Най-необичайният самолет в света (22 снимки). Самолет

Желанието да лети никога не е изчезвало от човек. Дори днес, когато пътуването със самолет до другия край на планетата е напълно обичайно нещо, искам да сглобя поне най-простия самолет със собствените си ръце и ако не летите сами, то поне летете в първия човек с помощта на камера, за това използват безпилотни превозни средства. Ще разгледаме най-простите дизайни, диаграми и чертежи и може би ще изпълним старата си мечта ...

Изисквания към свръхлеките самолети

Понякога емоциите и желанието за летене могат да победят здравия разум, а способността за проектиране и правилно извършване на изчисления и водопроводни работи изобщо не се взема предвид. Този подход е фундаментално погрешен и затова преди няколко десетилетия Министерството на авиацията предписа Общи изискваниядо самоделни свръхлеки самолети. Няма да даваме целия набор от изисквания, а ще се ограничим само до най-важните.

  1. Самолетът трябва да бъде лесен за управление, лесен за летене при излитане и кацане, а използването на нетрадиционни методи и системи за управление на устройството е строго забранено.
  2. В случай на повреда на двигателя, самолетът трябва да остане стабилен и да осигури безопасно планиране и кацане.
  3. Разстоянието при излитане на самолета преди излитане и излитане от земята е не повече от 250 m, а скоростта на излитане е най-малко 1,5 m/s.
  4. Усилието върху контролните пръчки е в рамките на 15-50 kgf, в зависимост от извършваната маневра.
  5. Скобите на аеродинамичните кормилни равнини трябва да издържат на претоварване от най-малко 18 единици.


изисквания към дизайна на самолета

Тъй като въздухоплавателното средство е средство с повишен риск, използването на материали, стомани, кабели, хардуер от компоненти и възли с неизвестен произход не е разрешено при проектирането на конструкцията на самолета. Ако в конструкцията се използва дърво, то трябва да е без видими повреди и възли, а тези отделения и кухини, в които може да се натрупа влага и кондензат, трябва да бъдат оборудвани с дренажни отвори.

Най-простият вариант на моторизирано въздухоплавателно средство е моноплан с теглещо моторно витло. Схемата е доста стара, но изпитана във времето. Единственият недостатък на монопланите е, че е доста трудно да напуснете пилотската кабина в аварийни условия, монокрилът пречи. Но по дизайн тези устройства са много прости:

  • крилото е изработено от дърво по схемата с два лонжерона;
  • заварена стоманена рамка, някои използват занитени алуминиеви рамки;
  • обвивка комбинирана или напълно бельо;
  • затворена кабина с врата, работеща по автомобилна схема;
  • просто пирамидално шаси.

Чертежът по-горе показва моноплан Malysh с бензинов двигател с мощност 30 конски сили, тегло при излитане 210 кг. Самолетът развива скорост от 120 км/ч и има обхват на полета с десетлитров резервоар около 200 км.

Дизайн с високо крило

На чертежа е изобразен едномоторен висококрил Ленинградец, построен от група петербургски авиомоделисти. Дизайнът на устройството също е прост и непретенциозен. Крилото е изработено от боров шперплат, фюзелажът е заварен от стоманена тръба, обшивката е класически лен. Колела за колесника - от селскостопанска техника, за да могат да се извършват полети със старт от неподготвени почви. Двигателят е базиран на дизайна на мотоциклетния двигател MT8 с мощност 32 конски сили, а излетното тегло на апарата е 260 кг.

Устройството се оказа отлично по отношение на управляемост и лекота на маневриране и в продължение на десет години успешно се експлоатира и участва в ралита и състезания.

Изцяло дървен самолет PMK3

Изцяло дървеният апарат PMK3 също показа отлични летателни качества. Самолетът имаше особена форма на носа, кацащ колесник с колела с малък диаметър, а пилотската кабина имаше врата от автомобилен тип. Самолетът имаше изцяло дървен фюзелаж с брезентова обшивка и еднолонжеронно крило, изработено от боров шперплат. Апаратът е оборудван с извънбордов двигател Vikhr3 с водно охлаждане.

Както можете да видите, с определени умения в дизайна и инженерството можете не само да направите работещ модел на самолет или дрон, но и напълно завършен прост самолет със собствените си ръце. Бъдете креативни и дерзайте, успешни полети!

С настоящия технологичен прогрес няма да изненадате никого с такова явление като самолет. Но не всеки лаик знае как е започнала ерата на завладяването на небето и до какво ниво са достигнали модерни технологии. Следователно има всички основания да се обърне повече внимание на технологиите, които се движат в атмосферата.

Какво може да се определи като устройство, което може да лети?

Преди да преминете към повече подробна информация, струва си да разберете значението на ключовите термини. Самолетът е устройство, предназначено да лети в атмосферата на нашата планета и дори в космоса. Такова оборудване, като правило, е разделено на три основни типа: модели, които са по-леки от въздуха, по-тежки и космически.

За да може всеки тип апарат да лети успешно, се използват аеродинамичният, аеростатичният и газодинамичният принцип на подемна сила. Например дирижабъл се издига във въздуха поради разликата в плътността на газа в него и самата атмосфера.

Самолетът се управлява чрез използване на тяга и повдигане. Този принцип е ярко приложен в реактивни самолети и съвременни хеликоптери.

