Устройство самолета, основные его влементы и их назначение

1. Элементы самолета

Самолет состоит из следующих основных частей (рис. 17): а) несущие поверхности (крылья), б) фюзеляж (корпус), в) винто-моторная группа, г) хвостовое оперение и д) шасси.

2. Несущие поверхности

Несущие поверхности представляют собою неподвижно под определен­ным углом укрепленные плоскости определенного очертания и профиля. Их назначение—образование подъемной силы, которая дает самолету способность летать.

Самолеты по числу несущих поверхностей разделяются на: а) монопла­ны—с крыльями, расположенными в одной плоскости (рис. 18), б) бип-

Рис. 17. Самолет и его основные части. – 68 –

Рис. 18. Мопоплан-па-расоль

лапы—с крыльями, расположенными в двух плоскостях—одна под другой (рис. 19), в) полуторапланы—тип промежуточный между бипланом и монопланом (поскольку у него площадь одного крыла больше площади другого) (рис. 20), г) трипланы и многопланы—с крыльями, расположен­ными в нескольких плоскостях (рнс 21). В настоящее время все большее применение находят монопланы; бипланы и полуторплаиы, являвшиеся преимущественным типом во время мировой вайны, постепенно количес­твенно уменьшаются; трипланы и многопланы совершенно вышли из упо­требления.

В монопланах крылья по способу крепления разделяются на: а) свободно – несущие (крыло крепится к фюзеляжу лишь там, где оно с ним соприка­сается), б) расчалочные и в) подкосные (крыло кроме крепления в месте соприкосновения с фюзеляжем крепится к фюзеляжу тросами, стальными лентами и подкосами в точках, отстоящих от фюзеляжа па различных рас­стояниях).

По расположению крыльев монопланы разделяются на: а) монопланы с высоко расположенным крылом и как их разновидность—монопланы – парасоль; С) монопланы сосредним расположением крыльев и в) монопланы слизким расположением крыльев (рис. 18, 22, 23,).

Крылья многомоторных монопланов отличаются особо толстым профи­лем. В крыле размещаются моторы, баки с горючим, иногда грузы, в крыле свободно проходит во весь рост человек.

В бипланах верхняя несущая поверхность обычно делается из 2 или 3 разъемных частей: правого крыла, левого крыла н цент­роплана. Цеитропл а н обычно укрепляется над фюзеляжем посред­ством так называемого кабана из коротких стоек и тросовых или ленточных расчалок и соединяет верхние крылья в непрерывную несущую поверх­ность. Нижняя несущая поверхность обычно делится на 2 или 3 части: в первом случае правое и левое нижние крылья крепятся непосредственно к фюзеляжу, во втором—через нижний центроплан, иногда неразъемно связаный с фюзеляжем. Связь между нижними и верх­ними крыльями осуществляется посредством стоек различной конструк­ции н расчалок (лент или тросов). Верхние и нижние крылья, стойки и рас­чалки образуют коробки к р ы л ь е в—правую и левую.

Гиг. 21. Триплан. — 70 –

І’ис. 22. Моноплан с высоким расположением криля.

Основные части остова, или «набора», крыла—л о н ж ерон ы— состоят из продольных балок, прочных деревянных или металлических брусьев или труб, которые могут также склеиваться из нескольких ку­сков дерева или нескольких слоев фанеры или (в металлической кон­струкции) иметь фасонное сечеяие, отчего лонжерон делается проч­нее (рис. 24). На лонжероны надеваются ребра, называемые «нервю­рам и», имеющими форму профиля крыла. Они очень легки и со­стоят из тонких реек, согнутых по профилю крыла. Кроме легких нервюр на лонжероны через определенные промежутки надеваются усиленные нервюры. Лонжероны, усиленные нервюры и расчалки между ними обра­зуют так называемую горизонтальную ферму крыла и сообщают ему не­обходимую жесткость.

