Lėktuvu dažnai skrendantiems studentams turi susidaryti įspūdis, kad dalis lėktuvo variklių pakabinti ant sparnų, o dalis sumontuoti ant sėdmenų. Ar galima surengti atsitiktinai?
Tiesą sakant, aviaciniai varikliai labai skiriasi ne tik savo našumu, bet ir konkrečia montavimo vieta. Paprastai tariant, be įprasto sparno pakabos išdėstymo, reaktyviniai varikliai taip pat turi sparno šaknų, uodegos pakabos ir sparno uodegos pakabos išdėstymus.
Sparno pakabinimo išdėstymas
Pradėkime nuo labiausiai paplitusio sparno pakabos išdėstymo. Šis išdėstymas pirmą kartą pasirodė ant bombonešio, o vėliau buvo pritaikytas 707 orlaiviui, kuris padėjo „Boeing“ padėti pamatus pramonės milžinui. Kai šis išdėstymas buvo priimtas, jis nedvejodamas tapo pagrindiniu. Priežastis, kodėl ji yra tokia populiari, yra ta, kad ji turi daug privalumų. Visų pirma, toks išdėstymas yra palankus naudojant variklio svorį, kad būtų galima kompensuoti dalį sukimo ties jungtimi tarp orlaivio sparno ir fiuzeliažo, o tai atlieka svarbų vaidmenį „iškrovime“.
Skrydžio metu orlaivis remiasi sparnais, kad sukurtų kilimą aukštyn, o sunkesnis fiuzeliažas sukuria didelę žemyn nukreiptą gravitacijos jėgą. Tokiu būdu jungtyje tarp sparno ir fiuzeliažo sparno sukuriamas keltuvas ir fiuzeliažo sukuriama gravitacija sudaro didelę sukimo jėgą, todėl sparno šaknis yra svarbiausia orlaivio konstrukcijos dalis. Jei po sparnu pakabinate labai sunkų variklį, dalį svorio galite paskirstyti sparnui, o tai padeda subalansuoti sukimo momentą sparno šaknyje.
Variklio pakabinimas po sparnu taip pat sumažina triukšmo keliamą diskomfortą. Lėktuvui skrendant, variklio garsas yra labai stiprus, o tai kels labai triukšmingą jausmą keleiviams šalia variklio zonos. Rami aplinka salone yra svarbus kriterijus matuojant orlaivio komfortą. Dėl šios priežasties orlaivių konstruktoriai įsivaizduoja, kad pakabinus variklį po sparnu, sparnas ne tik gali sudaryti barjerą variklio triukšmui, bet ir variklis gali būti laikomas kuo toliau nuo fiuzeliažo, taip sumažinant. triukšmo poveikis.
Be to, variklio pakabinimas po sparnu turi šiuos privalumus: variklis yra arčiau žemės, todėl priežiūra ir priežiūra yra lengvesnė; po sparnu sumontuotas variklis yra arčiau orlaivio svorio centro, todėl orlaivį lengviau valdyti; Didelis, todėl palyginti nesunku padidinti arba sumažinti pakabinamų variklių skaičių po sparnais.
Pakabinti variklį po sparnu – tai ne tik atsitiktinis jo uždėjimas. Reikia visapusiškai atsižvelgti į įvairius veiksnius, tokius kaip pasipriešinimas ir oro srautas skrydžio metu. Civilinės aviacijos orlaiviai iš esmės yra žemo sparno. Tokiu atveju orlaivio konstruktorius turi užtikrinti, kad po sparnu pakabintas variklis nebūtų per arti žemės, kad variklio neįsiurbtų ant žemės esančios šiukšlės ir jis nepažeistų.
