Что внутри у самолета
Как устроен самолет?
Планер состоит из крыла, фюзеляжа, оперения (стабилизатор и киль) и шасси. Сюда же относят и особый отсек, который часто выходит за пределы крыла или фюзеляжа и предназначается для установки двигателя. Этот отсек называется мотогондолой.
Крыло
Крыло — это собственно тот элемент конструкции, который помогает самолету взлететь. Сила, поднимающая самолет в воздух, образуется за счет разности давлений на нижнюю и верхнюю поверхности его крыла. А эта разность возникает из-за того, что длина верхнего профиля крыла больше, чем длина нижнего, и за равный промежуток времени верхнему потоку приходится преодолевать большее расстояние, чем нижнему. Верхний поток как бы «растягивается», становиться разреженным, и плотность его уменьшается. При уменьшении плотности верхнего потока уменьшается и сила, давящая на верхнюю часть крыла. Сила же, давящая на нижнюю часть крыла, по-прежнему остается большой, поэтому крыло как бы выталкивает вверх. Сила, возникающая за счет разности сил, давящих на нижнюю и верхнюю часть крыла, называется подъемной силой.
Величина этой силы зависит от очень многих факторов, начиная от площади крыла и заканчивая его профилем. Линия, которая соединяет две точки крыла, находящиеся на наибольшем удалении друг от друга, называется хордой крыла. Хорда крыла образует с потоком воздушных частиц, направленных навстречу крылу, особый угол — угол атаки. Его величина в значительной степени влияет на подъемную силу. Чем она больше, тем выше подъемная сила.
Фюзеляж
Тело самолета без крыла, оперения, мотогондолы и шасси называется фюзеляжем. Внутри него находятся экипаж самолета, его оборудование, грузовой или пассажирский отсеки — иными словами, все, что должно подниматься и переноситься на крыле.
Бывают, впрочем, и фюзеляжи, размещенные внутри самого крыла. Такая конструкция называется летающим крылом. Чаще всего фюзеляж представляет собой тело вращения, имеющее осесимметричную форму, которая позволяет достичь наименьшего веса и минимального сопротивления воздушному трению. Конструктивно фюзеляж представляет собой скелет из ребер, обтянутых снаружи тонкостенной оболочкой — обшивкой. На языке науки такая форма называется коробчатой балкой, а вся конструкция — балочной.
Оперение
Горизонтальное оперение состоит из неподвижного стабилизатора — двух плоских «крылышек», размещенных чаще всего в хвостовой части, и шарнирно подвешенного к нему руля высоты.
Вертикальное оперение обеспечивает машине устойчивость и неподвижность в поперечном направлении, то есть относительно ее продольной оси. Иначе говоря, оно необходимо, чтобы самолет не «завалился» в полете на крыло, как это произошло с первой машиной Можайского. Вертикальное оперение шарнирно, то есть подвижно, состоит из киля и подвешенного к нему руля направления, который позволяет изменить направление движения машины в воздухе.
Шасси
Еще один важный элемент конструкции любого самолета — шасси. Оно служит для передвижения аэроплана по земле или воде при рулении, взлете и посадке.
Что касается шасси велосипедного типа, то одна главная опора находится в передней части фюзеляжа, вторая — в задней, а две вспомогательные крепятся обычно на крыльях. Схема расположения лыжного шасси идентична, с той лишь разницей, что вместо колес используются лыжи. А вот с поплавковым шасси все немного по-другому.
Существуют следующие типы гидросамолетов: поплавковые, летающие лодки и самолеты-амфибии.
У поплавковых самолетов две основных схемы расположения шасси: первая — два основных поплавка крепятся по бокам фюзеляжа, вторая — основной поплавок крепится к фюзеляжу, а два вспомогательных — к крыльям.
У летающей лодки роль основного поплавка выполняет сам фюзеляж, имеющий форму лодки, а вспомогательные поплавки крепятся к крыльям.
Самолет-амфибия — это та же летающая лодка, но кроме поплавкового шасси у нее есть убирающееся колесное шасси.
Рассмотрим устройство колесного шасси более подробно.
Шасси современного самолета состоит из:
Для достижения хороших летных характеристик у большинства самолетов шасси после взлета убираются в фюзеляж либо крыло. Исключение составляют небольшие и тихоходные машины. Но даже неубирающиеся шасси закрывают обтекателями для снижения аэродинамического сопротивления.