Передние и задние концы нервюр соединяются жесткими рейками, об­разующими ребро атаки и ребро обтекания крыла. Поверх нервюр крыло

Рис. із. Моноплан 2-моторный с нвэко раш олошеидым крылом.

Ч -9

Л—лонжероны; Я—нервюры

обтягивается полотном, покрываемым специальными лаками, или обши­вается тонкой фанерой.

В металлических конструкциях крыло покрывается гладкими или гоф­рированными листами из легких сплавов или, так же как и в деревянных, полотном.

8. Фюзеляж

Фюзеляж (или корпус)—центральная часть самолета, соединяет крылья с хвостовым оперением, служит помещением для полезной на­грузки н используется для установки винто-моторной группы и крепле­ния шасси. Распространены самолеты; однофюзеляжные, бесфюзеляжные и 2-фюзеля. кные (рис. 25). По форме поперечного сечения фюзеляжи де­лаются треугольными, прямоугольными, трапецевидными, круглыми, овальными.

По конструкции фюзеляжи делятся на 2 основные группы: а) фермен­ные—расчалочные и раскосные и б) шпангоутные. Как те, так и другие могут быть деревянной, металлической и смешанной конструкции. Метал­лические ферменные фюзеляжи по схеме почти не отличаются от деревян­ных.

Основное требование, предъявляемое к фюзеляжу, заключается в том, чтобы внутри его можно было разместить грузы и оборудование, чтобы экипажу было удобно работать и чтобы его лобовое сопротивление было минимально. Для этого фюзеляжу прядают обтекаемую форму (обводы) и доводят площадь его сечения до наименьших размер їв.

Конструкция фюзеляжа должна также отвечать назначению самолета, например фюзеляж самолета-истребителя для увеличения скорости и ма­невренности должен быть коротким, а фюзеляж разведчика для удобства работы экипажа должен быть достаточно просторным и допускать хоро­ший обзор во все стороны. У многомоторного бомбардировщика с мно­гочисленным экипажем, сложным оборудованием и мощным вооружением фюзеляж и внутренние полости крыльев должны служить не только для размещения всех нужных грузов и людей, но и давать возможность вободного сообщения внутри самолета и доступа к отдельным агрегатам.

Где. 24 а. Нервюра. — 72 —

Рис. 25. Бесфюзелткный гидросамолет «Савойя» (Италия).

Особые требования в отношении вместимости и оборудования предъ­являются к фюзеляжу транспортного и санитарного самолетов, пред­назначенных для перевозки грузов разного габарита, больных и раненых,

4. Винто-моторная группа

Составные элементы винто-моторной группы:

1. Моторная рам а—ферма, поддерживающая мотор и укрепля­емая в фюзеляже или на крыле самолета.

2. Авиамотор (один или несколько в зависимости от типа само­лета), устанавливаемый в фюзеляже, в крыле, над крылом или под крылом, последние при нескольких моторах (подробнее об» авиамоторах см. ч. И настоящего отдела).

3. Воздушный винт (пропеллер), укрепляемый обычно непо­средственно на коске коленчатого вала или редуктора мотора.

Его назначение—создавать за счет работы мотора силу тяги, необходи­мую для образования подъемной силы плоскостей. Части винта—ступи­ца н лопасти; лопастей может быть 2—3 и 4.

В зависимости от установки моторов на самолете винты делаются тяну­щими (впереди мотора) или толкающими (сзади мотора).

Винты изготовляются из дерева, металла или пластических масс (рис. 26).

Металлические винты прочнее деревянных, допускают большие обороты и большую перегрузку, легче в массовом изготовлении, менее подверже­ны атмосферным влияниям, долговечнее деревянных (свыше 500 час. ра­боты), имеют больший коэфпциент полезного действия допускают устрой­ство для перемены шага в полете и легче ремонтируются. Недостаток— больший вес и высокая стоимость (при малих масштабах производства).