Tai, ką mes paprastai vadiname varikliu su pakabu su sparnu, yra pakabinti variklį po sparnu, tačiau yra ir atvirkštinis variklio išdėstymo virš sparno būdas. Tiesą sakant, atsižvelgiant į tai, kad variklis ant sparno nėra ribojamas aukščio virš sparno ir turi tokį patį iškrovimo efektą kaip ir variklis ant sparno, variklio išdėstymas ant sparno yra labai moksliškas. Tačiau, kai variklis pastatomas virš sparno, sparno vaidmuo, apsaugantis nuo variklio triukšmo, negali būti pasiektas. Be to, variklio išdėstymas virš sparno apsunkina variklio priežiūrą dėl pakeltos variklio padėties. Išsamiai įvertinus įvairius veiksnius, šiuo metu nėra daug orlaivių su varikliais su sparnais.
sparno šaknų išdėstymas
Sparno šaknies išdėstymas yra variklio išdėstymas, turintis ilgą istoriją. Pradedant ankstyvaisiais reaktyviniais laineriais „Comet“ ir „Tu“{0}}, dizaineriai sumontavo variklius sparno šaknyje. Priežastis, kodėl dizaineriai pasirenka tokį išdėstymą, yra ta, kad jis gali išlaikyti orlaivio formą, kurią sudaro trys pagrindiniai aerodinaminiai sparno komponentai, fiuzeliažas ir stulpelis, su mažiausiu vėjo pasipriešinimu. Be to, kadangi variklis yra gana arti centrinės fiuzeliažo ašies ir fiuzeliažo svorio centro, vienam varikliui sugedus, atsirandantis traukos disbalansas yra palyginti mažas, o skrydžio valdymas yra gana paprastas. Todėl dauguma ankstyvųjų reaktyvinių lėktuvų naudojo tokį variklio išdėstymą.
Žinoma, šis išdėstymas turi ir akivaizdžių apribojimų. Dėl sparno šaknies variklio išdėstymo variklis yra arti fiuzeliažo. Pirma, dėl to salone bus triukšminga, o antra, karštas oro srautas iš variklio lengvai sugadins fiuzeliažą. Be to, toks išdėstymas leidžia sparnui pereiti per variklio konstrukciją ir sujungti fiuzeliažą, o tai apsunkina jėgą laikančios sistemos konstrukciją ir padidina sparno šaknies konstrukcinį svorį. Be to, kadangi variklis sumontuotas sparno konstrukcijoje, tai apsunkina variklio priežiūrą.
Uodegos pakabos išdėstymas
Galinio pakėlimo išdėstymas yra toks, kad variklis būtų pastatytas prie orlaivio uodegos. Pirmasis reaktyvinis lėktuvas, priėmęs tokį variklio išdėstymą, buvo Clipper, o vėliau tokį išdėstymą priėmė ir Boeing 727.
Šio išdėstymo pranašumai yra akivaizdūs: pirma, po sparnu nėra perteklinių išsikišimų, o tai sumažina variklio angos poveikį kėlimui ir pasipriešinimui; antra, nereikalaujama griežtų erdvės po sparnu, o dizaineris gali sutrumpinti važiuoklės aukštį ir sutaupyti konstrukciją. Trečia, ji gali suteikti tylesnę ir patogesnę aplinką pirmajai, verslo klasei ir net aukščiausios klasės ekonominės klasės, esančios fiuzeliažo priekyje; ketvirta – variklio skersmens neriboja erdvė, galima naudoti variklį su labai dideliu apėjimo koeficientu; Penkta, dėl nedidelio atstumo tarp variklių, sugedus vienam varikliui, poveikis orlaivio posvyriui yra daug mažesnis nei pakabinamo posparnio išdėstymas.
Toks išdėstymas turi ir trūkumų, pavyzdžiui, išardomas variklio iškrovimo efektas ant sparno; uodeginio variklio išdėstymas reikalauja aukšto lygio uodegos, o modelio konstrukcijoje reikia sustiprinti vertikalią struktūrą; variklių skaičius negali būti didinamas ar mažinamas savo nuožiūra.
„Sparno krano ir uodeginio krano“ išdėstymas
Kai kuriuose orlaiviuose su 3 varikliais galima pamatyti „sparno krano ir uodeginio krano“ variklio išdėstymą. Tarp jų reprezentatyviausi yra DC-1 ir MD-11 ilgo nuotolio plataus korpuso lėktuvai, pagaminti McDonnell Douglas. Iš pradžių šio variklio išdėstymo metodo pagrindinė ideologija buvo sumontuoti variklį ant uodegos, kad padidėtų orlaivio galia ir pailgėtų skrydžio nuotolis. Didėjant civilinių orlaivių antrinio variklio kėlimo populiarumui, šis „sparno krano ir uodeginio krano“ variklio išdėstymas palaipsniui buvo panaikintas.
