Як і чому літають літаки? Як влаштовано керування літаком у горизонтальній та вертикальній площинах? Як літак кермує на землі.

Відповідь від ІНОПЛАНЕТЯНІН[гуру]
ефект бернули - при русі літака він крилами розсікає атмосферу цієї планети на пару ламінарних потоків, один з яких (нижній) щільніший, він і виштовхує апарат нагору

Відповідь від В і х р ь[гуру]
Вітаю!
Є таке поняття - аеродинамічна підйомна сила (див. рис.), яка виникає під час руху будь-якого об'єкта в повітрі, якщо цей об'єкт має форму, що сприяє цьому (крило, фюзеляж...) - це "підглянуто" людиною у природи по польоту птахів . При цьому під крилом тиск і щільність повітря зростають, а над крилом - падають, що створює підйомну силу, спрямовану вгору. Відповідно, чим більша швидкість руху об'єкта (в даному випадку літака) тим підйомна сила стає більшою, і коли при достатній швидкості руху повітрі підйомна сила стає більше ваги, то літак йде вгору, тобто "злітає", а якщо менше, то літак "знижується", при рівновазі – політ йде по горизонталі. Таким чином, політ літака, його рух відбувається за рахунок сили двигуна, який і штовхає літак вперед, що і створює повітряну швидкість літака. У планера такою силою, що штовхає його вперед, є вага самого планера, який призводить до "ковзання" планера вздовж повітряного потоку вниз, і за відсутності висхідних потоків (які і "шукають" планеристи) планер невблаганно знижується. Процес зльоту сучасного літака поділяється на певні етапи. Спочатку, у стартовій позиції, стоячи на гальмах, усім двигунам дають розгін до повної тяги. Коли вона досягнута, гальма відпускають і літак починає "розбіг" по ЗПС (злітно-посадкова смуга). Коли швидкість досягла такої, що ще пізно зупинитися остаточно ВПП, це момент " прийняття рішення " (ні-ні) і якщо відповідне рішення прийнято, або зліт (розгін) триває, або починається гальмування на ВПП. Якщо розгін продовжується, то при досягненні повітряної швидкості, при якій аеродинамічна підйомна сила починає перевищувати власну вагу літака, відбувається відрив літака від ВПП і він уже "летить", починаючи набирати висоту. Усього Вам доброго і сміливо літайте літаками, оскільки коли їдеш дорогою в автомобілі, ймовірність загинути приблизно в 100 разів більше, ніж коли летить літаком! Тому біля виїзду на автостраду з однією з американських авіабаз, де випробовуються найновіші види надзвукових літаків, багато років стоїть плакат: "Пілот! Увага! Небезпека! - Попереду автострада!".
Усього Вам доброго.

Відповідь від Хвиля[гуру]
швидкість потоку НАД крилом нижче ніж ПІД крилом (ну профіль крила такий) і виходить що зверху тиск повітря менше ніж під крилом (закон Бернуллі). Цей тиск спрямований нагору, його називають підйомною силою.
Що б створити потік над крилом літак розбігається на цей потік. А вертоліт цими крилами крутить над собою - теж створює потік. Ось.

Відповідь від ScrAll[гуру]
Руйнування верхньої поверхні крила призводить до гірших наслідків.
Нижня поверхня впливає значно меншою мірою.
Висновок – крило працює як присоска, вірніше повітря над крилом.
Подивіться військові літаки – всі вішають під крило, і нічого над...

Відповідь від Йоослан на планету Земля[гуру]
Молодець Stas Sokolov.
Тільки не написав, де Стоп-Кран знаходиться....)))

Кілька днів тому мені було поставлено ще одне цікаве питання, на яке я вирішив відповісти статтею.

Я б у житті не зміг таке придумати, адже багато речей в авіації вже здаються очевидними. Але пару днів тому "прилетіло" питання: а чому, власне, літак повертає за допомогою крену, це ж якось дивно!

Давайте тоді сьогодні і спробуємо дізнатися, чому ж літаку необхідно нахилитися, щоб почати повертати убік.

