основным требованием всегда будет требование
обеспечения высокой эффективности самолета при
определенных затратах на его разработку, создание и эксплуатацию. Выполнение этого требования обеспечивается
высоким уровнем аэродинамического совершенства и
совершенства силовой установки, авиационного и радиоэлектронного оборудования самолета, достаточной
прочностью и жесткостью конструкции, высокой надежностью,
живучестью и безопасностью полета при заданном ресурсе самолета, его хорошими эксплуатационными качествами, а также высоким уровнем технологичности конструкции. Все эти требования должны выполняться при наименьшей массе конструкции и самолета в целом. Последнее требование является важнейшим для любого самолета, т.к. перетяжеление конструкции всегда приводит к увеличению
общей массы самолета и к снижению его эффективности.
карта маршрутов самолета Ил-96-300.
карта маршрутов самолета Ту-204
При изучении разделов комплекса можно дополнительно использовать источники:
Житомирский Г. И. Конструкция самолетов - М.: Машиностроение, 1995. - 416 с.
Гребеньков О.А. Конструкция самолетов. - М.: Машиностроение, 1984. - 238 с.
Егер С.М., Мишин В.Ф., Лисейцев Н.К. Конструкция самолетов. - М.: Машиностроение, 1983. - 616 с.
Шульженко М.Н. Конструкция самолетов - М.: Машиностроение, 1971. - 416 с. и др.
Основные агрегаты самолета
Самолеты относятся к летательным аппаратам тяжелее воздуха, им характерен аэродинамический принцип полета. У самолетов подъемная сила Y создается за счет энергии воздушного потока, омывающего несущею поверхность, которая неподвижно закреплена относительно корпуса, а поступательное движение в заданном направлении обеспечивается тягой силовой установки (СУ) самолета.
Различные типы самолётов имеют одни и те же основные агрегаты (составные части): крыло , вертикальное (ВО) и горизонтальное (ГО) оперение , фюзеляж , силовую установку (СУ) и шасси (рис 2.1).
Рис. 2.1. Основные элементы конструкции самолета
Крыло самолета1 создает подъемную силу и обеспечивает поперечную устойчивость самолету при его полете.
часто крыло является силовой базой для размещения шасси, двигателей, а его внутренние объемы используют для размещения топлива, оборудования, различных узлов и агрегатов функциональных систем.
Для улучшения взлетно-посадочных характеристик (ВПХ) современных самолетов на крыле устанавливаются средства механизации по передней и задней кромкам. По передней кромке крыла размещают предкрылки , а по задней - закрылки10 , интерцепторы12 и элероны-интерцепторы .
В силовом отношении крыло представляет собой балку сложной конструкции, опорами которой являются силовые шпангоуты фюзеляжа.
Элероны11 являютсяорганами поперечного управления. Они обеспечивают поперечную управляемость самолета.
В зависимости от схемы и скорости полета, геометрических параметров, конструкционных материалов и конструктивно-силовой схемы масса крыла может составлять до 9…14 % от взлетной массы самолета.
Фюзеляж13 объединяет основные агрегаты самолета в единое целое, т.е. обеспечивает замыкание силовой схемы самолета.
Внутренний объем фюзеляжа служит для размещения экипажа, пассажиров, грузов, оборудования, почты, багажа, средств спасения людей на случай возникновения аварийных ситуаций. В фюзеляжах грузовых самолетов предусмотрены развитые погрузочно-разгрузочные системы, устройства быстрой и надежной швартовки грузов.
Функцию фюзеляжа у гидросамолётов выполняет лодка, которая позволяет производить взлет и посадку на воду.
фюзеляж в силовом отношении является тонкостенной балкой, опорами которой являются лонжероны крыла, с которыми он связан через узлы силовых шпангоутов.
масса конструкции фюзеляжа составляет 9…15 % от взлетной массы самолета.
Вертикальное оперение5 состоит из неподвижной части киля4 и руля направления (РН) 7 .
Киль 4 обеспечивает самолету путевую устойчивость в плоскости X0Z , а РН - путевую управляемость относительно оси 0y .
Триммер РН 6 обеспечивает снятие длительных нагрузок с педалей, например, при отказе двигателя.
Горизонтальное оперение9 включает в себя неподвижную или ограниченно подвижную часть (стабилизатор2 ) и подвижную часть – руль высоты (РВ) 3 .
Стабилизатор 2 придает самолету продольную устойчивость, а РВ 3 - продольную управляемость. РВ может нести на себе триммер 8 для разгрузки штурвальной колонки.
Масса, конструкции ГО и ВО обычно не превышает 1,3…3 % от взлетной массы самолета.
Шасси самолета 16 относится к взлетно-посадочным устройствам (ВПУ), которые обеспечивают разбег, взлет, посадку, пробег и маневрирование самолета при движении по земле.
Число опор и расположение их относительно центра масс (ЦМ) самолета зависит от схем шасси и особенностей эксплуатации самолета.
Шасси самолета, показанного на рис.2.1, имеет две основные опоры16 и одну носовую опору17 . Каждая опора включает в себя силовую стойку18 и опорные элементы - колеса15 . Каждая опора может иметь несколько стоек и несколько колес.
Чаще всего шасси самолета делают убирающимися в полете, поэтому для его размещения предусматривают специальные отсеки в фюзеляже 13. Возможна уборка и размещение основных опор шасси в специальных гондолах (или мотогондолах), обтекателях14 .
Шасси обеспечивает поглощение кинетической энергии удара при посадке и энергии торможения на пробеге, рулении и при маневрировании самолета по аэродрому.
самолеты-амфибии могут совершать взлет и посадку, как с наземных аэродромов, так и с водной поверхности.
Рис.2.2. Шасси самолета-амфибии.