Сердце самолета. Виды авиационных двигателей
Двигатель нужен, чтобы поднять самолет в воздух и удерживать его в небе, создавая подъемную силу. Его с полным правом можно назвать сердцем машины.
Все авиационные двигатели делятся на воздушные и ракетные. Первым для приготовления рабочей смеси необходим атмосферный воздух, то есть действовать они могут только в земных условиях. Все требуемое для работы ракетных двигателей имеет на своем борту сам летательный аппарат. Это значит, что работать они могут и в безвоздушном пространстве.
Поршневой двигатель
Поршневой двигатель — это первый тип двигателя, который начали применять на воздушных судах, не считая, конечно, малоуспешных попыток взлететь с помощью парового мотора. Топливом для поршневого двигателя служит бензин. Полученная на его бензина рабочая смесь (воздух + бензин) подается в корпус цилиндра, где за счет системы зажигания воспламеняется и приводит в движение поршень.
Поршень через шатун, закрепленный подвижно внутри него, воздействует на вал, имеющий особую форму, составленную из многочисленных колен, и потому называемый коленчатым. Коленвал за счет воздействия поршня начинает вращаться.
Вал приводится во вращение через передаточный механизм. Это вращение передается тому самому винту, который заставляет самолет, разбежавшись, подняться над полем аэродрома. Вращаясь, винт создает тягу. Чем мощнее двигатель, тем больше эта тяга.
Самый простой способ повысить мощность двигателя — увеличить число цилиндров. Поэтому конструкторы все время пытались создать как можно более компактные двигатели с максимальным количеством цилиндров.
Сначала авиационные двигатели были рядными (цилиндры располагались в один ряд). Но рядные двигатели, в которых больше шести цилиндров, оказались трудными в изготовлении и слишком длинными для самолетов. Поэтому придумали V-образные 8- и 12-цилиндровые двигатели. Для сообщения винту как можно большей силы должно быть достаточно много поршней. Например, на двигателях «Мерлин» британской компании «Роллс-Ройс», выпускаемых до и после войны, их было 12. Для максимальной компактности цилиндры устанавливали под углом друг к другу, наподобие латинской буквы V. Двигатели, у которых цилиндры с поршнями располагаются таким образом, называются V-образными.
Однако мотор с наибольшим числом цилиндров можно получить, если разместить их вокруг коленчатого вала наподобие звезды. Двигатели с таким расположением цилиндров называются звездообразными. Количество цилиндров в них доходит до 24. И хотя такие двигатели получались существенно мощнее V-образных, это частично компенсировалось их огромным лобовым сопротивлением, так как площадь фронтального сечения звездообразного двигателя была гораздо большей по сравнению с V-образными. Поэтому во времена поршневой авиации активно применялись и тот и другой типы двигателей.
Турбовинтовой двигатель
Увеличение числа цилиндров, вращающих коленчатый вал, неизбежно ведет к увеличению массы мотора и, соответственно, ухудшению летных характеристик машины. Конструкторы решили эту задачу, разработав турбовинтовой двигатель, который при одинаковой с поршневым двигателем массе выдает гораздо большую мощность. Однако по сравнению с поршневым мотором он неэкономичен и применяется только там, где нужно поднимать в воздух значительный вес или где требуются более высокие скорости. В турбовинтовых двигателях винт приводится во вращение с помощью особого органа — турбины.
Воздушный поток, набегающий в полете на двигатель, попадает в компрессор, где происходит его сжатие. Сжатый воздух поступает в камеру сгорания, куда одновременно впрыскивается топливо. Воздух и топливо образуют специальную топливовоздушную смесь, которая, сгорая в камере, выпускает горячие газы, воздействующие на турбину. Она приходит во вращение и через редуктор приводит в движение воздушный винт.
Турбовинтовой двигатель проигрывает поршневому в экономичности, но превосходит его по мощности.
Турбореактивный двигатель
Данный двигатель по своему устройству напоминает турбовинтовой. Однако если у последнего подъемная сила создается за счет вращения воздушного винта, то у турбореактивного двигателя — посредством выходящей из сопла газовой струи.
Турбореактивный двигатель состоит из тех же частей, что и турбовинтовой: входного устройства, куда поступает встречный воздух; компрессора, где он сжимается; камеры сгорания, куда впрыскиваются частицы топлива и где образуется воздушная смесь.
Горячие газы приводят во вращение газовую турбину, а затем, вырываясь с огромной скоростью из сопла, создают тяговую силу. Такие двигатели позволяют получать большую мощность и скорость, чем турбовинтовые, но в три-четыре раза проигрывают им в экономичности.
