Wapi mkuku ndege? Ndege Kiel: ujenzi

Hata mtu hajawahi kuona bahari, hakika anajua zimefunguliwa maneno: ". Futi saba chini ya keel" Na swali mara moja inatokana. mkuku wa meli - muhimu zaidi ya miundo sehemu, ambayo ni masharti maeneo mengi ya mwili wake. Lakini kama mtu anajua wapi ziko na ni nini mkuku ndege?

Ni kitu gani?

Hii ni "mamlaka" ya utulivu kwamba utapata kuokoa ndege kutokana shaka. Tofauti na meli, mkuku wa ndege ni sehemu muhimu ya stabilizer wima ya mkia. Chini ya fuselage hakuna mkuku katika flying mashine hawana! Lakini kuna hila moja. ukweli kwamba sehemu hii imara kushikamana na mambo mzigo kuzaa ya fuselage, lakini kwa sababu kitu kwa pamoja bado kuna katika bahari na hewa mrefu. Kwa hiyo ambapo ni mkuku ndege? Kwa kifupi, ni sehemu ya wima ya mkia.

Ni fixedly kuwekwa, ni fasta katika maeneo matatu ambayo ni chaguzi na mstari ndege axial. Katika muonekano, kipande hii ina sura kamili ya trapezoid. Kama kanuni, keel ndege lina spars, mbavu na ngozi. Mpango huu ni classic, imebadilika kidogo tangu ndege ya kwanza. foromali mbele huwekwa kujiuzulu (kama sheria).

Layouts

Mara nyingi, mkuku ni moja, lakini katika baadhi ya kesi ni kufanya mara mbili na hata mara tatu (kwenye walipuaji propela). Katika kesi ya pili, ni required kutoa high directional utulivu wa mashine nzito. Kwa njia, ndege wote kwa nafasi ya eneo la mkuku ni kugawanywa katika aina tatu:

• Kujengwa na mpango wa kawaida. Kama, kwa mfano, mkuku ndege A321.
• "Bata", yaani ndege ambao usawa mkia fin iko mbele ya mbawa.
• "Tailless". mkuku tu wima mkia, usawa Ailerons kabisa haipo.

Bila shaka, aina mbili za mwisho ni ya kawaida zaidi kwa ajili ya "jumuia" ya ndege za kijeshi, kama vile uwekaji wa mkuku ni muhimu kutoa ndege za ziada juu maneuverability.

Wakati mwingine, kutumia miundo ngumu zaidi. Kwa mfano, podkilevye Combs (aka - tumbo keels). Wao ni kutumika katika baadhi ya ndege supersonic, ambapo kuhifadhi utulivu kamili wakati wa kukimbia ni muhimu. Hivyo, chini ya keel ndege (hapa ndipo sisi tayari kuona) kuna ziada na kuingia kwa wingi mkubwa. Zaidi hali ya kawaida ni wakati usawa stabilizer mkia wote kuhamia juu ya keel. Hii hutokea wakati injini vyema katika nyuma ya ndege. Mpango huo, kwa mfano, inaweza kuonekana katika ndani ya shirika ndege "IL".

Ni nini kwa?

Kama inajulikana, hali ya hewa windless - rarity ajabu, ambayo haina kutokea mara nyingi mara kadhaa kwa mwaka. Katika hali nyingi, kuna upepo, na nguvu zake na mwelekeo inaweza kutofautiana kwa kiwango kikubwa. Wakati ndege ni flying, upepo gusts unaweza sana kuathiri mwelekeo na shaka. ndege lazima kupangwa ili wao wenyewe kurudi kwa nafasi imara. Ni kwa njia hii unaweza kukimbia salama.

Lengo kuu la

utawala kuu ya ujenzi wa mkuku - iweke hivyo kuwa ni chini ya hali yoyote si kupata katika slipstream ya bawa. Vinginevyo pengine kwa kasi ukiukaji wa uthabiti Programu, na katika hali ngumu zaidi - deformation kimwili na uharibifu wa mkia nzima. Kwa hiyo, lengo kuu la mkuku - kuokoa directional uthabiti.

mpango wa ndege wengi ni kama kwamba sehemu hii - movable. Kwa kurekebisha ukubwa wa kupotoka ya keel, wafanyakazi wachunguzi mwelekeo kutafuta mwelekeo. Ubaguzi - ndege ya kijeshi, ambapo mabadiliko ya uongozi wa injini ya ndege kukabiliana na kudhibitiwa kutia vector. Katika kesi yao, ili kufanya zinazohamishika mkuku ndege (picha ni katika makala) ni mjinga, kwa sababu overload wakati ujanja kiasi kwamba ni tu kuharibiwa.

Ni aina gani ya utulivu zinazotolewa na mkuku?

Kuna aina tatu za utulivu, kwa ajili ya ambayo muundo ndege ni pamoja na mkuku:

• Track.
• Longitudinal.
• Transverse.