Все починається із фізики польоту.

На літак у повітрі впливають чотири сили: підйомна, сила тяжіння, лобовий опір і тяга.

Коли тяга дорівнює лобовому опору – літак летить із постійною швидкістю, прискорення немає.

Коли вага дорівнює підйомній силі і при цьому літак летів не змінюючи висоти, тоді літак і продовжить тримати цю висоту.

Літак летить без крену, тому підйомна сила спрямована рівно вгору, все добре.

А тепер давайте подивимося, що буде якщо подивитися з іншого боку і вже взяти приклад судна в крені.

Виходить, що ми підйомну силу направляємо в бік, тепер вона "штовхає" літак не вгору, а вгору і вліво.

Якщо розкласти її на складові, то ми побачимо, що у нас з'являється сила, яка тягне літак у бік крену, та й плюс все та ж підйомна сила.

Але при цьому не варто забувати про те, що у нас трохи зменшується і підйомна сила, адже частину енергії ми віддаємо "вбік". Саме тому при заданні літака крену необхідно трохи підняти ніс, щоб компенсувати це саме зменшення. Тоді літак утримає висоту.

Саме тому літак робить крен, щоб повернути ліворуч або праворуч.

Вертикальний стабілізатор не використовується. він не дасть потрібної сили, яка потрібна для повороту. Літак почне ковзати і дуже слабко повертати.

Якщо ви бажаєте безпечно (і законно) керувати літаком, вам необхідно отримати льотне свідоцтво пілота. Але якщо ви думаєте, що одного разу опинитеся в надзвичайній ситуації, або вам просто цікаво, як усе працює, вміння керувати літаком може виявитися дуже доречним. Це завдання не з простих, а повне керівництво займе кілька сотень сторінок. Ця стаття допоможе вам зрозуміти, з чим ви зіткнетеся під час перших тренувальних польотів.

Кроки

Знайомство із системою управління

Огляньте літак перед тим, як піднятися на борт.До зльоту важливо провести огляд літака. Це візуальна оцінка літака, яка дозволяє переконатись, що всі деталі судна перебувають у робочому стані. Інструктор видасть вам список дій, які вам потрібно буде робити як під час польоту, так і до початку. Вкрай важливо дотримуватися цих правил. Нижче наведено основні правила огляду літака до початку польоту.

• Перевірте контрольні поверхні.Заберіть контрольні замки. Переконайтеся, що елерони, закрилки та кермо напряму рухаються плавно, що їм нічого не заважає.
• Огляньте бензобаки та резервуари з маслом.Перевірте, щоб вони були заповнені до рівня. Для вимірювання рівня палива вам знадобиться паливомірний щуп. Для вимірювання рівня олії у моторному відсіку є масломірний щуп.
• Перевірте паливо на забруднюючі речовини.Для цього невелику кількість палива поміщають у спеціальний скляний контейнер та дивляться на наявність у зразку води чи бруду. Інструктор покаже вам як це зробити.
• Заповніть бланки за допустимою вагою на борту та за розподілом навантаження в літаку.Це дозволить не допустити навантаження літака. Знову ж таки, інструктор пояснить вам, як це зробити.
• Перевірте корпус літака на наявність сколів, тріщин та інших пошкоджень.Пошкодження, особливо на лопатях пропелерів, можуть вплинути на поведінку літака у повітрі. До зльоту завжди перевіряйте стан пропелерів та повітрозабірних пристроїв. Наближуйтесь до пропелерів із обережністю.Якщо у проводці літака є пошкодження, пропелер може мимовільно почати обертатися, що призведе до серйозної чи навіть смертельної травми.
• Перевірте запаси аварій.Звичайно, думати про це не хочеться, проте треба завжди враховувати можливість аварії. Перевірте запаси їжі, води, аптечку, а також наявність рації, ліхтарика та батарейок. Вам також може знадобитися зброя та стандартні запчастини для ремонту.