Чтобы повысить экономичность, был изобретен двухконтурный турбореактивный двигатель, который теперь повсеместно применяется в пассажирской и транспортной авиации.
Реактивный прямоточный двигатель
В этом двигателе встречный воздух, поступающий во входное устройство, затормаживается специальным рабочим телом, что приводит к созданию в камере сгорания большого давления. Через форсунки туда же впрыскивается и топливо, которое нагревает воздух в камере. Заканчивается камера сгорания расширяющимся соплом, вырываясь из которого, воздух создает тяговую силу.
Такие двигатели подразделяются на дозвуковые, сверхзвуковые и гиперзвуковые, служащие для создания скоростей, которые в разы превосходят скорость звука. Эти двигатели широко используются в военной авиации.
Системы бортового оборудования
Все, что обеспечивает жизнь машины в воздухе и правильность ее поведения в полете — управляемость, безопасность, надлежащие условия для пассажиров и экипажа, исправное выполнение специальных функций, для которых, собственно, машина и создавалась, — называют системами бортового оборудования.
В 1970-х годах, когда на воздушные суда начали все шире проникать электронные устройства, для этих систем появился термин «авионика», совместивший в себе понятия «авиация» и «электроника». Оборудование летательных аппаратов подразделяют на собственно авиационное, радиоэлектронное и авиационное вооружение (для военных машин).
Система энергоснабжения обеспечивает электроэнергией все системы и аппараты машины, питаемые от электричества. В нее входят в первую очередь авиационные генераторы, отличающиеся от аналогичных наземных устройств меньшими размерами и весом.
Затем — преобразователи тока, изменяющие его род и характеристики при подаче к электрическим аппаратам. Аварийными источниками питания, которые применяются при выходе из строя основных, служат аккумуляторные батареи.
Наконец, сами электрические провода и коробки для их разветвления, а также разного рода реле, включающие и выключающие в нужный момент то или иное электрическое устройство.
Светотехническое оборудование самолета подразделяется на внешнее и внутреннее. Первое устанавливается на крыле, фюзеляже, хвостовом оперении. Оно служит для предотвращения столкновения с другими машинами, освещения взлетно-посадочной полосы, подсветки опознавательных знаков на борту и прочее. На консолях крыла, носу и хвосте находятся аэронавигационные огни, обозначающие габарит машины в темноте.
Внутреннее освещение применяется в самом самолете — в кабине пилотов, пассажирских отсеках. Оно же используется для подсветки приборных досок.
К приборному оборудованию самолета относятся устройства, осуществляющие измерения условий полета: атмосферное давление за бортом и высоту машины над землей, скорость полета и число Маха (то есть отношение скорости самолета к скорости звука), скорость ветра за бортом, температуру воздуха и прочее. Все приборы, контролирующие эти показатели, называют аэрометрическими.
Отдельная приборная система следит за работой силовых установок: проверяет температуру и давление в рабочих камерах двигателей, предупреждает о сбоях в управляющих системах. Специальные пилотажно-навигационные приборы сверяют движение машины с заданным курсом.
К авиационному оборудованию относят и средства объективного контроля, следящие как за оборудованием машины, так и за поведением ее экипажа, причем делающие это независимо от него. Такие средства, называемые черными ящиками, нужны для выяснения причин аварий. В эту же группу входят и всем известные автопилоты — средства, позволяющие вести машину по заданному курсу в автоматическом режиме. Система предупреждения о столкновении «обозревает» пространство вокруг машины, передает сигналы встречным воздушным судам, сообщает о появлении других машин своему пилоту.
Как готовят самолет к вылету. Взгляд изнутри (54 фото)
Пост из серии — хочу все знать. О самолетах.
Полет для пассажира начинается со здания вокзала, регистрации на рейс, сдачи багажа и ожидания, для кого-то томительного, для другого приятного. А что же происходит тем временем на перроне с самолетом. Как готовят самолет к вылету? Любой самолет готовится к полету за 2-3 часа до вылета, а если это разворотный рейс, то подготовка занимает еще меньшее время. За это время наземные аэродромные службы проводят необходимый регламент, начиная от осмотра ВС.
Далее самолет находится под их наблюдением вплоть до запуска и начала руления.
Если ты дорогой читатель как раз сейчас в зале ожидания в ожидании своей посадки на рейс, посмотри как готовят самолет.