на корпусе гидросамолета устанавливают колесное шасси, а под крылом размещают поплавки1 ,2 (рис.2.2).
Относительная масса шасси обычно составляет 4…6% от взлетной массы самолета.
Силовая установка 19 (см.рис.2.1), обеспечивает создание силы тяги самолета.Она состоит из двигателей, а также систем и устройств, обеспечивающих их работу в условиях летной и наземной эксплуатации самолета.
У поршневых двигателей сила тяги создается воздушным винтом, у турбовинтовых - воздушным винтом и частично реакцией газов, у реактивных - реакцией газов.
В СУ входят: узлы крепления двигателей, гондола, управление СУ, входные и выходные устройства двигателей, топливная и масляная системы, системы запуска двигателя, противопожарная и противообледенительная системы.
Относительная масса СУ в зависимости от типа двигателей и схемы размещения их на самолете может достигать 14…18 % от взлетной массы самолета.
2.2. Технико-экономические и летно-технические
характеристики самолетов
Технико-экономическими характеристиками самолетов являются:
Относительная масса полезной нагрузки:
`m пн = m пн /m 0
где m пн - масса полезной нагрузки;
m 0 - взлетная масса самолета;
Относительная масса максимальной платной нагрузки:
`m кнmах = m кнmах / m 0
где m кнmах масса максимальной коммерческой нагрузки;
Максимальная часовая производительность:
П ч = m кнmах ∙v рейс
где v рейс - рейсовая скорость самолета;
Расход топлива на единицу производительности q Т
К основным летно-техническим характеристикам самолетов относят:
Максимальную крейсерскую скорость v кр.mах ;
Крейсерскую экономическую скорость V к p .эк ;
Высоту крейсерского полета Н к p ;
Дальность полета с максимальной платной нагрузкой L ;
Среднее значение аэродинамического качества К в полете;
Скороподъемность;
Грузоподъемность, которая определяется массой пассажиров, грузов, багажа, перевозимой на самолете при заданной полетной массе и запасе топлива;
Взлетно-посадочные характеристики (ВПХ) самолета.
Основными параметрами, характеризующими ВПХ, являются скорость захода на посадку - V з.п ; посадочная скорость - V п ;скорость отрыва при взлете - V omp ; длина разбега при взлете - l раз ; длина пробега при посадке - l np ; максимальное значение коэффициента подъемной силы в посадочной конфигурации крыла - С у max п ;максимальное значение коэффициента подъемной силы во взлетной конфигурации крыла С у max взл
Классификация самолетов
Классификацию самолетов проводят по многим критериям.
Одним из основных критериев классификации самолетов является критерий по назначению . этот критерий предопределяет летно-технические характеристики, геометрические параметры, компоновку и состав функциональных систем самолета.
По своему назначению самолеты подразделяют на гражданские и военные . Как первые, так и вторые самолеты классифицируют в зависимости от вида выполняемых задач.
Ниже рассмотрена классификация только гражданских самолетов.
Гражданские самолеты предназначены для перевозки пассажиров, почты, грузов, а также для решения разнообразных народнохозяйственных задач.
Самолеты подразделяют на пассажирские , грузовые , экспериментальные , учебно-тренировочные , а также на самолеты целевого народнохозяйственного назначения .
Пассажирские самолеты в зависимости от дальности полета и грузоподъемности подразделяют на:
- дальние магистральные самолеты – дальность полета L >6000 км;
- средние магистральные самолеты - 2500 < L < 6000 км;
- ближние магистральные самолеты - 1000< L < 2500 км;
- самолеты для местных воздушных линий (МВЛ) - L <1000 км.
Дальние магистральные самолеты (рис. 2.3) с дальностью полета более 6000 км, обычно, оснащаются СУ из четырех ТРДД или винтовентиляторных двигателей, что позволяет повысить безопасность полета в случае отказа одного или двух двигателей.
Средние магистральные самолеты (рис. 2.4, рис. 2 .5) имеют СУ из двух-трех двигателей.
Ближнемагистральные самолеты (рис. 2.6) при дальности полета до 2500 км имеют СУ из двух-трех двигателей.
Самолеты местных воздушных авиалиний (МВЛ) эксплуатируются на авиационных трассах протяженностью менее 1000 км, а их СУ может состоять из двух, трех и даже четырех двигателей. Увеличение числа двигателей до четырех обусловлено стремлением обеспечить высокий уровень безопасности полетов при большой интенсивности взлетов-посадок, характерных для самолетов МВЛ.
К самолетам МВЛ можно отнести административные самолеты, которые рассчитаны на перевозку 4…12 пассажиров.
Грузовые самолеты обеспечивают перевозку грузов. Эти самолеты в зависимости от дальности полета и грузоподъемности могут подразделяться аналогично пассажирским. перевозка грузов может осуществляться как внутри грузовой кабины (рис.2.7), так и на внешней подвеске фюзеляжа (рис. 2.8).
Учебно-тренировочные самолеты обеспечивают подготовку и тренировку летного состава в учебных заведениях и центрах подготовки гражданской авиации (рис.2.9)Такие самолеты часто изготовляют двухместными (инструктор и стажер)
Экспериментальные самолеты создаются для решения конкретных научных проблем, проведения натурных исследований непосредственно в полете, когда необходима проверка выдвигаемых гипотез и конструктивных решений.
Самолеты народнохозяйственного назначения в зависимости от целевого использования разделяются на сельскохозяйственные, патрульные, наблюдения за нефте- и газопроводами, лесными массивами, прибрежной зоной, дорожным движением, санитарные, ледовой разведки, аэрофотосъемки и др.
Наряду со специально спроектированными для этих целей самолетами под целевые задачи могут переоборудоваться самолеты МВЛ малой грузоподъемности.
Рис. 2.7. Грузовой самолет