Sisi kuelewa kwa aina hizi zote kwa kina. Hivyo, directional uthabiti. Ikumbukwe kwamba katika kesi ya hasara ya longitudinal utulivu ya fuselage katika ndege, ndege bado kuendelea kwa muda wa kuruka mbele kutokana na nguvu inertial. Baada ya hapo, kati yake hewa huanza kukimbia dhidi nyuma ya ndege, ambao uko katika kituo cha uzito. Kiel katika kesi hii kuzuia kuibuka kwa nguvu mzunguko, na kulazimisha ndege kwa mzunguko karibu mhimili wake.

Longitudinal uthabiti. Kudhani ndege ni flying katika hali ya kawaida, katikati ya mvuto sanjari na kituo cha maombi ya shinikizo kwenye kiunzi yake. Katika hatua hii, fuselage pia huwa vikosi multidirectional zinazotafuta kupanua mwili wa ndege. Kuinua na mvuto ni kwa wakati mmoja. ndege mkuku (picha za vitu unaweza kuona katika makala) hutoa usawa, ambayo katika kesi hii una matatizo makubwa. Normal ndege bila empennage, keel na kiimarishaji haiwezekani.

Aina nyingine ya utulivu

Lateral utulivu. Kwa ujumla, sababu hii ni muendelezo mantiki ya makala ya awali. Wakati mrengo na vidhibiti msalaba pezi ni vikosi multidirectional, wao "kujaribu" kugeuza ndege. Anapinga aina hii ya mbawa: kama kuangalia yao kutoka mahali mbali wao hufanana barua "U" na yenye diluted juu "pembe." sura hii inatoa kujirekebisha wenyewe kwa nafasi ya ndege katika anga. Kiel kwa wakati mmoja husaidia kuhifadhi utulivu imara.

Kumbuka kuwa ndege na mbele swept mrengo wa haja ya mkuku si kubwa ... kwa kasi kubwa. Kama iko, kuongezeka kwa nguvu majibu kutokea katika maendeleo ya kijiometri. Na kwa sababu ya mashine hizo ni muhimu sana wengi rugged, nyepesi mkuku, ambayo inaweza kupinga mizigo hiyo ya juu. Na jinsi gani ni kupatikana? Na kuwaambia kuhusu hilo.

Makala ya viumbe wa ndege wa kisasa

Hivi sasa, Federal Air Transport Agency wataalam na wenzao wa kigeni ni kulenga kuundwa vya ndege (ikiwa ni pamoja keel) ya sehemu kubwa-size na nyenzo ya juu Composite.

idadi ya misombo hizi katika mpango wa magari ya kisasa ya ndege ni kuongeza kasi. Kwa mujibu wa taarifa kutoka kwa wataalam, kiasi uwiano wao tayari imefikia 25% hadi 50%, na ndogo ndege zisizo za kibiashara, na inaweza kuwa linajumuisha plastiki na composites kwa 75%. Kwa njia hii ilikuwa kuenea katika sekta ya anga? ukweli kwamba mkuku hiyo ya ndege "Boeing", alifanya ya polymer "aloi", ina uzito mwanga sana, nguvu juu sana na rasilimali ambayo, kwa kutumia vifaa vya kiwango kufikia tu unrealistic.

vifaa moja kwa moja

Wengi haki ya matumizi ya composites katika kubuni si tu mkia, vingine vya mbawa na fuselage mambo mzigo kuzaa, ambayo inapaswa kuwa si tu kali sana lakini pia rahisi ya kutosha. Vinginevyo kuna uwezekano wa kushindwa miundo chini ya hatua ya mizigo ya ndege.

Lakini haikuwa hivyo siku zote. Hivyo, kiburi ya sekta Urusi ndege, ndege "Tu-160", pia inajulikana kama "White Swan" au "Blackjack", ni mkuku ya ... aloi ya titanium. Kama nyenzo maalum na ghali mno ilichaguliwa kwa sababu ya mizigo kubwa juu ya muundo wa mashine ya, ambayo hadi leo anakuwa na jina la mshambuliaji nzito walikuwa silaha. Hata kama mbinu muhimu kwa viumbe wa mkuku - rarity, lakini kwa sababu leo ambapo wabunifu mara nyingi kukabiliana na vifaa zaidi rahisi Composite.

ni changamoto wanakabiliwa katika kujenga mkuku Composite nini?