Подготовка ВС к вылету масштабный процесс, у которого есть начало и завершение. Разбить его логически невозможно, так как многое происходит одновременно, но каждый знает свое место и дело, и все на один результат — вылет самолета по расписанию и согласно плану. Приятного чтения и просмотра.
1. До вылета больше двух часов наземные службы уже начинают свою работу. Снимаются защитные чехлы с узлов и агрегатов самолета. Все они помечены красным цветом с белой надписью «Remove before flight». Хотя есть и ремувки другого цвета, дойдем до них позже.
2. Когда самолет находится на длительной стоянке, двигатели закрывают таким образом. Пришло время «собирать камни»
3. Все аккуратно укладывается. Некоторые авиакомпании креативят и наносят рисунок реального двигателя на чехол.
4. Затем все это прячется внутрь. Все свое вожу с собой.
5. Все готовится для работы других наземных служб, открывается масса лючков и т.д. Этот конкретно для заправки водой.
6. Где же живут шасси во время полета? На боинге 737 эта ниша сквозная с левого на правый борт, при уборке, одна сторона пневматиков шасси остается не закрытой. Так можно легко различить тип наблюдая его снизу. Вот так это выглядит внутри. Впечатляет?
7. Прошло чуть более 15мин. До вылета 0215. Подогнали трап, пришло время открывать двери.
8. Просыпается потихоньку
9. Легким усилием руки…
10. Попадаем на борт одними из первых. Типичная инста-чекин-фотка пассажира, взгляд на крыло.
11. Техник занимает место командира, готовит самолет к приезду экипажа. Вблизи находится логбук на самолет, где хранится вся информация о нем.
12. Небольшой ликбез.
Перед нами органы управления, которые находятся между командиром и вторым пилотом.
1) Два рычага по центру — рычаги управления двигателем, с торцов находятся кнопки деактивации автопилота, кнопка чуть большего размера ниже, отвечает за выход на режим Take Off/Go Around (взлет/уход на второй круг) или иначе TO/GA.
2) Два рычага, закрепленные на РУДах — рычаги реверса, который включается при посадке до снижения скорости до 60-80 узлов (112-148км/ч). Скорость на посадке боинга 737 варьируется в зависимости от посадочного веса и находится в районе 130узлов +-10 (240км/ч +-18)
3)Два больших диска по краям — триммер, предназначен для снятия нагрузки со штурвала. До взлета выставляется в зеленой зоне, в рассчитанное компьютером значение. В процессе полета автопилот управляет им, при просмотре видео из кабины можно услышать характерное глухое потрескивание — так вращается триммер. Белая полоса для визуального контроля вращения.
4) Рычаг с надписью SPD BRK, чуть правее левого диска триммера. Рычаг управления спойлерами. Спойлеры аэродинамические элементы на крыле самолета для торможения в воздухе. Чаще используются при входе в схему захода на посадку для снижения скорости. В глиссаде всегда опущены и находятся в положении ARMED, специально для посадки. В таком положении, при касании срабатывает автоматика и крыло «ощетинивается» спойлерами для более эффективного торможения.
5) Шкала с цифрами чуть левее от правого диска триммера — управление закрылками на крыле самолета. Изменяет геометрию крыла для разных фаз полета. При взлете, чаще выставляется угол в 5 градусов. В наборе и на эшелоне крыло «чистое». Убираются закрылки по правилам, с соблюдением определенной скорости полета для каждого этапа уборки.
6) Кнопка напротив цифры 30 с надписью HORN CUTOUT — кнопка отключения сигнализации. Дело в том, что при выпуске закрылок с 10 до 15 градусов и не выпуске шасси, срабатывает сигнализация. Иногда бывает необходим полет в такой конфигурации, поэтому существует такая кнопка.
7) Рычаг рядом с красной лампочкой — ручной тормоз, используется на стоянке ВС.
8) Два небольших рычага под РУДами — рычаги управления подачей топлива для левого и правого двигателя соответственно. Сейчас в положении закрыто (CUTOFF).
13. Все еще с нами? :))) Тогда поехали дальше.
14. Резервный авиагоризонт приводится «в чувство».
16. Верхняя панель управления, Overhead. Здесь сосредоточено управление навигацией, навигационными огнями, кондиционированием, электропитанием, гидронасосами, давлением в самолете, и много чего еще, запуск двигателей и ВСУ (вспомогательной силовой установки) так же осуществляется с оверхэда.