Откъде започна всичко?

Човечеството започна да предприема смели стъпки за преодоляване на гравитацията много отдавна. Но светът видя първия самолет едва след 1647 г. Тогава във въздуха излетя самолет с мотор, който направи пълен полет. За да може това устройство да се движи, италианският разработчик Титу Ливио Буратини оборудва своето творение с два чифта фиксирани крила, а останалите четири (в предната и задната част на тялото) оборудва с пружини, които позволяват използването принципът на орнитоптера за полет.

Англичанинът Робърт Хук също успя да сглоби подобен механизъм. Неговият орнитоптер успешно полетя във въздуха 7 години след успеха на италианския изобретател.

През 1763 г. Мелхиор Бауер представя на обществеността проект, според който неговият апарат има неподвижни крила и се движи с помощта на витло.

Показателно е, че руският учен М. В. Ломоносов е първият, който разработи и построи модел, който е по-тежък от въздуха и работи на принципа на хеликоптер, оборудван с коаксиални витла.

Почти сто години по-късно, през 1857 г., самолетът на французина Феликс дю Темпл прави пълен полет. Този апарат беше приведен в движение благодарение на електрически двигател и витло с дванадесет лопатки.

Видове самолети

Както споменахме по-горе, има няколко вида устройства, които могат да преодолеят земната гравитация: тези, които са по-леки и по-тежки от въздуха, както и модели, които са предназначени да летят в космоса.

Тези устройства, които се считат за тежки, включват такова оборудване като хеликоптери, самолети, роторкрафт, екранопланове, жироплани, планери и други. В същото време подемната сила, необходима за полет, се осигурява главно от неподвижни крила и само частично от опашната част, както и от фюзелажа. Тъй като тялото на такива устройства е тежко, за да може повдигащата сила да надвишава масата на самолета или планера, е необходимо да се развие определена скорост. Именно поради тази причина са необходими писти.

В случай на хеликоптери, автожири и роторкрафт, подемната сила се генерира от въртенето на лопатките на главния ротор. В тази връзка такива устройства не се нуждаят от писта за издигане във въздуха, както и за кацане.

Заслужава да се отбележи, че за разлика от хеликоптерите, роторните кораби се издигат в атмосферата чрез въртене както на главните, така и на витлата. Сега има много модели с различни дизайни. Например, някои превозни средства използват реактивен двигател.

Лека авиация

Желанието за завладяване на въздушното пространство доведе до развитието на технологии, които позволиха на всеки да се издигне във въздуха. Говорим за ULA (ултралек самолет). Този тип оборудване се отличава с това, че максималното му тегло при излитане не надвишава 495 кг.

В този случай такива устройства са разделени на два основни типа:

Моторизирани (автожири, авиационни стрелби, свръхлеки хеликоптери, моторни делтапланери, паралети, амфибии-SLA, хидро-SLA, моторни парапланери, делтапланери и микропланери);
- безмоторни (парапланери, делтапланери).

Важно е да разберете, че балоните, балоните и парашутите не попадат в категорията "свръхлеки самолети".

Такъв клон на авиацията като ALS е много популярен, във връзка с което непрекъснато се разработват нови модели и видове това оборудване.

Аматьорски проекти

Страстта на много жители към свободното движение във въздуха е толкова силна, че много ентусиасти самостоятелно сглобяват устройства, които могат да летят.

Разбира се, ако някой прави детайли на оборудване, предназначено за смели полети в гараж, тогава това е изключително рядко. По-голямата част от обикновените хора, фокусирани върху домашни самолети, поръчват компоненти от надеждни производители и, следвайки инструкциите, сглобяват собственото си небесно потомство.

Ако следвате внимателно всички инструкции и освен това се консултирате с жив инструктор, тогава има всички шансове да получите висококачествен дизайн, на който можете безопасно да се издигнете в небето.

Домашните самолети, като правило, имат формата на планер. И има модели с и без мотор. За да се използва планерът по принцип не е необходима документация. Но в случай, че има двигател, управлението на устройството е възможно само със съответното разрешение.

Автоматизация на процесите

Напредъкът не стои неподвижен и с развитието на научно-техническата база се появиха безпилотни летателни апарати (БЛА).

За първи път такива устройства започнаха да се използват в Израел (1973 г.) за събиране на разузнавателна информация. Днес такива технологии се използват най-често различни областиживота на съвременното общество и тяхната популярност непрекъснато нараства.

Не е трудно да се обясни повишеното търсене на БПЛА: те премахват необходимостта от присъствие на екипажа и са доста икономични както в производството, така и в експлоатация. Освен това те могат лесно да изпълняват онези маневри, които са недостъпни за конвенционалните самолети поради силното физическо претоварване на пилотите. Освен това такъв фактор като умората на екипажа става без значение, което значително увеличава потенциалната продължителност на полета.

В момента има повече от 50 производители безпилотни летателни апарати. Броят на видовете БПЛА, които те произвеждат, надхвърля марката от 150 модела.

По принцип такива самолети се използват за военни цели (разузнаване, унищожаване на наземни елементи).

