Виды и типы воздушных судов

Воздушные суда, которые осуществляют полеты в атмосфере земли, используют аэ-родинамический принцип создания подъемной силы. Движущая сила создается за счет подвода энергии от силовой установки к воздушному потоку. На ЛА несущие поверхнос-ти могут быт неподвижными относительно корпуса ЛА, вращающимися или машущими.

К ЛА тяжелее воздуха относятся: планеры, самолеты, винтокрылые и космические аппараты.

1 Планеры – это ЛА, которые совершают полет за счет использования потенци-альной энергии после набора высоты и движения со снижением при свободном парении. Движущей силой является составляющая собственного веса планера, направленная впе-ред. Планер преобразует потенциальную энергию исходной высоты полета планера в кинетическую энергию снижения. Компенсация потери высоты может осуществляться за счет использования восходящих потоков воздуха.

2 Самолеты – это ЛА, которые совершают полет за счетналичия движущей силы и создания подъемной силы крылом при его поступательном движении относительно воздушной среды. Движущая сила для движения самолета создается силовой установкой.

3 Винтокрылые ЛА – это ЛА, которые совершают полет за счет создания подъ-емной силы вращающимися несущими винтами. В дополнении к винтам, могут устанав-ливаться неподвижные крылья. К таким ЛА относятся: автожиры, вертолеты, винто-крылы.

Автожиры – это ЛА, подъемная сила которых создается НВ вращающимся от набегающего потока воздуха и частично крылом при поступательном движении автожира, который движется вперед за счет силы создавшей тянущим винтом, приводимым в дейст-вие силовой установкой или за счет составляющей силы веса при полете со снижением.

Вертолеты – это ЛА, подъемная сила, которых создается одним или нескольки-ми НВ, приводимыми во вращение силовой установкой. Управление вертолетом осущест-вляется наклоном вектора тяги НВ в нужную сторону и изменением величины тяги вин-та.

1 По количеству НВ вертолеты разделяются на:

-одновинтовые;

-двухвинтовые;

-многовинтовые

2 По способу передачи мощности СУ на НВ:

- с механическим приводом;

-турбовинтовые;

-реактивными НВ

Одновинтовые вертолеты имеют один НВ и удаленный от его оси вращения рулевой винт. Основными недостатками этой схемы являются потеря мощности на вращение РВ, малый диапазон центровок и большие линейные габариты из-за наличия рулевой балки.

Двухвинтовые вертолеты выполняются по:

-продольной схеме;

-поперечной;

-соосной схеме;

-с перекрещивающимися осями НВ.

Вертолеты продольной схемы имеют два НВ расположенных по продольной оси фюзеляжа. Винты вращаются в противоположном направлении для уравновешивания их реактивных моментов.

Недостатком вертолетов такой схемы являются большие индуктивные потери в поступательном полете.

Преимуществом вертолетов такой схемы являются большой диапазон продольной центровки, хорошая продольная устойчивость, большой объем фюзеляжа.

Вертолеты поперечной схемы имеют два НВ расположенных по перечной оси, на концах крыла или фермах. Винты вращаются в противоположные стороны для взаимного уравновешивания реактивных моментов.

Недостатком вертолетов такой схемы является большое лобовое сопротивления каркасов крыла и ферм, усложнение системы управления в путевом и поперечном кана-лах, малый диапазон продольных центровок.

Преимуществом вертолетов такой схемы является аэродинамическая симметрия, что позволяет достичь больших скоростей полета при сравнительно малых индуктивных поте-рях.

Вертолеты соосной схемы имеют два НВ расположенных на одной вертикальной оси, противоположного вращения. Для обеспечения путевого управления на режиме авто-ротации вертолет оборудован обычным хвостовым оперением.

Преимуществом вертолетов такой схемы является компактность, малые габариты, хорошая маневренность.

Недостатком вертолетов такой схемы является большое взаимодействие НВ, не-достаточная путевая управляемость на малых скоростях полёта и на режимах самовраще-ния.

Вертолеты с перекрещивающимися осями НВ, имеют два НВ с наклонными в стороны осями противоположного синхронного вращения.

Недостатком вертолетов такой схемы является сложность трансмиссии и системы управления, опасность столкновения лопастей НВ с землей, трудности обеспечения безо-пасности эксплуатации вертолета на земле.

Многовинтовые вертолеты имеют больше чем два НВ симметрично расположен-ных по бокам фюзеляжа в различной компоновке.

Преимуществом является: большая грузоподъёмность и большой диапазон цент-ровки вертолёта.

Винтокрыл является комбинацией самолета и вертолета. Он оборудован: НВ, кры-лом и тянущими винтами. При вертикальном отрыве и на малых поступательных скорос-тях полета подъемная сила создается НВ. По мере увеличения поступательной скорости мощность СУ переключается на тянущие винты, а подъемная сила создается частично крылом и НВ.

Вертолеты с реактивными НВ осуществляют полет за счет вращения НВ от не-больших реактивных двигателей, установленных на концах лопастей. При такой схеме реактивный момент не возникает. На корпус передается момент трения вращения, кото-рых уравновешивается моментом от вертикального оперения. Существует альтернативная схема в которой на концах лопастей НВ устанавливаются сопла, через которые выдувает-ся сжатый воздух с большой скоростью истечения подводимый от бортовой компрес-сорной установки.

Дата добавления: 2013-12-12