Uçak kanadının mekanizasyonu: tanım, çalışma prensibi ve cihaz

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Uçaklarda uçan ve demir bir kuşun otururken veya havalanırken kanadına dikkat edenler, muhtemelen bu kısmın değişmeye başladığını, yeni unsurların ortaya çıktığını ve kanadın genişlediğini fark etmişlerdir. Bu işleme kanat mekanizasyonu denir.

Genel bilgi

İnsanlar her zaman daha hızlı sürmek, daha hızlı uçmak vb. istediler. Ve genel olarak, uçakla oldukça iyi çalıştı. Havada, cihaz zaten uçarken muazzam bir hız geliştirir. Ancak, burada açıklığa kavuşturulmalıdır ki, sadece direkt uçuş sırasında yüksek bir hız oranı kabul edilebilir. Kalkış veya iniş sırasında bunun tersi geçerlidir. Yapıyı başarıyla gökyüzüne kaldırmak veya tersine indirmek için yüksek hıza gerek yoktur. Bunun birkaç nedeni var ama en önemlisi hızlanmak için devasa bir piste ihtiyacınız olacak.

İkinci ana sebep, uçak iniş takımlarının bu şekilde havalanması durumunda geçilecek olan çekme mukavemetidir. Yani, sonunda, yüksek hızlı uçuşlar için bir tür kanada ve iniş ve kalkış için tamamen farklı bir kanat tipine ihtiyaç duyulduğu ortaya çıktı. Böyle bir durumda ne yapmalı? Nasılaynı uçak için tasarımda temelde farklı iki çift kanat mı yaratıyorsunuz? Cevap hayır. İnsanları kanadın mekanizasyonu olarak adlandırılan yeni bir buluşa iten de bu çelişkiydi.

Saldırı açısı

Mekanizasyonun ne olduğunu erişilebilir bir şekilde açıklamak için, saldırı açısı olarak adlandırılan küçük bir yönü daha incelemek gerekir. Bu özellik, uçağın geliştirebileceği hız ile en doğrudan ilişkiye sahiptir. Burada, uçuşta hemen hemen her kanadın karşıdan gelen akışa göre bir açıda olduğunu anlamak önemlidir. Bu göstergeye hücum açısı denir.

Düşük hızda uçmak ve aynı zamanda kaldırmayı sürdürmek için, düşmemek için bu açıyı arttırmanız, yani uçağın burnunu olduğu gibi kaldırmanız gerektiğini varsayalım. kalkışta yapılır. Ancak, geçişten sonra akışın yapının yüzeyinde kalamayacağı ve ondan kopacağı kritik bir işaret olduğunu burada açıklığa kavuşturmak önemlidir. Pilot uygulamada buna sınır tabakasının ayrılması denir.

Uçağın kanadıyla doğrudan temas halinde olan ve böylece aerodinamik kuvvetler oluşturan bu katmana hava akışı denir. Tüm bunlar göz önünde bulundurularak, gereksinim oluşturulur - düşük hızda büyük bir kaldırma gücünün varlığı ve yüksek hızda uçmak için gerekli saldırı açısının korunması. Uçak kanadının mekanizasyonunu birleştiren bu iki niteliktir.

Performans yükseltmeleri

GeliştirmekKalkış ve iniş özelliklerinin yanı sıra mürettebatın ve yolcuların güvenliğini sağlamak için kalkış ve iniş hızını maksimuma indirmek gerekir. Kanat profili tasarımcılarının doğrudan uçağın kanadında bulunan çok sayıda farklı cihazın yaratılmasına başvurmaya başlamasına neden olan bu iki faktörün varlığıdır. Bu özel kontrollü cihazlardan oluşan bir set, uçak endüstrisinde kanat mekanizasyonu olarak bilinir hale geldi.

Makineleşmenin amacı

Bu tür kanatları kullanarak, aparatın kaldırma kuvveti değerinde güçlü bir artış elde etmek mümkün oldu. Bu göstergedeki önemli bir artış, pist boyunca iniş sırasında uçağın kilometresinin büyük ölçüde azalmasına ve iniş veya kalkış hızının da azalmasına neden oldu. Kanadın mekanizasyonunun amacı, uçak gibi büyük bir uçağın stabilitesini ve kontrol edilebilirliğini arttırmasıdır. Bu, özellikle uçak yüksek bir saldırı açısı kazandığında fark edilir hale geldi. Ayrıca, iniş ve kalkış hızında önemli bir azalmanın sadece bu operasyonların güvenliğini artırmakla kalmayıp, uzunluklarını az altmak mümkün hale geldiğinden pist inşa etme maliyetini de az alttığı söylenmelidir.

Makineleşmenin özü

Yani, genel olarak konuşursak, kanadın mekanizasyonu, uçağın kalkış ve iniş parametrelerinin önemli ölçüde iyileştirilmesine neden oldu. Bu sonuç, maksimum kaldırma katsayısını büyük ölçüde artırarak elde edildi.

Özüsüreç, aparatın kanat profilinin eğriliğini artıran özel cihazların eklenmesi gerçeğinde yatmaktadır. Bazı durumlarda, sadece eğriliğin değil, aynı zamanda uçağın bu elemanının doğrudan alanının da arttığı ortaya çıkıyor. Bu göstergelerdeki değişiklik nedeniyle akış düzeni de tamamen değişir. Kaldırma katsayısının artmasında bu faktörler belirleyicidir.