1. Знайдіть штурвал.Коли ви займете своє місце в кріслі пілота, ви побачите перед собою складну панель управління, проте вам буде простіше розбиратися в ній, коли ви зрозумієте, за що відповідає кожен із пристроїв. Прямо перед вами буде довгий важіль, що нагадує кермо. Це штурвал.

   • Штурвал виконує ту ж роль, що й кермо в машині - він задає положення носа літака (вгору та вниз) та нахил крил. Спробуйте потриматись за штурвал. Натисніть на нього від себе, потім потягніть до себе, ведіть ліворуч і праворуч. Не тягніть за нього надто сильно – досить невеликих рухів.

2. Знайдіть газ та пристрій керування горючою сумішшю.Зазвичай, ці кнопки знаходяться між сидіннями в кабіні пілота. Кнопка газу чорна, а кнопка управління горючою сумішшю зазвичай є червоною. У цивільної авіації ці інструменти управління зазвичай виконані як звичайних кнопок.

   • Впуск палива керується кнопкою газу, а за керування горючою сумішшю відповідає друга кнопка.

3. Знайдіть інструменти керування польотом.У більшості літаків їх шість, і вони розташовані у два ряди горизонтально. Ці інструменти показують висоту над рівнем моря, просторове становище повітряного судна, курс і швидкість (як набору висоти, і зниження).

   • Вгорі зліва: покажчик повітряної швидкості. Він показує швидкість судна у вузлах. (Вузол дорівнює одній морській милі на годину, або приблизно 1,85 км/год.)
   • Вгорі посередині: покажчик просторового становища(Штучний горизонт). Він показує просторове становище літака, тобто його кут нахилу вгору чи вниз, вліво чи вправо.
   • Вгорі справа: альтиметр(Висотомір). Він вказує висоту над рівнем моря.
   • Внизу ліворуч: покажчик повороту та ковзання. Це комбінований інструмент, який показує кут повороту літака щодо вертикальної осі, кут крену та ковзання щодо поздовжньої осі (чи не летить літак боком).
   • Внизу посередині: покажчик курсу. Він показує поточний курс судна. Цей інструмент калібрують (зазвичай кожні 15 хвилин), приводячи його у відповідність до компасу. Це робиться на землі або в повітрі, але тільки під час польоту прямою з постійною висотою.
   • Внизу праворуч: покажчик швидкості набору висоти. Він показує, з якою швидкістю літак набирає чи скидає висоту. Нуль означає, що літак летить на постійній висоті.

4. Знайдіть інструменти керування посадкою.Багато маленьких літаках встановлені фіксовані передачі, й у разі важеля управління передачею для посадки нічого очікувати. Якщо у вашому літаку передбачена можливість ручного перемикання передач, відповідний важіль може мати будь-яке розташування. Як правило, це важіль із білою рукояткою. Ви будете використовувати його при зльоті, посадці та при русі літака по землі. Крім виконання інших функцій, цей важіль управляє шасі, лижами та поплавцями літака.

   Поставте ноги на педалі повороту.У вас під ногами будуть педалі, за допомогою яких можна ставити поворот. Вони прикріплені до вертикального стабілізатора. Якщо вам потрібно трохи повернути ліворуч або праворуч по вертикальній осі, використовуйте педалі. Фактично педалі задають поворот щодо вертикальної осі. Вони також відповідають за повороти на землі (багато пілотів-початківців вважають, що напрямок руху на землі задається штурвалом).

   Зліт

   1. Отримайте дозвіл на зліт.Якщо ви знаходитесь в аеропорту з диспетчерською, до початку руху по землі вам потрібно зв'язатися з диспетчером. Вам дадуть всю необхідну інформацію, включаючи код приймача. Запишіть його, оскільки цю інформацію потрібно буде повторити для диспетчера, перш ніж вам дадуть дозвіл на зліт. Коли дозвіл буде отримано, починайте рухи до злітної смуги відповідно до інструкцій співробітників наземної служби. Ніколине виїжджайте на злітну смугу без дозволу на зліт!