Видеозаснемане от въздуха

Тъй като различните начини за заснемане на красиви гледки отдавна са страст за хиляди хора по цялата планета, самолетите не трябваше да чакат дълго за такова надграждане като цифрова видеокамера. Сега има много мултикоптери и квадрокоптери (те също са дронове), които се използват активно за получаване на оригинално видеои не само.

Всъщност самолет с камера, която се управлява дистанционно, може да се използва за всякакви лични цели или професионални задачи (въздушно заснемане на местност, въздушно наблюдение, документално кино и др.). Поради тази причина тази техника е много популярна. Освен това закупуването на мултикоптер не изисква големи разходи.

Цивилното население често използва дронове за изследване на труднодостъпни терени и заснемане на защитени с авторски права видеа.

Системи за управление на самолети

За да се задействат различни механизми на самолета по време на полет, сигналите се предават директно от самите органи за управление, които се намират в пилотската кабина, към различни задвижвания на аеродинамичните повърхности.

Такава система се нарича електрически дистанционна (EDSU). Той използва електрически сигнали за предаване на команди за управление.

В същото време електрическата система за дистанционно управление може да бъде разделена на два основни типа: с механичен резерв и пълна отговорност. Използва се механично окабеляване, ако EDSU не успее.

Въпреки това, в съвременните модели самолетс екипажа се използва автопилот, който събира информация за ъгловите движения и коригира позицията на самолета, както и неговия курс.

При хеликоптерите системата за автоматично пилотиране частично улеснява работата на пилота. Например премахва необходимостта от наблюдение на ъглови движения.

Що се отнася до дистанционното управление, да речем дронове, в този случай може да се използва специално дистанционно управление. Често такъв самолет се управлява с помощта на смартфони.

Резултати

Въз основа на горната информация може да се заключи, че самолетите, хеликоптерите, безпилотните самолети и различни видове дронове са заели силно място както в личния живот на обикновените граждани, така и във военната индустрия на много страни. Следователно има всички основания да се очаква, че бъдещото ниво на ежедневен комфорт и тактическо превъзходство на държавите неизменно ще бъдат свързани с технологичното развитие на основните области на авиацията.

Реактивният ранец Martin Jetpack е резултат от дългогодишната работа на Martin Aircraft, ръководена от неговия основател, инженер Глен Мартин. Jetpack е устройство с височина и ширина около метър и половина и тегло 113 кг. За производството на изходния материал се използват въглеродни композити.

Устройството се издига във въздуха от двигател с мощност 200 к.с. (повече от Honda Accord например), който задвижва две витла. Пилотът с помощта на два лоста може да управлява изкачването и ускорението на апарата. Реактивният ранец може да лети без спиране около 30 минути, достигайки скорост до 100 км/ч. Въпреки това, такъв агрегат консумира много повече гориво от лек автомобил - около 38 литра на час. Създателите на устройството особено подчертават неговата надеждност: реактивният ранец е оборудван със система за сигурност и парашут, който е необходим в случай на удар при кацане или повреда на главния двигател.

Идеята за създаване на персонално реактивно устройство се появи преди около 80 години. Предшественикът на реактивния ранец може да се счита за ракетен ранец, който се захранва с водороден прекис.

Първите устройства от този вид, например реактивната жилетка на Томас Мур („реактивна жилетка“), се появяват след Втората световна война и позволяват на пилота да бъде вдигнат от земята за няколко секунди. След това започнаха много години на развитие по поръчка на американските въоръжени сили. През април 1961 г., седмица след полета на Юрий Гагарин, пилотът Харолд Греъм извършва първия в историята полет с персонален реактивен апарат и прекарва 13 секунди във въздуха.

Най-успешният модел реактивна раница, Bell Rocket Belt, също е изобретен през 1961 г. Предполагаше се, че с помощта на това устройство военните командири ще могат да се движат около бойното поле, прекарвайки до 26 секунди в полет. По-късно военните смятат, че разработката е нерентабилна поради високия разход на гориво и оперативните трудности. Следователно основното приложение на устройството беше в заснемането на филми и постановките на представления, в които необичайните полети винаги са предизвиквали всеобща наслада.

Популярността на Bell Rocket Belt достига своя връх през 1965 г., когато излиза новият филм за Бонд Thunderball, в който известният специален агент успява да избяга от покрива на замъка на преследвачите си с помощта на такова устройство. Оттогава се появиха всякакви варианти на модели на реактивни раници. Скоро създадоха първата джаджа с истински турбореактивен двигател - Jet Flying Belt, която удължи полета до няколко минути, но се оказа изключително тромава и опасна за използване.

Новозеландецът Глен Мартин излезе с идеята да създаде свой собствен реактивен ранец през 1981 г. В процеса на създаване на апарата той включва и семейството си: жена си и двамата си сина. Именно те участваха като пилоти при първите тестове на устройството в семейния им гараж. През 1998 г. Martin Aircraft е създадена специално за разработване на нова версия на устройството. Неговите служители, както и изследователи от университета в Кентърбъри, помогнаха на изобретателя да постигне желания резултат. През 2005 г., след пускането на няколко пробни модела, разработчиците успяха да постигнат стабилност на устройството по време на полет - и след 3 години успешно проведоха първия демонстрационен полет на авиошоу в американския град Ошкош.

