Mekanisering av en flyvinge: beskrivelse, operasjonsprinsipp og enhet

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

De menneskene som fløy på fly og tok hensyn til vingen til en jernfugl mens den setter seg ned eller tar av, har sannsynligvis lagt merke til at denne delen begynner å endre seg, nye elementer dukker opp, og selve vingen blir bredere. Denne prosessen kalles vingemekanisering.

Generell informasjon

Folk har alltid ønsket å kjøre fortere, fly fortere osv. Og generelt sett gikk det ganske bra med flyet. I luften, når enheten allerede flyr, utvikler den en enorm hastighet. Det bør imidlertid presiseres her at en høy hastighet kun er akseptabel under direkteflyging. Under start eller landing er det motsatte. For å lykkes med å løfte strukturen til himmelen eller omvendt lande den, er høy hastighet ikke nødvendig. Det er flere grunner til dette, men den viktigste er at du trenger en enorm rullebane for å akselerere.

Den andre hovedårsaken er strekkstyrken til flyets landingsutstyr, som vil passere hvis det tas av på denne måten. Det vil si at det til slutt viser seg at for høyhastighetsflyvninger trengs en type vinge, og for landing og start - en helt annen. Hva skal man gjøre i en slik situasjon? Hvordanlage to par vinger fundament alt forskjellige i design for samme fly? Svaret er nei. Det var denne motsetningen som fikk folk til en ny oppfinnelse, som ble k alt mekaniseringen av vingen.

angrepsvinkel

For å forklare hva mekanisering er på en tilgjengelig måte, er det nødvendig å studere enda et lite aspekt, som kalles angrepsvinkelen. Denne egenskapen har det mest direkte forholdet til hastigheten som flyet er i stand til å utvikle. Det er viktig å forstå her at under flukt er nesten alle vingene i en vinkel i forhold til den motgående strømmen. Denne indikatoren kalles angrepsvinkelen.

La oss anta at for å fly i lav hastighet og samtidig opprettholde løftet, for ikke å falle, må du øke denne vinkelen, det vil si løfte nesen på flyet opp, som er gjort ved takeoff. Det er imidlertid viktig å avklare her at det er et kritisk merke, etter kryssing vil strømmen ikke være i stand til å holde seg på overflaten av strukturen og vil bryte av fra den. I pilotering kalles dette separasjonen av grenselaget.

Dette laget kalles luftstrømmen, som er i direkte kontakt med vingen på flyet og dermed skaper aerodynamiske krefter. Med alt dette i tankene dannes kravet - tilstedeværelsen av en stor løftekraft ved lav hastighet og opprettholdelse av den nødvendige angrepsvinkelen for å fly i høy hastighet. Det er disse to egenskapene som kombinerer mekaniseringen av flyvingen.

Ytelsesoppgraderinger

For å forbedrestart- og landingsegenskaper, samt for å sikre sikkerheten til mannskapet og passasjerene, er det nødvendig å redusere hastigheten på start og landing til det maksimale. Det er tilstedeværelsen av disse to faktorene som førte til at designerne av vingeprofilen begynte å ty til opprettelsen av et stort antall forskjellige enheter som er plassert direkte på flyets vingen. Et sett med disse spesialkontrollerte enhetene ble kjent som vingemekanisering i flyindustrien.

Formål med mekanisering

Ved bruk av slike vinger var det mulig å oppnå en sterk økning i verdien av løftekraften til apparatet. En betydelig økning i denne indikatoren førte til at kjørelengden til flyet under landing langs rullebanen ble kraftig redusert, og hastigheten som det lander eller tar av gikk også ned. Hensikten med mekaniseringen av vingen er også at den har forbedret stabiliteten og økt kontrollerbarheten til et så stort fly som et fly. Dette ble spesielt merkbart når flyet får en høy angrepsvinkel. I tillegg skal det sies at en betydelig reduksjon i hastigheten på landing og start ikke bare økte sikkerheten ved disse operasjonene, men også reduserte kostnadene ved å bygge rullebaner, siden det ble mulig å redusere lengden på dem.

essensen av mekanisering

Så, generelt sett, førte mekaniseringen av vingen til at start- og landingsparametrene til flyet ble betydelig forbedret. Dette resultatet ble oppnådd ved å øke den maksimale løftekoeffisienten kraftig.

essensen av detprosessen ligger i det faktum at spesielle enheter er lagt til som øker krumningen av vingeprofilen til apparatet. I noen tilfeller viser det seg også at ikke bare krumningen øker, men også det direkte området til dette elementet av flyet. På grunn av endringen i disse indikatorene endres også strømningsmønsteret fullstendig. Disse faktorene er avgjørende for å øke løftekoeffisienten.