      Налаштуйте закрилки для зльоту.Як правило, вони повинні розташовуватись під кутом 10 градусів. Закрилки дозволяють створити підйомну силу, через що вони використовуються при зльоті.

      Перевірте роботу двигунів.Перед виїздом на злітну смугу зупиніться в зоні перевірки двигунів та здійсніть відповідну процедуру перевірки. Так ви переконаєтеся, що злітати безпечно.

      • Попросіть інструктора показати, як здійснюється перевірка двигунів.

   2. Повідомте диспетчеру, що ви готові до зльоту.Після успішної перевірки двигунів повідомте диспетчеру про готовність та чекайте дозволу продовжувати рух по злітній смузі.

   3. Утисніть кнопку керування горючою сумішшю максимально вниз.Почніть поступово тиснути на кнопку газу - літак розганятиметься. Він захоче повернути вліво, тому утримуйте його всередині злітної смуги за допомогою педалей.

      • При бічному вітрі вам потрібно буде трохи повернути штурвал у бік вітру. Коли наберете швидкість, поступово поверніть штурвал до вихідного положення.
      • Відхилення від курсу (кручення навколо вертикальної осі) потрібно контролювати за допомогою педалей. Якщо літак почне кручення, використовуйте педалі, щоб вирівняти його.

   4. Розженіть.Щоб піднятися у повітря, літаку потрібно набрати певну швидкість. Газ має бути вичавлений до кінця, і тоді літак почне підніматися (зазвичай у невеликих літаків швидкість зльоту дорівнює приблизно 60 вузлам). Покажчик повітряної швидкості повідомить вам, коли ви досягнете цієї швидкості.

      • Коли виникне потрібна підйомна сила, ніс літака почне підніматися над землею. Потягніть за штурвал, щоб допомогти літаку злетіти.

   5. Потягніть штурвал на себе.Це дозволить літаку піднятися у повітря.

      • Не забувайте підтримувати швидкість набору висоти та правильне положення керма напряму.
      • Коли літак підніметься на достатню висоту і коли покажчик швидкості набору висоти показуватиме позитивне значення (тобто літак набиратиме висоту), поверніть закрилки та шасі в нейтральне положення, щоб знизити опір.

   Управління польотом

   1. Встановіть штучний горизонт або вказівник просторового положення.Він допоможе вам утримувати літак у горизонтальному положенні. Якщо ви вийдете за потрібні значення, потягніть на себе штурвал, щоб підняти ніс. Не смикайте дуже різко - тут не потрібно великих зусиль.

      • Щоб літак не відхилявся від горизонту, постійно перевіряйте просторове положення та показання альтиметра. Але пам'ятайте, що занадто довго дивитися на той чи інший покажчик не варто.

   2. Виконайте поворот.Це ще називається виконанням віражу. Якщо перед вами штурвал, поверніть його. Якщо він має вигляд рукоятки, нахиліть її ліворуч або праворуч. Щоб не втратити керування, дивіться на покажчик повороту. Цей інструмент відображає картинку маленького літака, на яку накладається рівень із чорною кулькою. Потрібно, щоб чорна кулька залишалася в середині - коригуйте положення літака педалями, і тоді всі ваші повороти будуть плавними та акуратними.

      • Щоб краще запам'ятати, яку педаль натискати, уявіть, що ви наступаєте на кульку.
      • Елерони відповідають за кут крену. Вони працюють разом із педалями повороту. При повороті скоординуйте педалі з елеронами, щоб хвіст залишався позаду носа. Завжди стежте за висотою та повітряною швидкістю.
        • При повороті штурвала вліво лівий елерон піднімається, а правий опускається. При правому повороті правий елерон піднімається, а лівий опускається. Не надто замислюйтесь про те, як це відбувається з точки зору механіки та аеродинаміки; Тепер ви знайомитеся з основами.