В началото на 2010 г. Martin Aircraft обяви пускането на първите 500 модела, всеки от които ще струва на купувача 100 000 долара. Според компанията, с нарастването на производството и продажбите, реактивният ранец ще струва приблизително колкото средната кола. През същата година списание Time нарече Martin Jetpack едно от най-добрите изобретения на 2010 г. Началните продажби вече са започнали - според разработчиците компанията вече е получила повече от 2500 заявки.

Поради ниското тегло на устройството, пилотът на реактивен ранец не се нуждае от лиценз за полет в САЩ (условията може да варират в други страни). Има обаче задължителен курс на обучение от Martin Aircraft преди изстрелването.

„Ако някой мисли, че няма да си купи джетпак, докато не стане с размерите на ученическа раница, това е негово право“, казва Мартин. „Но трябва да разберете, че тогава той няма да може да си купи реактивен ранец през целия си живот.“

Специална система за регулиране на такива въздушен транспортвсе още не в Съединените щати, но според създателите Федералната авиационна администрация (FAA) разработва проект за въвеждане на 3D магистрали в небето въз основа на GPS сигнали.

Мечтата за завладяването на въздушното пространство от човека е показана в легендите и преданията на почти всички народи, населяващи Земята. Първите документални доказателства за човешки опити да вдигнат самолет във въздуха датират от първото хилядолетие пр.н.е. Хиляди години опити, труд и мисъл доведоха до пълноценна аеронавтика едва в края на 18 век, или по-скоро до нейното развитие. Първо дойде балонът с горещ въздух, а след това и чарлиерът. Това са два вида самолети, по-леки от въздуха - балон, в бъдеще развитието на балонната технология доведе до създаването - дирижабли. И тези въздушни левиатани бяха заменени от устройства, по-тежки от въздуха.

Около 400 г. пр.н.е. д. в Китай хвърчилата започнаха да се използват масово не само за забавление, но и за чисто военни цели, като средство за сигнализиране. Това устройство вече може да се характеризира като устройство, по-тежко от въздуха, имащо твърда конструкция и използващо аеродинамичната повдигаща сила на насрещния поток, дължащо се на струйни въздушни течения, за да поддържа въздуха във въздуха.

Класификация на самолетите

Самолет е всяко техническо средство, което е предназначено за полети във въздуха или космическото пространство. В общата класификация устройствата са по-леки от въздуха, по-тежки от въздуха и космоса. Напоследък посоката на проектиране на свързани превозни средства се развива все по-широко, особено създаването на хибридно въздушно-космическо превозно средство.

Самолетите могат да бъдат класифицирани по различен начин, например според следните критерии:

  • според принципа на действие (полет);
  • според принципа на управление;
  • по предназначение и обхват;
  • по тип двигатели, монтирани на самолета;
  • относно конструктивните характеристики, свързани с фюзелажа, крилата, оперението и колесника.

Накратко за самолетите.

1. аеронавигационен самолет.Самолетите се считат за по-леки от въздуха. Въздушната обвивка е изпълнена с лек газ. Те включват дирижабли, балони и хибридни самолети. Цялата структура на този тип апарати остава напълно по-тежка от въздуха, но поради разликата в плътностите на газовите маси в и извън обвивката се създава разлика в налягането и в резултат на това плаваща сила, т.н. наречена сила на Архимед.

2. Самолет, използващ аеродинамично повдиганесила. Този тип апарати вече се считат за по-тежки от въздуха. Повдигащата сила, която създават вече поради геометричните повърхности - крилата. Крилата започват да поддържат самолета във въздуха едва след като около повърхността им започнат да се образуват въздушни течения. По този начин крилата започват да работят, след като самолетът достигне определена минимална скорост на "работа" на крилата. Върху тях започва да се образува подемна сила. Ето защо, например, за да се вдигне самолет във въздуха или да се спусне от него на земята, е необходимо бягане.

  • Планери, самолети, екранолети и крилати ракети са устройства, в които повдигащата сила се формира, когато крилото тече около;
  • Хеликоптери и подобни единици, тяхната повдигаща сила се формира поради потока около лопатките на ротора;
  • Самолет с носещо тяло, създадено по схемата "летящо крило";
  • Хибридни - това са превозни средства с вертикално излитане и кацане, както самолети, така и роторкрафтове, както и устройства, които съчетават качествата на аеродинамични и космически самолети;
  • Превозни средства на динамична въздушна възглавница като екраноплан;

3. да се smic LA.Тези устройства са предназначени специално за работа в безвъздушно пространство с незначителна гравитация, както и за преодоляване на силата на привличане на небесните тела, за навлизане в открития космос. Те включват сателити, космически кораби, орбитални станции, ракети. Движението и повдигащата сила се създават поради реактивна тяга, като се отхвърля част от масата на апарата. Работната течност се образува и поради трансформацията на вътрешната маса на апарата, който преди началото на полета все още се състои от окислител и гориво.

Най-често срещаните летателни апарати са самолетите. Когато се класифицират, те се разделят по много критерии:

Хеликоптерите са на второ място по разпространение. Те също се класифицират по различни критерии, например по броя и местоположението на роторите:

  • имайки единичен винтсхема, която предполага наличието на допълнителен опашен ротор;
  • коаксиаленсхема - когато два ротора са на една ос един над друг и се въртят в различни посоки;
  • надлъжно- това е, когато роторите са на оста на движение един след друг;
  • напречен- витлата са разположени отстрани на фюзелажа на хеликоптера.