Det er viktig å merke seg at utformingen av vingemekaniseringen er utført på en slik måte at alle disse detaljene er kontrollerbare under flyging. Nyansen ligger i det faktum at ved en liten angrepsvinkel, det vil si når de flyr allerede i luften i høy hastighet, blir de faktisk ikke brukt. Deres fulle potensial avsløres nettopp under landing eller takeoff. For øyeblikket finnes det flere typer mekanisering.

Shield

Skjeldet er en av de vanligste og enkleste delene av en mekanisert vinge, som takler oppgaven med å øke løftekoeffisienten ganske effektivt. I vingemekaniseringsskjemaet er dette elementet en avvikende overflate. Når det trekkes tilbake, er dette elementet nesten tett ved siden av den nedre og bakre delen av vingen på flyet. Når denne delen avbøyes, øker kjøretøyets maksimale løftekraft, fordi den effektive angrepsvinkelen endres, så vel som profilens konkavitet eller krumning.

For å øke effektiviteten til dette elementet, er det strukturelt utført slik at når det avviker, skifter det tilbake og samtidig til bakkanten. Akkurat slikmetoden vil gi størst effektivitet av suging av grensesjiktet fra overflaten av vingen. I tillegg øker den effektive lengden på høytrykkssonen under flyvingen.

Design og formål med mekanisering av en flyvinge med lameller

Her er det viktig å merke seg med en gang at den faste lamellen kun monteres på de flymodellene som ikke er høyhastighets. Dette er fordi denne typen design øker luftmotstanden betraktelig, noe som drastisk reduserer flyets evne til å nå høye hastigheter.

Men essensen av dette elementet er at det har en slik del som en avbøyd tå. Den brukes på de typer vinger som er preget av en tynn profil, samt en skarp forkant. Hovedformålet med denne sokken er å forhindre at strømmen brytes ved høy angrepsvinkel. Siden vinkelen hele tiden kan endres under flyturen, er nesen gjort fullstendig kontrollerbar og justerbar slik at det i enhver situasjon er mulig å finne en posisjon som vil holde flyten på overflaten av vingen. Dette kan også øke løft-til-drag-forholdet.

Flaps

Vingefliksmekaniseringsordningen er en av de eldste, siden disse elementene var blant de første som ble brukt. Plasseringen av dette elementet er alltid den samme, de er plassert på baksiden av vingen. Bevegelsen de utfører er også alltiddet samme faller de alltid rett ned. De kan også bevege seg litt tilbake. Tilstedeværelsen av dette enkle elementet viste seg i praksis å være svært effektivt. Det hjelper flyet ikke bare når det tar av eller lander, men også når det utfører andre pilotmanøvrer.

Typen av denne gjenstanden kan variere litt avhengig av flytypen den brukes på. Mekaniseringen av vingen til TU-154, som regnes som en av de vanligste flytypene, har også denne enkle enheten. Noen fly kjennetegnes ved at klaffene deres er delt inn i flere uavhengige deler, og for noen er det én sammenhengende klaff.

Ailerons og spoilere

I tillegg til de elementene som allerede er beskrevet, er det også de som kan klassifiseres som sekundære. Vingemekaniseringssystemet inkluderer mindre detaljer som for eksempel rulleroer. Arbeidet med disse delene utføres forskjellig. Den mest brukte utformingen er slik at på den ene vingen er rulleroene rettet oppover, og på den andre er de rettet nedover. I tillegg til dem er det også elementer som flaperons. I henhold til deres egenskaper ligner de på klaffer, disse delene kan avvike ikke bare i forskjellige retninger, men også i samme retning.

Spoilere er også tilleggselementer. Denne delen er flat og ligger på overflaten av vingen. Avbøyning, eller snarere stigning, av spoileren utføres direkte inn i bekken. På grunn av dette er det en økning i strømningsretardasjon, på grunn av hvilket trykket på den øvre overflaten øker. Dette fører til en nedgangløftekraften til en gitt vinge. Disse vingeelementene blir noen ganger også referert til som flyløftkontroller.

Det er verdt å si at dette er en ganske kort beskrivelse av alle strukturelle elementer i flyvingemekaniseringen. Faktisk er det mange flere små detaljer som er brukt der, elementer som lar piloter ha full kontroll over prosessen med landing, start, selve flyturen osv.