   3. Керуйте швидкістю літака.Кожен літак має налаштування двигуна, оптимізовані під крейсерський режим польоту. Коли ви наберете потрібну висоту, змініть налаштування так, щоб двигун працював на 75% потужності. Налаштуйте налаштування для постійного горизонтального польоту. Ви відчуєте, що всі важелі почнуть рухатися плавніше. На деяких літаках ці налаштування дозволяють перевести літак в режим, що не створює моменту, що обертає, при якому для утримання літака на прямій лінії не потрібно управління педалями.

      • При стовідсотковому завантаженні двигуна ніс зміщується в бік через крутний момент, що створюється двигуном, який вимагає корекції за допомогою педалей, тому щоб повернути літак у потрібне положення, доводиться спрямовувати його у протилежний бік.
      • Щоб літак утримував положення у просторі, необхідно забезпечувати необхідну швидкість та подачу повітря. Якщо літак летітиме надто повільно або під крутим кутом, він може втратити необхідне йому обтікання повітряним потоком і завмерти. Це особливо небезпечно при зльоті та посадці, проте за швидкістю слід стежити завжди.
      • Як і при керуванні машиною, чим частіше ви вичавлюєте газ у підлогу, тим більшому навантаженню це піддає двигун. Тисніть на газ лише в тому випадку, якщо вам треба набрати швидкість, і відпускайте газ, щоб знижуватись без прискорення.

   4. Не зловживайте керуванням.Під час турбулентності важливо не перебрати з коригуваннями, інакше можна випадково змусити літак працювати на межі можливостей, що призведе до пошкоджень обладнання (у разі сильної турбулентності).

      • Іншою проблемою може стати зледеніння карбюратора. Ви побачите кнопку з написом "обігрів карбюратора" ("carb heat"). Увімкніть обігрів на короткі проміжки часу (наприклад, на 10 хвилин), особливо при високій вологості, що викликає зледеніння. (Це стосується лише літаків із карбюратором.)
      • Не перемикайте свою увагу на це завдання повністю - вам потрібно постійно стежити за всіма приладами і перевіряти наявність літаючих об'єктів поблизу вашого літака.

   5. Встановіть крейсерську швидкість двигуна.Коли швидкість вирівняється, зафіксуйте елементи управління в їхньому поточному положенні, щоб літак постійно рухався з тією ж швидкістю, а ви могли б контролювати курс. Зменште навантаження на двигун до 75%. Якщо ви пілотуєте літак Cessna з одним двигуном, рекомендоване навантаження становитиме 2400 оборотів за хвилину.

      • Встановіть тример. Тример – це невеликий пристрій на панелі, який можна переміщувати в кабіні. Правильне встановлення тримера дозволяє не допустити підйому або зниження при крейсерському польоті.
      • Існують різні типи тримерів. Одні мають форму колеса або важеля, інші – ручки, які потрібно тягнути, або гойдалки. Є також тримери у вигляді гвинта та троса. Існують також електричні системи, керувати якими найпростіше. Налаштування тримера відповідають певним швидкостям, яких може дотримуватися літак. Зазвичай вони залежать від ваги, будови корабля, центру ваги та ваги вантажу та пасажирів.

Засіб управління (кермо крену), яким оснащуються звичайні літаки та створені за схемою «качка». Елерони розміщуються на задній кромці консолей крила. Вони призначені для керування кутом нахилу «залізних птахів»: у момент застосування керма крену відхиляються у протилежні сторони, диференціально. Щоб літак схилився вправо, лівий елерон прямує вниз, а правий - вгору, і навпаки.

У чому полягає принцип дії рулів крену? Підйомна сила знижується біля частини крила, яка розміщена перед элероном, піднятим вгору. У частини крила, яка розміщена перед опущеним елероном, підйомна сила зростає. Таким чином формується силовий момент, що модифікує швидкість обертання літака навколо осі, ідентичної поздовжньої осі машини.