17. Взгляд второго пилота
18. Таблица эшелонирования, соответствие футов метрам. Большая часть стран перешла на эшелонирование в футах, в том числе и Россия в 2013 году. Но, например, в Китае до сих пор используют метровые эшелоны.
19. ВСУ запущена, для нее включен правый задний топливный насос, так как он находится ниже всех по уровню в баке, и гарантировано обеспечен топливом при малом остатке. Электропитание теперь на борту. Рядом круговая шкала, где отражена температура выхлопных газов ВСУ.
20. Подготовка к рейсу это не только техническая работа, но множество документов. За кадром осталась огромная работа летчиков в брифинговой. Один вылет самолета как точка пересечения нескольких линий, экипажа, техников, множества наземных служб, и пассажиров 🙂
21. Время 0130 до вылета. Время обеспечить топливом самолет. Техник показывает сколько они собираются залить керосина :))
22. Обязательная часть заправки — заземление.
23. Раз-два-три-четыре и панель для заправки открыта.
24. Панель управления заправкой в крыле самолета. Три бака: два в крыле и один по центру.
27. Зона, где явно нельзя стоять при запуске и работе двигателя. Безопасность в авиации не пустое слово.
28. Прибыл КВС, лично осматривает самолет.
29. С уважением отношусь к этим людям. Портрет.
30. Осматривается все.
31. До вылета 0120. После пищи для самолета прибывает пища для пассажиров. Перелет предстоит из Красноярска в Москву, поэтому запланировано полноценное питание. Кроме того, а/к НордСтар, во время Великого Поста, обеспечивала своих пассажиров в том числе постным питанием.
32. Возвращаясь к разговору о ремувках другого цвета. Пришла и их очередь. На самом деле они такого же красного цвета, просто все в масле. Это 3 пина(стопора), которые вставляются в стойки шасси при стоянке самолёта более 3ёх часов. Предотвращают «складывание» стойки шасси с замков.
33. Питание, в тележках холодное. Парни с кейтеринговой компании активно помагают девушкам 🙂
34. Вот и ответ, почему вход в самолет осуществляется через левую дверь, видно, что через правую это было бы гораздо неудобнее. Тележки уже на месте, очередь за горячим.
35. Парни взяли все в свои руки :). И правильно, бортпроводникам в воздухе еще придется наработаться.
36. До вылета 0110. Командир занимает свое место, прослушивает АТИС (погодные условия).
37. Этот автомобиль привез воду. Надо понимать, что происходит все одновременно, и чем ближе к вылету, тем больше народу бегает вокруг самолета. САБ (служба авиационной безопасности) постоянно на чеку в это время. А если рейс международный, то будут присутствовать и пограничники.
38. Кухня в переднем салоне заполнена. Очередь второго салона.
39. Нажми на кнопку….
40. Получишь результат 🙂
41. Взглянем на кухню. Ровно по центру духовые шкафы для разогрева горячего. Внизу место под тележки с холодным. Само горячее располагается в других контейнерах в отсеках 403, 405, 406 и ниже в таких же квадратных. Слева техническая вода и питьевая горячая вода. По краям от прохода видны спинки откидывающихся кресел бортпроводников.
42. Два поколения в кадре. Третье поколение в кабине 🙂
43. Знакомьтесь, Боинг 737NG, Сиэтл ^_^
44. До вылета 0100. Экипаж на местах.
45. Время багажа. Боинг 737 имеет два грузовых отсека.
46. Для пассажиров пригнали более комфортный трап с широченной площадкой перед входом. Парни gisman и kirill_kvs удачно воспользовались этим. Площадка позволяет сделать очень красивый снимок.
47. К встрече пассажиров готовятся заранее
48. Покидаем самолет, борт готовится принять пассажиров.
49. До вылета 0040. Пассажиры рекой, но под контролем служб, устремляются в самолет.
51. До вылета десять минут. Before-taxi Чек листы прочитаны, руление. Начинают читать Before take off.
52. Младшие братья остаются на перроне и ждут своего времени. Скоро и вокруг них закипит жизнь.
53. Наш счетчик времени подошел к 0000. Вылет.
54. Спасибо дорогой читатель, что продержался до конца. Если ты в зале ожидания, то наверняка уже скоро объявят посадку. Салон самолета ждет тебя, пассажир. Для этого поработало огромное количество людей!
Хочу выразить огромную благодарность авиакомпании NordStar и лично Ирине Воробьевой и Полине Черновой за организацию таких увлекательных съемок! Процветания и успехов Вам :))