1.5 - напречна схема, 2 - надлъжна схема, 3 - схема с един винт, 4 - коаксиална схема

В допълнение, хеликоптерите могат да бъдат класифицирани според тяхното предназначение:

  • за превоз на пътници;
  • за бойна употреба;
  • за използване като Превозно средствопри транспортиране на стоки за различни цели;
  • за различни земеделски нужди;
  • за нуждите на медицинското осигуряване и операции по търсене и спасяване;
  • за използване като устройства за въздушен кран.

Кратка история на авиацията и въздухоплаването

Хората, които са сериозно ангажирани с историята на създаването на самолети, определят, че някакъв вид устройство е самолет, основно въз основа на способността на такъв монтаж да вдигне човек във въздуха.

Първият известен полет в историята датира от 559 г. сл. Хр. В един от щатите на Китай осъден на смърт мъж беше фиксиран на хвърчило и след изстрелването му успя да прелети над градските стени. Това хвърчило най-вероятно е първият планер с дизайн "носещо крило".

В края на първото хилядолетие от новата ера, на територията на мюсюлманска Испания, арабският учен Абас ибн Фарнас проектира и изгражда дървена рамка с крила, която има подобие на управление на полета. Той успя да излети с този прототип на делтапланер от върха на малък хълм, да остане във въздуха около десет минути и да се върне в началната точка.

1475 - Първите научни сериозни рисунки на самолети и парашути са скици, направени от Леонардо да Винчи.

1783 г. - извършен е първият полет с хора на балон Монголфие, през същата година балон, пълен с хелий, се издига във въздуха и е извършен първият скок с парашут.

1852 г. - Първият дирижабъл с парен двигател извършва успешен полет с връщане към началната точка.

1853 г. - излита планер с човек на борда.

1881 - 1885 - Професор Можайски получава патент, конструира и тества самолет с парни двигатели.

1900 г. - Построен е първият твърд дирижабъл Цепелин.

1903 г. – Братя Райт правят първите наистина контролирани полети на самолети с бутални двигатели.

1905 г. – Създадена е Международната аеронавигационна федерация (FAI).

1909 г. - Всеруският аероклуб, създаден преди година, се присъединява към FAI.

1910 г. - от водна повърхностизлита първият хидросамолет, през 1915 г. руският конструктор Григорович пуска на вода летящата лодка М-5.

1913 г. - в Русия е създаден основателят на бомбардировача "Иля Муромец".

Декември 1918 г. - Организиран е ЦАГИ начело с проф. Жуковски. Този институт ще определи посоките на развитие на руската и световната авиационна техника в продължение на много десетилетия.

1921 г. - Създадена е руската гражданска авиация, която превозва пътници със самолета Иля Муромец.

1925 г. - АНТ-4, двумоторен изцяло метален бомбардировач, лети.

1928 г. - легендарният учебен самолет U-2 е приет за серийно производство, на който ще бъдат обучени повече от едно поколение изключителни съветски пилоти.

В края на 20-те години е проектиран и успешно тестван първият съветски автожир, летателен апарат с ротационни крила.

Тридесетте години на миналия век са период на различни световни рекорди, поставени на различни типове самолети.

1946 г. - в гражданската авиация се появяват първите хеликоптери.

През 1948 г. се ражда съветската реактивна авиация - самолетите МиГ-15 и Ил-28, през същата година се появява първият турбовитлов самолет. Година по-късно МиГ-17 е пуснат в масово производство.

До средата на 40-те години основното строителен материалза LA имаше дърво и плат. Но още в първите години на Втората световна война дървените конструкции бяха заменени от изцяло метални конструкции, изработени от дуралуминий.

дизайн на самолети

Всички самолети имат сходни конструктивни елементи. За летателни апарати по-леки от въздуха - един, за апарати по-тежки от въздуха - други, за космически летателни апарати - трети. Най-развитият и многоброен клон на авиацията са апарати по-тежки от въздуха за полети в земната атмосфера. За всички въздухоплавателни средства, по-тежки от въздуха, има основни общи черти, тъй като цялата аеродинамична аеронавтика и по-нататъшни полети в космоса произтичат от първата проектна схема - схемата на самолет, самолет по различен начин.

Дизайнът на такова въздухоплавателно средство като самолет, независимо от неговия тип или предназначение, има редица общи елементи, които са задължителни, за да може това устройство да лети. Класическата схема изглежда така.

Самолет планер.

Този термин се отнася до конструкция от една част, състояща се от фюзелаж, крила и опашка. Всъщност те са отделни елементи с различни функции.

а) Фюзелаж -това е основната силова конструкция на самолета, към която са прикрепени крилата, опашката, двигателите и устройствата за излитане и кацане.

Корпусът на фюзелажа, сглобен по класическата схема, се състои от:
- лък;
- централната или носещата част;
- опашна част.

В носовата част на тази конструкция, като правило, са разположени радарно и електронно оборудване на самолета и пилотската кабина.