Історія

Де вперше з'явився елерон? Цей дивовижний пристрій був встановлений на моноплані, створеному в 1902 році новатором Річардом Персі з Нової Зеландії. На жаль, його машина здійснювала лише вельми нестійкі та короткі польоти. що здійснив абсолютно координований політ із застосуванням кермів крену, виявилася машина 14 Bis, виготовлена ​​Альберто Сантос-Дюмоном. Насамперед аеродинамічний засіб управління замінювало спотворення крила, виконане братами Райт.

Отже, вивчаємо далі елерон. Цей пристрій має безліч переваг. Регулюючу поверхню, яка поєднує закрилки і рулі крену, називають флаперон (flaperon). Щоб елерони імітували функцію випущених закрилків, їх опускають одночасно вниз. Для тривалого керування креном до цього відхилення додається простий диференціальний поворот.

Для регулювання нахилу у лайнерів з вищевказаною компоновкою можуть також застосовуватися модифікується вектор тяги моторів, газові керма, спойлери, кермо напряму, трансформація центру мас літака, диференціальне зміщення висотних кермів та інші хитрощі.

Побічні явища

Як діє елерон? Це примхливий механізм, який має деякі недоліки. Одним із побічних ефектів його дії є незначне нишпорення у протилежний бік. Іншими словами, при використанні елеронів для повороту праворуч літак у момент збільшення крену може трохи переміститися вліво. Цей ефект з'являється через різницю в лобовому опорі між лівою і правою консоллю крила, викликаною зміною підйомної сили при коливанні елеронів.

Великим коефіцієнтом лобового опору має та консоль крила, у якої елерон відхилений вниз. У нинішніх системах управління «залізними птахами» це побічні явища зменшують різними прийомами. Наприклад, для того, щоб створити крен, елерони зміщують також у протилежний бік, але на нерівні кути.

Ефект реверсу

Погодьтеся, керування літаком вимагає вправності. Так, на швидкісних машинах із значно подовженим крилом може помічатись ефект реверсу рулів крену. Як він виглядає?

Якщо при відхиленні елерона, розташованого близько до закінчування крила, з'явилося маневрене навантаження, крило літака вивертається, і кут атаки на ньому відхиляється. Такі події можуть згладжувати ефект, отриманий від усунення елерону, а можуть призвести до протилежного результату.

Наприклад, якщо необхідно збільшити підйомну силу напівкрила, елерон відхиляється вниз. Далі на задній край крила починає діяти сила, спрямована вгору, крило вивертається вперед, і кут атаки на ньому знижується, що скорочує підйомну силу. Фактично, дія рулів крену на крилі при реверсі аналогічна впливу на них тримера.

Так чи інакше реверс керів крену виявлявся на багатьох реактивних літаках (особливо на Ту-134). До речі, на Ту-22 через такий ефект граничне було знижено до 1,4. Взагалі управління елеронами пілоти вивчають тривалий час. Найпоширенішими методами запобігання реверсу рулів крену є застосування елеронів-інтерцепторів (інтерцептори знаходяться біля центру хорди крила і при випуску практично не викликають його закручування) або встановлення додаткових елеронів біля центроплану. Якщо присутній другий варіант, зовнішні (розміщені біля закінчень) керма крену, необхідні для продуктивного управління на низьких швидкостях, вимикаються при високих, і поперечне управління здійснюється за рахунок внутрішніх елеронів, які не дають реверс завдяки твердій жорсткості крила, присутньої в області центроплана.

Системи управління

А зараз розглянемо керування літаком. Групу бортових апаратів, що гарантують регулювання руху «сталевих птахів», називають системою управління. Оскільки пілот розташований у кабіні, а керма та елерони розташовані на крилах та хвості літака, між ними встановлений конструктивний зв'язок. До її обов'язків входить забезпечення надійності, легкості та ефективності управління становищем машини.

Зрозуміло, при зсуві координуючих поверхонь, що впливає на них зусилля збільшується. Однак це не повинно призводити до неприпустимого зростання напруги на важелях регулювання.

Режим керування літаком може бути автоматичним, напівавтоматичним та ручним. Якщо людина за допомогою м'язової сили змушує працювати інструменти пілотування, така система управління називається ручною (пряме регулювання лайнера).

