Привет студент

Колеса служат для передвижения самолета по земле и воспринимают часть энергии ударов. Работа, воспринимаемая колесом, может быть определена по формуле

 

где Р_кол — сила, действующая на колесо; Ϭ— обжатие пневматика.

Колеса бывают тормозные и нетормозные. Тормозные колеса устанавливаются на главные ноги, а нетормозные — на передние и хвостовые. На небольших самолетах, совершающих полеты с малыми скоростями, главные ноги могут оснащаться нетормозными колесами.

Шасси самолета предназначено для стоянки и передвижения по земле. Оно обычно снабжается амортизаторами, поглощающими энергию ударов при посадке самолета и при передвижении его по земле, и тормозами, обеспечивающими торможение самолета при пробеге и рулении. Помимо колесного шасси, самолеты могут быть оборудованы лыжами, поплавками (гидросамолеты), гусеницами (самолеты повышенной проходимости).

Фюзеляж самолета состоит из каркаса и обшивки. Существуют фюзеляжи трех типов: ферменные, силовой каркас которых представляет собой пространственную ферму; балочные — их силовой каркас образован продольными и поперечными элементами и работающей обшивкой; смешанные, у которых передняя часть является ферменной, а хвостовая — балочной или наоборот.

Ферменные фюзеляжи. Как было указано выше, силовой частью ферменного фюзеляжа является каркас, представляющий собой пространственную ферму. Стержни фермы работают на расстяжение или сжатие, а обшивка служит лишь для придания фюзеляжу обтекаемой формы. Ферма образована (рис. 50) лонжеронами, расположенными на всей длине или части длины фюзеляжа, стойками и раскосами в вертикальной плоскости, распорками и расчалками в горизонтальной плоскости и диагоналями.

Перегрузки в полете, действуя на организм человека, могут вызвать болезненные ощущения, головную боль, кровотечение из носа, потерю зрения и сознания.

Физиологическое влияние перегрузки на организм зависит от следующих факторов: ее величины, времени действия, повторяемости (частоты действия), направления (следовательно, от позы летчика) и состояния организма.

Под влиянием ускорения отдельные органы тела стремятся переместиться относительно других. Наиболее резко перемещается под действием ускорения подвижная ткань нашего организма — кровь, которая в зависимости от направления ускорения либо отливает от головы, сердца и легких к ногам, либо приливает к голове.

Путевое и поперечное равновесия тесно взаимосвязаны и нарушение одного из них влечет за собой нарушение другого. Поэтому создание устойчивого самолета невозможно при изолированном обеспечении поперечной и путевой неустойчивости. В связи с этим необходимо рассматривать совместную устойчивость, называемую боковой.

Прежде всего рассмотрим взаимосвязь поперечного и путевого равновесий.

Если, например, самолет по какой-либо причине накренится, то под действием составляющей силы веса G₂ он начнет скользить в сторону крена (рис. 28, а). При скольжении самолета вертикальное оперение будет обтекаться воздушным потоком несимметрично, в результате чего появится боковая аэродинамическая сила R_B.0, которая стремится повернуть самолет относительно вертикальной оси в сторону крена (рис. 28, б). Таким образом, крен вызывает поворот самолета в сторону крена.

Для путевого равновесия необходимо равенство моментов сил, действующих на самолет относительно вертикальной оси у.

Нарушение путевого равновесия может произойти при отклонении руля направления, изменении режима работы или отказе одного из двигателей. Разворачивающий момент в таких случаях возникает за счет несимметричной тяги. Если на самолете установлены поршневые или турбовинтовые двигатели, то разворачивающий момент при отказе двигателя возрастает из-за появления силы сопротивления воздушного винта.

Поперечные равновесие, устойчивость и управляемость

Для поперечного равновесия необходимо равенство моментов сил, действующих на самолет относительно оси х:

 

где ΣM_{х лев} и ΣM_{х пр} — сумма моментов, соответственно кренящих самолет влево и вправо.

Это равновесие обеспечивается строгой симметрией самолета относительно плоскости ху, причем самолеты должны иметь не только весовую симметрию, т. е. равенство весов левой и правой частей, но и аэродинамическую, которая достигается одинаковыми формами, размерами и положениями обеих частей (половин) самолета.

Поперечное равновесие в полете может нарушиться при отклонении элеронов (рулей крена) или под действием порыва воздуха на одно полукрыло, что вызывает появление кренящего момента.

Большое влияние на поперечное равновесие самолета оказывает реактивный момент двигателя и воздушного винта. Как известно из механики, величина реактивного момента определяется зависимостью

Состояние самолета в полете, при котором действующие на него силы и моменты этих сил не вызывают его вращения и не нарушают равномерного и прямолинейного движения, называется равновесием.

Обычно равновесие рассматривают относительно трех осей координат, начало которых совмещается с центром тяжести самолета (рис. 22):

продольной оси х, направленной вдоль фюзеляжа;

вертикальной оси у, перпендикулярной оси х и лежащей в плоскости симметрии самолета;

поперечной оси г, проходящей по размаху крыла перпендикулярно осям х и у.

 

Величина аэродинамических сил зависит от многих факторов, одним из которых является состояние воздушной среды (атмосферы).

Атмосферой называется воздушная оболочка, окружающая земной шар. Толщина атмосферы равна нескольким тысячам километров.

Воздух, составляющий атмосферу, представляет собой механическую смесь газов, содержание которых в нижних слоях следующее (по объему): азот ~78%, кислород ~ 21, аргон ~ 93, другие газы (углекислый газ, водород, неон, гелий и т. д.) ~ 0,07%. Относительный состав постоянных компонентов атмосферы остается практически неизменным до высоты ~ 90 км. На больших высотах состав атмосферы претерпевает значительные изменения под влиянием диссоциации молекул атмосферных газов ультрафиолетовым излучением Солнца.

 

Аэродинамикой называется наука, изучающая законы движения воздуха (газа) и взаимодействие воздушного потока (газа) с находящимися в нем телами. В результате взаимодействия воздуха с движущимися в нем твердыми телами возникают силы, которые называются аэродинамическими. Аэродинамика как самостоятельная наука начала развиваться в конце XIX столетия. Долгое время она являлась лишь специальным разделом физики. С выделением аэродинамики в самостоятельную науку развитие ее шло по двум тесно взаимосвязанным направлениям: теоретическому и экспериментальному. Теоретическая аэродинамика находит решения путем теоретического анализа основных законов гидроаэромеханики. Экспериментальная аэродинамика изучает сущность тех же явлений опытным путем: определяет значения экспериментальных коэффициентов, без которых невозможно производить аэродинамические расчеты. Аэродинамические эксперименты проводят главным образом в аэродинамических трубах, в которых можно создать искусственный регулируемый поток воздуха (газа).