Mehanizacija krila aviona: opis, princip rada i uređaj

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Oni ljudi koji su letjeli avionima i obraćali pažnju na krilo gvozdene ptice, dok ona sjeda ili uzlijeće, vjerovatno su primijetili da se ovaj dio počinje mijenjati, pojavljuju se novi elementi, a samo krilo postaje šire. Ovaj proces se naziva mehanizacija krila.

Opće informacije

Ljudi su oduvijek željeli da voze brže, lete brže, itd. I generalno, sa avionom je ispalo prilično dobro. U zraku, kada uređaj već leti, razvija ogromnu brzinu. Međutim, ovdje treba pojasniti da je velika brzina prihvatljiva samo tokom direktnog leta. Prilikom polijetanja ili slijetanja, istina je upravo suprotno. Da bi se konstrukcija uspješno podigla u nebo ili, obrnuto, spustila, velika brzina nije potrebna. Postoji nekoliko razloga za to, ali glavni je taj što će vam trebati ogromna pista za ubrzanje.

Drugi glavni razlog je vlačna čvrstoća stajnog trapa aviona, koji će se proći ako se poleti na ovaj način. Odnosno, na kraju se ispostavi da je za letove velike brzine potrebna jedna vrsta krila, a za slijetanje i polijetanje - potpuno drugačija. Šta učiniti u takvoj situaciji? Kakostvoriti dva para krila fundamentalno različitog dizajna za isti avion? Odgovor je ne. Upravo je ta kontradikcija navela ljude na novi izum, koji se zvao mehanizacija krila.

Ugao napada

Da bismo na pristupačan način objasnili šta je mehanizacija, potrebno je proučiti još jedan mali aspekt, koji se zove napadni ugao. Ova karakteristika ima najdirektniju vezu sa brzinom koju je avion sposoban da razvije. Ovdje je važno shvatiti da je u letu skoro svako krilo pod uglom u odnosu na nadolazeći tok. Ovaj indikator se zove napadni ugao.

Pretpostavimo da ćete morati da povećate ovaj ugao, da biste leteli malom brzinom i istovremeno zadržali uzgonu, kako ne biste pali, odnosno da podignete nos aviona prema gore, kao što je urađeno pri poletanju. Međutim, ovdje je važno razjasniti da postoji kritična oznaka, nakon prelaska koje tok neće moći ostati na površini konstrukcije i odvojit će se od nje. U pilotiranju se to naziva odvajanje graničnog sloja.

Ovaj sloj se naziva strujanje vazduha, koje je u direktnom kontaktu sa krilom aviona i tako stvara aerodinamičke sile. Imajući sve ovo na umu, formira se zahtjev - prisustvo velike snage dizanja pri maloj brzini i održavanje potrebnog napadnog ugla za letenje velikom brzinom. Upravo ova dva kvaliteta kombinuju mehanizaciju krila aviona.

Nadogradnje performansi

Za poboljšanjekarakteristike polijetanja i slijetanja, kao i da bi se osigurala sigurnost posade i putnika, potrebno je maksimalno smanjiti brzinu polijetanja i slijetanja. Upravo je prisutnost ova dva faktora dovela do toga da su dizajneri profila krila počeli pribjegavati stvaranju velikog broja različitih uređaja koji se nalaze direktno na krilu aviona. Skup ovih specijalnih kontrolisanih uređaja postao je poznat kao mehanizacija krila u industriji aviona.

Namjena mehanizacije

Upotrebom ovakvih krila bilo je moguće postići snažno povećanje vrijednosti sile dizanja aparata. Značajno povećanje ovog pokazatelja dovelo je do toga da je kilometraža aviona pri slijetanju duž piste znatno smanjena, a smanjena je i brzina kojom slijeće ili uzlijeće. Svrha mehanizacije krila je i da je poboljšala stabilnost i povećala upravljivost tako velikog aviona kao što je avion. Ovo je postalo posebno uočljivo kada letelica dobija veliki napadni ugao. Osim toga, treba reći da značajno smanjenje brzine slijetanja i polijetanja ne samo da je povećalo sigurnost ovih operacija, već je i smanjilo troškove izgradnje pista, jer je postalo moguće smanjiti njihovu dužinu.

Suština mehanizacije

Dakle, generalno govoreći, mehanizacija krila dovela je do toga da su parametri poletanja i sletanja aviona značajno poboljšani. Ovaj rezultat je postignut velikim povećanjem maksimalnog koeficijenta dizanja.

Suština togaProces leži u tome što se dodaju posebni uređaji koji povećavaju zakrivljenost profila krila aparata. U nekim slučajevima se također ispostavlja da se povećava ne samo zakrivljenost, već i direktna površina ovog elementa zrakoplova. Zbog promjene ovih indikatora, obrazac protoka se također potpuno mijenja. Ovi faktori su odlučujući u povećanju koeficijenta dizanja.