Централната част носи основното мощностно натоварване, към нея са прикрепени крилата на самолета. Освен това в него са разположени основните резервоари за гориво, положени са централните електрически, горивни, хидравлични и механични линии. В зависимост от предназначението на самолета в централната част на фюзелажа може да има кабина за превоз на пътници, транспортно отделение за транспортирани товари или отделение за разполагане на бомбово и ракетно оръжие. Възможни са и опции за танкери, разузнавателни самолети или други специални самолети.

Опашната част също има мощна носеща конструкция, тъй като е предназначена за закрепване на опашната част към нея. В някои модификации на самолета върху него са разположени двигатели, а за бомбардировачи от типа Ил-28, ТУ-16 или ТУ-95 в тази част може да бъде разположена кабина на въздушния стрелец с оръдия.

За да се намали съпротивлението на триене на фюзелажа срещу настъпващия въздушен поток, е избрана оптималната форма на фюзелажа със заострен нос и опашка.

Като се вземат предвид тежките натоварвания върху тази част от конструкцията по време на полет, тя е изработена от изцяло метални метални елементи по твърда схема. Основният материал при производството на тези елементи е дуралуминий.

Основните структурни елементи на фюзелажа са:
- стрингери - осигуряващи твърдост в надлъжно отношение;
- лонжерони - осигуряващи структурна твърдост в напречно отношение;
- рамки - метални елементи от канален тип, имащи формата на затворена рамка от различни сечения, закрепващи стрингери и елерони в дадена форма на фюзелажа;
- външна обшивка - метални листове от дуралуминий или композитни материали, предварително подготвени според формата на фюзелажа, които се монтират на стрингери, рангоути или рамки в зависимост от конструкцията на самолета.

В зависимост от формата, дадена от дизайнерите, фюзелажът може да създаде повдигане от двадесет до четиридесет процента от цялото повдигане на самолета.

Подемната сила, поради която самолет, по-тежък от въздуха, се задържа в атмосферата, е реална физическа сила, която се образува, когато крилото, фюзелажа и други структурни елементи на самолета се обтичат от насрещния въздушен поток.

Подемната сила е правопропорционална на плътността на средата, в която се образува въздушният поток, квадрата на скоростта, с която се движи самолета и ъгъла на атака, който крилото и другите елементи образуват спрямо настъпващия поток. Той също е пропорционален на площта на LA.

Най-простото и популярно обяснение за появата на повдигане е образуването на разлика в налягането в долната и горната част на повърхността.

б) крило на самолет- конструкция с опорна повърхност за образуване на повдигаща сила. В зависимост от типа на самолета крилото може да бъде:
- директен;
- пометен;
- триъгълна;
- трапецовидна;
- с обратен ход;
- с променливо движение.

Крилото има централен участък, както и лява и дясна полуравнина, те също могат да бъдат наречени конзоли. Ако фюзелажът е направен под формата на опорна повърхност, като тази на самолет Су-27, тогава има само лява и дясна полуравнина.

Според броя на крилата могат да бъдат моноплани (това е основната конструкция на съвременните самолети) и биплани (например Ан-2) или триплани.

Според местоположението спрямо фюзелажа крилата се класифицират като ниско разположени, средно разположени, горно разположени, „чадър“ (т.е. крилото е разположено над фюзелажа). Основните силови елементи на конструкцията на крилото са гредите и ребрата, както и металната кожа.

Към крилото е прикрепена механизация, осигуряваща управление на самолета - това са елерони с тримери, а също и свързани с устройствата за излитане и кацане - това са клапи и предкрилки. Закрилките след освобождаването им увеличават площта на крилото, променят формата му, увеличават възможния ъгъл на атака при ниска скорост и осигуряват увеличаване на повдигането по време на излитане и кацане. Ламелите са устройства за изравняване на въздушния поток и предотвратяване на турбуленция и отделяне на струята при високи ъгли на атака и ниски скорости. В допълнение, спойлерите на елерона могат да бъдат на крилото - за подобряване на управляемостта на самолета и спойлерите на спойлерите - като допълнителна механизация, която намалява повдигането и забавя самолета по време на полет.

Резервоарите за гориво могат да бъдат поставени вътре в крилото, например, както в самолета МиГ-25. Сигналните светлини са разположени на върховете на крилата.

в) Оперение на опашката.

Два хоризонтални стабилизатора са прикрепени към опашната част на фюзелажа на самолета - това е хоризонталната опашка и вертикалната перка - това е вертикалната опашка. Тези конструктивни елементи на самолета осигуряват стабилизация на самолета по време на полет. Структурно те са направени по същия начин като крилата, само че са много по-малки. Асансьорите са закрепени към хоризонталните стабилизатори, а кормилото е прикрепено към кила.

Устройства за излитане и кацане.

а) Шаси -основна единица, принадлежаща към тази категория .

Багажник на шасито. Задна талига

Колесникът на самолета е специална опора, предназначена за излитане, кацане, рулиране и паркиране на самолет.

Конструкцията им е доста проста и включва подпора с или без амортисьори, система от опори и лостове, които осигуряват стабилно положение на подпората в разгънато положение и бързото й почистване след излитане. Има и колела, плувки или ски в зависимост от типа на самолета и пистата.

В зависимост от местоположението на планера са възможни различни схеми:
- колесник с предна подпора (основната схема за съвременни самолети);
- шаси с две основни подпори и опора на опашката (пример са Ли-2 и Ан-2, който в момента практически не се използва);
- велосипедно шаси (такова шаси е монтирано на самолет Як-28);
- колесник с предна подпора и задна стрела с колело, което се удължава при кацане.