Системи з ручним адмініструванням можуть бути гідромеханічними та механічними. Фактично ми з'ясували, що крило літака відіграє важливу роль в управлінні. На машинах цивільної авіації базове регулювання здійснюють два пілоти за допомогою кінематичних пристроїв, що регулюють зусилля та переміщення, командних подвійних важелів, механічної проводки та поверхонь управління.

Якщо пілот керує машиною за допомогою механізмів і пристроїв, що забезпечують і підвищують якість процесу пілотування, система управління називається напівавтоматичною. Завдяки автоматичній системі пілот лише контролює групу автоматичних деталей, яка створює та змінює координуючі сили та фактори.

Комплекс

Засобом базового управління лайнером називають комплекс бортових пристроїв та конструкцій, за допомогою яких льотчик приводить у дію засоби регулювання, що змінюють режим польоту або балансують машину в заданому режимі. Сюди входять кермо, елерони, переставний стабілізатор. Елементи, що гарантують регулювання додаткових деталей контролю (закрилки, спойлери, предкрылки), називають або допоміжним управлінням.

До системи базового координування лайнера входять:

• командні важелі, на які пілот впливає, переміщуючи їх та прикладаючи до них зусилля;
• спеціальні та автоматичні пристрої;
• проведення пілотування, що з'єднує системи базового контролю з командними важелями.

Здійснення управління

Пілот виконує поздовжнє управління, тобто змінює кут тангажу, відхиляючи штурвальну колонку від себе чи себе. Повертаючи штурвал ліворуч або праворуч і відхиляючи елерони, льотчик реалізує поперечне управління, нахиляючи машину в потрібну сторону. Для усунення керма напряму пілот натискає на педалі, які застосовуються також для контролю передньої опори шасі під час руху лайнера по землі.

Взагалі, пілот є головною ланкою в ручній та напівавтоматичній системах управління, а закрилки, елерони та інші деталі літака - це лише спосіб пересування. Льотчик приймає і переробляє інформацію про становище машини і кермів, діючих перевантаженнях, виробляє рішення і впливає командні важелі.

Вимоги

Базове управління літаком має відповідати таким вимогам:

1. При керуванні машиною руху ніг і рук пілота, необхідних зсуву командних важелів, повинні збігатися з природними рефлексами людини, що виникають при утриманні рівноваги. Переміщення командної рукояті в потрібний бік має викликати рух «сталевого птаха» у тому напрямку.
2. Реакція лайнера на усунення командних важелів має мати незначну затримку.
3. У момент відхилення інструментів контролю (кермів, елеронів тощо) зусилля, що прикладаються до командних рукояток, повинні збільшуватися плавно: їх потрібно спрямовувати убік, зворотну переміщенню рукояток, а величину праці необхідно узгоджувати з режимом польоту машини. Останнє допомагає пілоту здобути «почуття управління» літаком.
4. Кермо повинні діяти незалежно один від одного: відхилення, наприклад, керма висоти не може викликати відхилення елеронів, і навпаки.
5. Кути зміщення рульових поверхонь повинні забезпечити можливість польоту машини на всіх необхідних злітних і посадкових режимах.

Сподіваємося, ця стаття допомогла вам зрозуміти призначення елеронів і розібратися в базовому управлінні сталевих птахів.

Літак відноситься до літальних апаратів важчих за повітря. Це означає, що з його польоту потрібні певні умови, поєднання точно розрахованих чинників. Політ літака – це результат дії підйомної сили, що виникає під час руху потоків повітря назустріч крилу. Воно повернене під точно розрахованим кутом і має аеродинамічну форму, завдяки якій за певної швидкості починає прагнути вгору, як кажуть льотчики – “стає в повітря”.

Розганяють літак та підтримують його швидкість двигуни. Реактивні штовхають літак вперед за рахунок згоряння гасу та потоку газів, що вириваються із сопла з великою силою. Гвинтові двигуни "тягнуть" літак за собою.