Važno je napomenuti da je konstrukcija mehanizacije krila izvedena na način da se svi ovi detalji mogu kontrolirati u letu. Nijansa leži u činjenici da se pri malom napadnom kutu, odnosno kada već leti u zraku velikom brzinom, zapravo ne koriste. Njihov puni potencijal se otkriva upravo prilikom sletanja ili polijetanja. Trenutno postoji nekoliko vrsta mehanizacije.

Shield

Štit je jedan od najčešćih i najjednostavnijih dijelova mehaniziranog krila, koji se prilično efikasno nosi sa zadatkom povećanja koeficijenta uzgona. U shemi mehanizacije krila, ovaj element je devijantna površina. Kada je uvučen, ovaj element je skoro blizu donjeg i zadnjeg dela krila aviona. Kada se ovaj dio skrene povećava se maksimalna sila podizanja vozila, jer se efektivni napadni ugao mijenja, kao i konkavnost ili zakrivljenost profila.

Kako bi se povećala efikasnost ovog elementa, on je strukturno izveden tako da se pri odstupanju pomiče nazad i istovremeno na zadnju ivicu. Tacno ovakometoda će dati najveću efikasnost usisavanja graničnog sloja sa gornje površine krila. Osim toga, efektivna dužina zone visokog pritiska ispod krila aviona se povećava.

Dizajn i namena mehanizacije krila aviona sa letvicama

Ovdje je važno odmah napomenuti da se fiksna letvica montira samo na one modele aviona koji nisu brzi. To je zato što ovaj tip dizajna uvelike povećava otpor, što drastično smanjuje sposobnost aviona da postigne velike brzine.

Međutim, suština ovog elementa je u tome što ima takav dio kao iskrivljeni nožni prst. Koristi se na onim tipovima krila koje karakterizira tanak profil, kao i oštra prednja ivica. Glavna svrha ove čarape je spriječiti lomljenje strujanja pod velikim uglom napada. S obzirom da se ugao može stalno mijenjati tokom leta, nos je napravljen potpuno upravljivim i podesivim tako da je u svakoj situaciji moguće pronaći poziciju koja će zadržati protok na površini krila. Ovo također može povećati omjer podizanja i otpora.

Flaps

Šema mehanizacije zakrilaca je jedna od najstarijih, jer su ovi elementi među prvima korišćeni. Lokacija ovog elementa je uvijek ista, nalaze se na stražnjoj strani krila. Pokret koji izvode je također uvijekisto, uvek padaju pravo dole. Takođe se mogu malo pomeriti unazad. Prisustvo ovog jednostavnog elementa u praksi se pokazalo veoma efikasnim. Pomaže avionu ne samo prilikom polijetanja ili slijetanja, već i prilikom izvođenja bilo kojih drugih manevara pilotiranja.

Tip ovog artikla može se neznatno razlikovati u zavisnosti od tipa aviona na kojem se koristi. Ovaj jednostavan uređaj ima i mehanizacija krila TU-154, koji se smatra jednim od najčešćih tipova aviona. Neki avioni se odlikuju po tome što su im zakrilci podijeljeni na nekoliko nezavisnih dijelova, a kod nekih je jedan neprekidni zakrilac.

Eleroni i spojleri

Pored onih elemenata koji su već opisani, postoje i oni koji se mogu klasifikovati kao sekundarni. Sistem mehanizacije krila uključuje manje detalje kao što su eleroni. Rad ovih dijelova odvija se različito. Najčešće korišteni dizajn je takav da su na jednom krilu krilci usmjereni prema gore, a na drugom prema dolje. Pored njih, tu su i elementi poput flaperona. Po svojim karakteristikama su slični zakrilcima, ovi dijelovi mogu odstupati ne samo u različitim smjerovima, već iu istom smjeru.

Spoileri su također dodatni elementi. Ovaj dio je ravan i nalazi se na površini krila. Skretanje, odnosno podizanje spojlera se vrši direktno u tok. Zbog toga dolazi do povećanja usporavanja protoka, zbog čega se povećava pritisak na gornju površinu. To dovodi do smanjenjasila podizanja datog krila. Ovi elementi krila se ponekad nazivaju i kontrolama dizanja aviona.

Vrijedi reći da je ovo prilično kratak opis svih strukturnih elemenata mehanizacije krila aviona. Zapravo, tu se koristi mnogo više malih detalja, elemenata koji omogućavaju pilotima da u potpunosti kontrolišu proces slijetanja, polijetanja, samog leta, itd.