4. А р м а т у р а и о б о р у д о в а н и е (баки для горючего и смазоч­ного, радиатор, бензнпо-водо-и маелопроводка, рычаги, сектора и тя­ги управления работой мотора, контрольные приборы моторной группы).

Система смазки состоит из масленых баков, масленого насоса, масленого радиатору термометра, и труб маслопроводов. В этой системе имеются манометры и термометры, контролирующие смазку.

Система охлаждения у моторов с жидкостным охлаждением состоит из радиатора, напорного бачка, насоса, водяных трубопроводов и термометра.

Для удобства обслуживания трубки этих систем окрашиваются масля­ной краской в условные цвета: бензинопроводы—в желтый, маслопрово­ды—в коричневой, водопроводы—в зеленый, воздухопроводы—в голубой, огнетушители—в красный.

%

Гне. 2в. Воздушные винты.

Для 8 а її у с к а мотора имеется пусковое магнето, заливные насосы, воздушные пусковые приборы с сжатым воздухом и храповик на втулке винта для запуска от автостартера.

Пожарное оборудование обычно состоит из пожарного крана, посредством которого можно одним движением прекратить доступ горючего из всех баков, огнетушителей и противопожарной перегород­ки, отделяющей моторную установку от кабинки или крыла.

По числу моторов самолеты разделяются на 1—2—3 и многомоторные.

5. Хвостовое онереиио

Хвостовое оперение состоит из органов устойчивости и уп­равления. Органы устойчивости—стабилизатор (неподвижная горизон­тальная поверхность) и киль (вертикальная поверхность), сообщающие самолету устойчивость в воздухе. Органами управления являются подвижные поверхности: горизонтально расположенный руль высоты, шарнирно прикрепленный к задней кромке стабилизатора, и вер­тикальный руль поворотов (направления), прикрепленный к килю.

К рулевым поверхностям относятся и э л е р о н ы—не&лыние поверх­ности на концах вадней кромки крыльев. Рули и элероны при достаточной

ных с рулем направления.

Управление рулем высоты и элеронами посредством ручки и рулем направления—посредством педалей в значительной степени основано на координации инстинктивных движений летчика. Например при крене са­молета влево, летчик? инстинктивно стремясь сохранить свое нормальное положение, отклоняет ручку или поворачивает штурвал вправо, опуская левый элерон и поднимая правый, чем и приведет самолет в исходное нормальное положение (изменяется подъемная сила правой и левой пло­скостей—у левой увеличивается, у правой уменьшается). При отклонении ручки или штурвала па себя руль цысоты поднимется и самолет пойдет на подъем, от себя—руль высоты опускается и самолет идет на снижение. При нажиме ногой на правую педаль руль направления п самолет повора­чиваются вправо. У большинства самолетов—кроме одноместных—имеется двойное управление, что позволяет управлять самолетом из кабинок как летчика, так и летчика-наблюдателя нли второго летчика (рис. 27, 28 и 201

Для управления самолетом большое значение имеет скорость полета. При ее уменьшении самолет становится менее управляемым, а при резкой
потере скорости совершенно неуправляемым, до тех нор пока не наберет необходимой скорости пикированием.

6. Шасси

Шасси (тележка) назначается для передвижения самолета по земле или воде, при взлете, посадке и рулежке (рис. 30). Зимой колеса заменяются лыжами (рис. 31). Гидросамолеты снабжаются особыми шасси с поплав­ками или же самолет держится на воде прямо на фюзеляже,—сконструи-

;ка и поднимающиеся или ілеса.

Костыль является опорой хвоста самолета при стоян­ке на земле и простейшим тормозом при его посадке. Поскольку шасси увеличи­вают вредное сопротивление самолета, они делаются воз­можно меньших размеров и удобообтекаемой формы; в новейших конструкциях са­молетов они делаются уби­рающимися в полете внутрь

Гно. 32. Шасси поплавковое. фюзеляжа ИЛИ Крыла.

Рве, 83. 4-моторнап летатоіпягт лодка (гидросамолет).