Крило сучасних літаків є статичною конструкцією і саме не може самостійно створювати підйомну силу. Можливість підняти багатотонну машину повітря виникає тільки після поступального руху (розгону) літального апарату за допомогою силової установки. У цьому випадку крило, поставлене під гострим кутом до напрямку повітряного потоку, створює різний тиск: над залізною пластиною воно буде менше, а знизу виробу більше. Саме різниця тиску призводить до виникнення аеродинамічної сили, що сприяє набору висоти.

Підйомна сила літаків складається з наступних факторів:

1. Кута атаки
2. Несиметричного профілю крила

Нахил металевої пластини (крила) до повітряного потоку прийнято називати кутом атаки. Зазвичай при підйомі літака згадане значення не перевищує 3-5 °, чого достатньо для зльоту більшості моделей літаків. Справа в тому, що конструкція крил з моменту створення першого літального апарату зазнала серйозних змін і сьогодні є несиметричним профільом з більш опуклим верхнім листом металу. Нижній лист виробу характеризується рівною поверхнею практично безперешкодного проходження повітряних потоків.

Цікаво:

Чому пил на білому тлі чорний, а на чорному - білий?

Схематично процес утворення підйомної сили виглядає так: верхнім струмкам повітря потрібно пройти більший шлях (через опуклу форму крила), ніж нижнім, при цьому кількість повітря за пластиною має залишитися однаковим. В результаті верхні струмки рухатимуться швидше, створюючи відповідно до рівняння Бернуллі область зниженого тиску. Безпосередня відмінність у тиску над і під крилом разом із роботою двигунів допомагає літаку набрати необхідну висоту. Слід пам'ятати, що значення кута атаки не повинно перевищувати критичної позначки, інакше підйомна сила впаде.

Крила та двигунів недостатньо для керованого, безпечного та комфортного польоту. Літаком потрібно керувати, при цьому точність управління найбільше потрібна під час посадки. Льотчики називають посадку керованим падінням - швидкість літака знижується так, що він починає втрачати висоту. За певної швидкості це падіння може бути дуже плавним, що призводить до м'якого торкання колесами шасі смуги.

Управління літаком зовсім не схоже на керування автомобілем. Штурвал пілота призначений для відхилення вгору та вниз та створення крену. "На себе" - це набір висоти. "Від себе" - це зниження, пікірування. Для того, щоб повернути, змінити курс, потрібно натиснути на одну з педалей та штурвалом нахилити літак у бік повороту… До речі, мовою пілотів це називається “розворот” або “віраж”.

Для розвороту та стабілізації польоту у хвості літака розташований вертикальний кіль. А невеликі "крила", що знаходяться під ним і над ним, - це горизонтальні стабілізатори, які не дозволяють величезній машині безконтрольно підніматися і опускатися. На стабілізаторах керування є рухомі площини – керма висоти.

Цікаво:

Чому магніт тягне? Опис, фото та відео

Для керування двигунами між кріслами пілотів знаходяться важелі – при зльоті вони переводяться повністю вперед, на максимальну тягу, це злітний режим, необхідний набору злітної швидкості. При посадці важелі відводять повністю у режим мінімальної тяги.

Багато пасажирів цікаво дивляться, як перед посадкою задня частина величезного крила раптом опускається вниз. Це закрилки, "механізація" крила, яка виконує кілька завдань. При зниженні повністю випущена механізація гальмує літак, ніж дати йому занадто розігнатися. При посадці коли швидкість дуже невелика, закрилки створюють додаткову підйомну силу для плавної втрати висоти. При зльоті вони допомагають основному крилу утримувати машину повітря.

Чого не треба боятися у польоті?

Є кілька моментів польоту, здатних налякати пасажира – це турбулентність, проходження через хмари та добре видимі коливання консолей крила. Але це абсолютно не небезпечно - конструкція літака розрахована на величезні навантаження, набагато більше тих, що виникають при "болтанці". До тремтіння консолей слід ставитися спокійно - це допустима гнучкість конструкції, а політ у хмарах забезпечується приладами.