Kanat mekanizasyonunun tasarımının uçuşta tüm bu detayların kontrol edilebilir şekilde gerçekleştirildiğini belirtmekte fayda var. Nüans, küçük bir saldırı açısında, yani havada zaten yüksek hızda uçarken, aslında kullanılmadıkları gerçeğinde yatmaktadır. Tam potansiyelleri, iniş veya kalkış sırasında tam olarak ortaya çıkar. Şu anda, birkaç tür mekanizasyon vardır.

Kalkan

Kalkan, kaldırma katsayısını artırma göreviyle oldukça etkili bir şekilde başa çıkan mekanize kanadın en yaygın ve en basit parçalarından biridir. Kanat mekanizasyon şemasında bu eleman sapan bir yüzeydir. Geri çekildiğinde, bu eleman uçağın kanadının alt ve arkasına neredeyse çok yakındır. Bu kısım saptırıldığında, aracın maksimum kaldırma kuvveti artar, çünkü etkili hücum açısının yanı sıra profilin içbükeyliği veya eğriliği de değişir.

Bu elemanın verimini artırmak için, saptığında geriye ve aynı zamanda arka kenara kayacak şekilde yapısal olarak yürütülür. aynen böyleyöntem, kanadın üst yüzeyinden sınır tabakasının emilmesinde en yüksek verimi verecektir. Ayrıca uçak kanadının altındaki yüksek basınç bölgesinin efektif uzunluğu artar.

Kaburgalarla uçak kanadının mekanizasyonunun tasarımı ve amacı

Burada, sabit çıtanın yalnızca yüksek hızlı olmayan uçak modellerine monte edildiğini hemen not etmek önemlidir. Bunun nedeni, bu tür tasarımın sürtünmeyi büyük ölçüde artırması ve bu da uçağın yüksek hızlara ulaşma kabiliyetini büyük ölçüde az altmasıdır.

Ancak, bu öğenin özü, bükülmüş bir ayak parmağı gibi bir parçaya sahip olmasıdır. İnce bir profil ve keskin bir ön kenar ile karakterize edilen kanat türlerinde kullanılır. Bu çorabın temel amacı, akışın yüksek bir hücum açısında kırılmasını önlemektir. Uçuş sırasında açı sürekli değişebildiğinden, burun tamamen kontrol edilebilir ve ayarlanabilir hale getirilmiştir, böylece her durumda akışı kanat yüzeyinde tutacak bir pozisyon bulmak mümkündür. Bu, kaldırma-sürükleme oranını da artırabilir.

Flaplar

Kanat kanatları mekanizasyon şeması en eskilerden biridir, çünkü bu elemanlar ilk kullanılanlar arasındadır. Bu elemanın yeri her zaman aynıdır, kanadın arkasında bulunurlar. Yaptıkları hareket de her zamanaynı, her zaman dümdüz düşerler. Ayrıca biraz geri hareket edebilirler. Bu basit unsurun pratikte varlığının çok etkili olduğu kanıtlandı. Uçağa yalnızca kalkış veya iniş sırasında değil, aynı zamanda diğer pilot manevraları yaparken de yardımcı olur.

Bu öğenin türü, kullanıldığı uçağın türüne bağlı olarak biraz değişebilir. En yaygın uçak türlerinden biri olarak kabul edilen TU-154'ün kanadının mekanizasyonu da bu basit cihaza sahiptir. Bazı uçaklar, kanatlarının birkaç bağımsız parçaya bölünmesi ve bazıları için tek bir sürekli kanat olması ile karakterize edilir.

Ailerons ve spoiler

Daha önce açıklanan öğelere ek olarak ikincil olarak sınıflandırılabilecek öğeler de vardır. Kanat mekanizasyon sistemi, kanatçıklar gibi küçük detayları içerir. Bu parçaların çalışması farklı şekilde gerçekleştirilir. En yaygın olarak kullanılan tasarım, kanatçıkların bir kanatta yukarı, ikinci kanatta aşağı doğru yönlendirileceği şekildedir. Bunlara ek olarak flaperon gibi unsurlar da vardır. Özelliklerine göre kanatlara benzerler, bu parçalar sadece farklı yönlerde değil aynı yönde de sapabilirler.

Spoiler da ek unsurlardır. Bu kısım düzdür ve kanat yüzeyinde bulunur. Spoylerin sapması veya daha doğrusu yükselmesi, doğrudan akışta gerçekleştirilir. Bu nedenle, üst yüzeydeki basıncın artması nedeniyle akış yavaşlamasında bir artış vardır. Bu azalmaya yol açarBelirli bir kanadın kaldırma kuvveti. Bu kanat elemanlarına bazen uçak kaldırma kontrolleri de denir.

Bunun uçak kanadı mekanizasyonunun tüm yapısal unsurlarının oldukça kısa bir açıklaması olduğunu söylemeye değer. Aslında, orada kullanılan çok daha fazla küçük detay var, pilotların iniş, kalkış, uçuşun kendisi vb. sürecini tam olarak kontrol etmesine izin veren unsurlar.