Основы конструкции самолетов (15 мин.).

Конструкция самолёта представляет собой планер, состоящий из фюзеляжа, крыльев и хвостового оперения, оснащённый двигателем и шасси. Современные самолёты оснащаются также авионикой.

Планер самолёта включает фюзеляж, крылья, хвостовое оперение, шасси и гондолы, куда помещают двигательные установки или другие агрегаты. Этот набор элементов характерен для классической компоновки. Некоторые элементы могут отсутствовать в других.

Фюзеляж является «телом» самолёта. В нём располагаются кабина экипажа, топливные баки, системы управления и контроля, пассажирские места (в пассажирских самолётах), оружие (в боевых самолётах) и так далее. Фюзеляж состоит из шпангоутов, продольных балок и металлических листов или многослойного углепластика.

Крыло является ключевой частью в конструкции самолёта, оно создаёт подъёмную силу: профиль крыла устроен таким образом, что консоль разделяет набегающий на самолёт поток воздуха. Над верхней кромкой крыла образуется область низкого давления, одновременно под нижней — область высокого давления, крыло «выталкивается» наверх, и самолёт поднимается.

Рис. 1.3. Самолет TL-2000 – низкоплан, TL-3000 - высокоплан

Крыло чаще всего крепятся к фюзеляжу через центроплан, расположенный в центре фюзеляжа. Самолёт также может иметь два, три и более крыла. Чаще всего у самолётов, имеющих два крыла (бипланов, например — Ан-2), одно крыло крепится к верхней части фюзеляжа, а другое — к нижней.

На крыле устанавливают отклоняющиеся поверхности (механизация): закрылки, предкрылки, элероны и другие. Они позволяют регулировать перемещение самолёта в трёх плоскостях, путевую скорость и некоторые другие параметры полёта. Часто на крыльях устанавливаются вертикальные законцовки, которые уменьшают завихрения воздуха на кончиках крыла, снижая уровень вибрации, и, как следствие, экономя топливо. Внутри крыльев, как правило, установлены топливные баки.

Аэродинамические свойства крыла определяются его размахом, площадью, а также углом стреловидности. Существуют самолёты с изменяемой стреловидностью крыла.

Оперение устанавливается в хвостовой части фюзеляжа. Хвостовое оперение в большинстве случаев представляет собой вертикально расположенный киль и стабилизаторы, близкие по конструкции к крыльям. Киль регулирует устойчивость самолёта по оси движения, а стабилизаторы — тангаж.

Оперение чаще всего бывает вертикальным или Т-образным. На некоторых боевых самолётах дополнительное оперение устанавливается в носовой части фюзеляжа (Су-35). Из-за плохой путевой устойчивости сверхзвуковые самолёты имеют непропорционально большой киль или даже два киля (Су-35, F-15).

Рис. 1.4. Самолет Су-35 с дополнительным передним оперением

С помощью шасси самолёт осуществляет взлёт и посадку, руление, стоянку. Шасси представляет собой демпферную стойку, к которой крепится колесо. В зависимости от массы самолёта различается конфигурация шасси.

Управление поворотом самолёта на земле может осуществляться через привод к носовой стойке шасси или дифференциацией режима работы двигателей (у самолётов с более чем одним двигателем). В полёте шасси убираются в специальные отсеки для уменьшения аэродинамического сопротивления На самолете TL-2000 не убирающиеся шасси.