Wakati wa maendeleo ya wabunifu wa ndani na kutatua aina ya changamoto:

• Kazi kuundwa sehemu kubwa ya mkuku, na mwingine carbon fiber uzalishaji mbinu infusion.
• Pia alikuwa karibu kabisa kufikiri upya na re-kuandaa hatua kuu za uzalishaji, ambazo hazikuwa iliyoundwa kwa ajili ya matumizi ya vifaa Composite.

sifa nyingine

mchakato wa uzalishaji imekuwa kutekelezwa programu ya karibuni (FiberSim), ambayo inaruhusu kufikia kiwango cha juu iwezekanavyo ya automatisering. Pia, sasa mkuku ndege ambao kubuni yanaelezwa katika makala, inaweza viwandani na teknolojia kama hiyo, ambapo vitendo hakuna michoro. Uzalishaji wa sehemu hii katika njia hii ni kama ifuatavyo:

• Design au uteuzi wa mtindo iliyomalizika. Leo mkuku (ikiwezekana) inakadiriwa katika hali ya moja kwa moja kikamilifu, bila watengenezaji "binadamu".
• Kukata wa vifaa vya kutumika, kama iimarishwe na hali ya moja kwa moja.
• Katika hali ya moja kwa moja, hesabu hiyo imeundwa wa malighafi kutumika katika kujenga mkuku na sehemu yake ya miundo.
• tabaka Stacking kuwa utaratibu wa roboti kudhibitiwa na programu ya kompyuta.

Aidha, mbinu za kisasa na uzalishaji wa mapezi akubali ifuatayo:

• Kuendelea uzalishaji wa prototypes ambayo ni kipimo katika hali ya wengi wanadai.
• Maendeleo isiyo uharibifu kupima teknolojia, ambayo inaruhusu ufuatiliaji kuendelea na mkuku kwenye ndege.

Advanced mbinu kuunda "MC-21" ndege empennage

Katika siyo za nyuma mbali, sekta ya anga ni literally stunned maombi ya watengenezaji wa ndani kwamba ni kuendeleza ndege mpya kabisa, "MS-21". Pekee yake ni kwamba katika karibu miongo mitatu, ni ya kwanza ya ndani ya gari kwa ndege ndani ya nchi. Katika utengenezaji wake imekuwa kipimo wengi teknolojia ya kisasa, ambayo kwa kiasi kikubwa walioathirika makala ubunifu wa keel na kuzunguka mkia.

Kuendeleza na kuzalisha "MS-21" caisson mkuku ndege, wataalamu wa ndani walikuwa na uwezo wa kufikia yafuatayo:

• Automatiska kikamilifu viota wa sehemu na malighafi kutumika katika uzalishaji. Kwa sababu hiyo, imeweza kufikia angalau 50% kupunguza gharama ya jumla ya mkia nzima, na hasa keel.
• Katika uzalishaji wa matumizi empennage ProDirector mpango kwamba utapata kufikia usahihi kamili katika usindikaji wa sehemu. Hii inafanya kuwa inawezekana kuunda si tu imara, lakini pia keels nyepesi sana.
• Pia, mkuku ndege ya kisasa ni kuundwa kwa kutumia mara mbili mbinu curvature. Shukrani kwao, inawezekana kufikia multidirectional unene katika maeneo hayo inapobidi ziada kuimarisha mfumo (chini ya keel ndege).
• Hata leo, sehemu kubwa ya mkuku anaweza "kuchoma kabisa" katika autoclaves maalum. Matokeo yake ni imara sana na rigid vipengele kuhimili mzigo ya shahada yoyote.
• Control pia hupita maelezo ya jiometri tata chini ya udhibiti wa mifumo ya kompyuta.

sifa nyingine

Kwa kutumia teknolojia mpya na mbinu, utata wa kujenga mkia na mkuku ilipunguzwa kwa 50-70%. Leo, vipimo hali imekuwa vipande zaidi ya elfu nne pezi na mkia.

mafanikio kuu - ina maendeleo ya kuaminika na rahisi teknolojia ya uzalishaji wa sehemu ya sanduku mkuku ukubwa wa 7.6 x 2.5 m Kwa sasa kuwa tayari wameanza kutimiza. Irkutsk Aviation Plant. Wao ni na nyenzo ya juu Composite, na sifa za mchakato huu tayari nia ya kuongoza ndege za kigeni wazalishaji.

matatizo ya kisasa

Kwa nini cha alitumia muda sana kujadili mbinu za kisasa za kubuni na ujenzi wa mkuku? Ukweli ni kwamba kwa kuwa 60 ya karne iliyopita ikawa wazi kuwa kuongezeka zaidi kwa kasi ya utendaji ndege inawezekana tu kama kuongeza nguvu zao na kuanzisha katika uzalishaji aina mpya kabisa ya vifaa vya polymeric. tatizo la ndege kizazi cha mwisho ni kwamba mpango huo (na mkuku hasa) ni yenye wanahusika na "uchovu". Kwa sababu hiyo, 70 miaka ya karne iliyopita kuwa maendeleo mbinu mbalimbali ya ufuatiliaji hali ya mrengo na mkia.

Uzalishaji mahitaji pia ni ya juu. Kila kundi ya sehemu wanakabiliwa na mbaya zaidi overloads vibration viti kwa uzoefu joto na shinikizo. Hii si ajabu, kwa kuwa ufa kidogo hatimaye kusababisha kifo cha mamia ya abiria.

Hivyo unajua ambapo ndege pezi na nini ni kwa!