Най-често срещаното оформление на съвременните самолети е колесник с предна подпора и две основни. При много тежки машини основните стелажи имат колички с много колела.

б) Спирачна система.Спирането на самолета след кацане се осъществява с помощта на спирачки в колелата, спойлери-прехващачи, спирачни парашути и реверс на двигателя.

Задвижващи електроцентрали.

Авиационните двигатели могат да бъдат разположени във фюзелажа, окачени на крилата с пилони или поставени в опашната част на самолета.

Конструктивни характеристики на други самолети

  1. Хеликоптер.Способността да излита вертикално и да се върти около оста си, да се рее на място и да лети настрани и назад. Всичко това са характеристиките на хеликоптера и всичко това се осигурява благодарение на подвижна равнина, която създава повдигане - това е витло, което има аеродинамична равнина. Витлото е постоянно в движение, независимо от това колко бързо и в каква посока лети хеликоптерът директно.
  2. Роторкрафт.Характеристика на този самолет е, че излитането на устройството се извършва благодарение на главния ротор, а ускорението и хоризонталният полет се дължат на класически разположения витло, монтиран на театъра, като самолет.
  3. Конвертиплан.Този модел на самолет може да се припише на превозни средства с вертикално излитане и кацане, които са снабдени с ротационни театри. Те са фиксирани в краищата на крилата и след излитане се превръщат в позиция на самолет, в която се създава тяга за хоризонтален полет. Повдигането се осигурява от крилата.
  4. Автожир.Особеността на този самолет е, че по време на полет той разчита на въздушната маса благодарение на свободно въртящо се витло в режим на авторотация. В този случай витлата заменят статичното крило. Но за да се поддържа полетът, е необходимо постоянно да се върти винтът, а той се върти от входящия въздушен поток, така че устройството, въпреки винта, изисква минимална скорост за полет.
  5. VTOL самолет.Излита и каца с нулева хоризонтална скорост, използвайки реактивна тяга, която е насочена във вертикална посока. В световната авиационна практика това са самолети като Harrier и Yak-38.
  6. Екраноплан.Това е превозно средство, способно да се движи с висока скорост, като същевременно използва ефекта на аеродинамичен екран, който позволява на този самолет да остане на височина от няколко метра над повърхността. В същото време площта на крилото на това устройство е по-малка от тази на подобен самолет. Самолет, използващ този принцип, но способен да се издигне на височина от няколко хиляди метра, се нарича екранолет.Характеристика на неговия дизайн е по-широк фюзелаж и крило. Такова устройство има голяма товароносимост и обхват на полета до хиляда километра.
  7. Планер, делтапланер, парапланер.Това са въздухоплавателни средства, по-тежки от въздуха, обикновено безмоторни, които използват подемна сила за полет поради въздушния поток около крилото или опорната повърхност.
  8. Дирижабъл.Това е апарат, по-лек от въздуха, използващ двигател с витло за контролирано движение. Може да бъде с мека, полутвърда и твърда обвивка. В момента се използва за военни и специални цели. Редица предимства обаче, като ниска цена, голяма товароносимост и редица други, пораждат дискусии за връщането на този вид транспорт в реалния сектор на икономиката.

Хората са мечтали да летят като птици от векове. Смелчаци от всякакъв вид и статус се опитваха да създадат устройства, за да летят по желание. Не всички работеха... и не всички пилоти оцеляха. За да се издигнат успешно във въздуха и да кръжат в него, изобретателите трябваше да намерят баланс между тегло, енергия и аеродинамика на собствен опит. Ето десет от най-невероятните опити за изобретяване на лични крила.

Въпреки че опитите за излитане датират от векове, Джордж Кейли се смята за първия човек, който анализира техническата страна на проблема с полета. Изпробвайки различни модели, Кейли проектира устройства с фиксирани крила и стига до извода, че полетът изисква повдигане, задвижване (напред) и контрол. До началото на деветнадесети век Кейли работи върху различни планери, добавяйки крила и кормила, които са вдлъбнати под леки ъгли. Той също така осъзна, че неговият самолет се нуждае от двигател, но не успя да построи такъв. Без този компонент устройството на Кейли прелетя само няколкостотин ярда (почти двеста метра) и падна. Ричард Брансън създава реплика на апарата на Кейли през 2003 г.

Хелене Алберти (1931)

Бивша оперна певица и танцьорка на бурлеска, мадам Хелен Алберти също беше пионер на летящия костюм. Тя толкова силно вярваше в „гръцкия космически закон за движението“, че възнамеряваше да отвори летателно училище, след като успешно демонстрира костюма си. Космическото движение трябваше да се основава на принципите, формулирани от Артър Нойс. Алберти заяви, че нервите на хората са двигатели, а силата на волята е техният ключ за запалване. Ако размахвате крилата си напред-назад, космическото движение ще ви даде полет. Когато Алберти за първи път тества тази теория извън Бостън през 1929 г., вятърът задуха и го превърна в счупена играчка. Тя потърси помощта на мъж от Конкорд, Ню Хемпайър, за да подобри дизайна на костюма си, и опита отново... но ореше земята с носа си. Между другото всичко това е заснето на видео.

Клем Сон (1935)

Група смелчаци, включително Клем Сон (по-горе), експериментират през 30-те години на миналия век с костюми с крило, изработени от платно, балена и коприна. Сон издигна самолета до 3000 метра и след това изскочи, използвайки крила под мишниците и между краката си, за да кръжи в продължение на 75 секунди. Обикновено се приземява с парашут, но през 1937 г. той не се отваря и Сон се разбива до смъртта си. За съжаление, това се случва често и между 1930 и 1960 г. около 70 птици умират.

Франсис и Гертруд Рогало (1948)

Въпреки че Франсис Рогало е работил в Национален съветкомитет по въздухоплаване, освен него никой в ​​борда не се е интересувал от апарати с "гъвкаво крило". Рогало донесе идеята у дома и разработи прототип със съпругата си Гертруд. Те използваха картонени и настолни ветрила за изграждане на аеродинамични тунели. Тогава Гертруда направи триъгълно хвърчило от цветни кухненски пердета. Първоначално Rogallo регистрира устройството си като хвърчило, но в крайна сметка го адаптира за делтапланеризъм и парапланеризъм. Забележително е, че НАСА се интересуваше от изобретението на Рогало за приземяване на космически капсули обратно на земята. Платиха му 35 000 долара за идеята, но накрая, в разгара на космическата надпревара, решиха да се придържат към конвенционалните парашути.

Ракетен пояс (1961)

С парите на американската армия Харолд Греъм е първият, който лети на ракетния пояс, който е изобретен от Уендъл Мур през 1961 г. Той прелетя 33 метра за 13 секунди с водороден прекис под налягане. Поради ограниченото гориво, което човек може да носи, ракетните пояси позволяват полет за не повече от минута и са трудни за управление. Този дизайн оттогава е усъвършенстван от НАСА за астронавти, използващи пилотирания маневреен блок, за да се движат независимо извън космическата совалка.

Авиаторско състезание

Когато пилотираните от хора летателни апарати (т.нар. мускулни самолети) станаха нещо обичайно през 80-те години, започнаха състезания по целия свят, чиято основна цел беше да превърнат авиацията в екстремен спорт. Използвайки наличните леки материали, за да изработят дизайна си, летците аматьори конструираха и летяха в конкуренция помежду си. Фестивалът в Куинстаун в Нова Зеландия е домакин на „състезания за птичари“. Друго подобно състезание е Icarus Cup в Англия, в което пилотите се състезават в кратки, дълги полети, излитания и кацания. Първата награда в този турнир отиде при Пол Макреди и неговия Gossamer Condor през 1977 г. Ще бъде обсъдено в следващия параграф.

Паястообразен кондор/албатрос

Gossamer Condor на Paul Macready прелетя успешно 2 километра през 1977 г. и спечели Британската награда за мускулно летене, учредена през 1959 г. Неговият наследник, Gossamer Albatross, стана първият мускулест автомобил, който прекоси Ламанша. В някои моменти той летеше на шест инча над вълните със скорост от 25 километра в час. Macready по-късно работи с НАСА, за да тества безпилотния Gossamer Albatross на 20 000 метра над земята. НАСА (и може би военните) се заинтересуваха от проекта Macready, защото осигуряваше повече скорост и контрол от балон и можеше да остане над целта по-дълго от самолетите.

Ив Роси

Друг пилотиран самолет, който прекоси Ламанша, е проектиран от професионалния пилот Ив Роси. Устройството на Роси се отличаваше с четири реактивни двигателя, които бяха прикрепени към гърба. Всяка турбина е модифицирана версия на тази, използвана във военните дронове. Освен това всяка част от "крилото" на Роси беше специална: обвивка от фибростъкло, рамка от въглеродни влакна, електронен контролен модул и резервоари с 13 литра реактивно гориво. Роси контролираше крилото със собствените си движения на тялото, управлявани чрез завъртане на главата му. Едва през 2007 г. Роси получи спонсорството от производителя на часовници Swiss и спря да харчи собствените си пари за крилото. Той планира да сглоби по-прост модел, който може да бъде пуснат в широко производство.

С появата на уинг костюми, изработени от издръжлива материя, BASE jumping се превърна в екстремен спорт, към който се заинтересуваха птичарите. Скачайки от сгради или естествени скали, BASE джъмперите или разгръщат парашута си, или се реят във въздуха с висока скорост, използвайки своите надуваеми платнени крила. Мнозина умират при злополуки всяка година, включително смъртта на първия скачащ с уингсют Патрик де Гаярдон през 1998 г.

Пуфинът

От този списък стана ясно, че НАСА често инвестира в изследвания на устройства за персонален полет година след година. През 2010 г. агенцията представи концепцията The Puffin, проектирана от космическия инженер Марк Мур. Интернет полудя от нетърпение. Според плана за внедряване (който по някаква причина беше забавен), The Puffin трябва да използва чувствителни двигатели и системи за управление, така че устройството да "усеща" намеренията на пилота, подобно на коня, който разбира намеренията на ездача. Puffin ще може да вдига 100 килограма тежест, ще бъде дълъг 3,7 метра, с размах на крилата 4,4 метра. Излита вертикално и, намирайки се в рееща се позиция, се обръща и лети хоризонтално.