Закрылкі — важны, але часта ігнаруемы кампанент самалёта. Каб стаць кваліфікаваным і бяспечным пілотам, патрабуецца глыбокае разуменне таго, як працуе самалёт, у тым ліку яго рулявых паверхняў і як яны ўплываюць на лётныя характарыстыкі. Добрае разуменне аэрадынаміка а сілы, якія дзейнічаюць на паветранае судна, павышаюць агульную эфектыўнасць палёту і забяспечваюць лепшае прыняцце рашэнняў як у звычайных аперацыях, так і ў надзвычайных сітуацыях.
Хоць многія па-за межамі авіяцыйнага свету не заўважаюць гэтага, закрылкі адыгрываюць ключавую ролю ва ўзлёце, падтрыманні пад'ёмнай сілы і выкананні плаўных, кантраляваных пасадак. Разуменне іх функцыі, у тым ліку таго, як закрылкі рэгулююць пад'ёмную сілу і супраціўленне самалёта, мае важнае значэнне для авалодання кіраваннем самалётам і аптымізацыі лётных характарыстык.
Што такое закрылкі?
Закрылкі — гэта рухомыя рулявыя паверхні, размешчаныя на задняй абзе крыла самалёта, паміж фюзеляжам і элеронамі. Гэтыя важныя кампаненты палёту маюць розныя канфігурацыі ў залежнасці ад памеру самалёта — у той час як буйныя рэактыўныя лайнеры могуць мець шматсегментныя закрылкі, якія вылучаюцца паэтапна, меншыя самалёты звычайна выкарыстоўваюць аднашарнірныя закрылкі, прапарцыйныя памеру іх крыла.
Закрылкі выконваюць дзве асноўныя аэрадынамічныя функцыі падчас палётаў. Падымаючыся ўніз, яны адначасова павялічваюць развал крыла (крывулю паміж верхняй і ніжняй паверхнямі) і пашыраюць яго эфектыўную плошчу паверхні.
Гэта падвойнае дзеянне змяняе характарыстыкі пад'ёмнай сілы крыла — падчас узлёту частковае вылучэнне закрылкаў стварае дадатковую пад'ёмную сілу на меншых хуткасцях, скарачаючы неабходную даўжыню ўзлётна-пасадачнай паласы. Пры пасадцы поўнае вылучэнне закрылкаў стварае большы супраціў, захоўваючы пры гэтым пад'ёмную сілу, што дазваляе выкарыстоўваць больш стромкія, але кантраляваныя вуглы спуску і карацейшыя пасадачныя дыстанцыі.
Стратэгічнае выкарыстанне закрылкаў значна павышае бяспеку палётаў і эфектыўнасць эксплуатацыі. Пілоты старанна кіруюць наладамі закрылкаў, каб аптымізаваць прадукцыйнасць падчас крытычных этапаў палёту, з канкрэтнымі графікамі падаўжэння, адаптаванымі да канструкцыі кожнага самалёта.
Правільная эксплуатацыя закрылкаў дазваляе самалётам бяспечна лётаць на меншых хуткасцях, захоўваючы пры гэтым кіравальнасць, што асабліва важна падчас заходу на пасадку і пасадкі, дзе дакладнае кіраванне хуткасцю мае вырашальнае значэнне. Сучасная авіяцыя выкарыстоўвае розныя канструкцыі закрылкаў — у тым ліку простыя, шчылінныя і закрылкі Фаўлера — кожная з якіх прапануе розныя аэрадынамічныя перавагі для розных тыпаў самалётаў і рэжымаў палёту.
Як працуюць закрылкі
Закрылкі — гэта шарнірныя рулявыя паверхні, якія пілоты разгортваюць для змены аэрадынамічных характарыстык крылаў самалёта. Падымаючыся ўніз ад задняй абзы крыла, закрылкі выконваюць дзве важныя функцыі: яны павялічваюць развал крыла (крывулю) і эфектыўна павялічваюць яго плошчу паверхні. Гэта змяненне геаметрыі крыла перанакіроўвае паветраны паток, ствараючы розныя эфекты палёту ў залежнасці ад вугла разгортвання.
Падчас узлёту пілоты звычайна выцягваюць закрылкі да ўмеранага кута (звычайна на 5-15 градусаў у залежнасці ад тыпу самалёта). Такая канфігурацыя павялічвае пад'ёмную сілу на нізкіх хуткасцях, дазваляючы самалёту падняцца ў паветра на меншай адлегласці. Пасля ўзлёту пілоты цалкам прыбіраюць закрылкі, каб ліквідаваць непатрэбнае супраціўленне падчас набору вышыні і палёту па крэйсерскай паласе.
Пры заходзе на пасадку пілоты раскрываюць закрылкі на большыя вуглы (звычайна 25-40 градусаў). Гэта стварае тое, што авіятары называюць канфігурацыяй «бруднага крыла», якая выконвае некалькі функцый:
- Гэта значна павялічвае супраціўленне, дапамагаючы запаволіць самалёт
- Гэта зніжае хуткасць срыву, што дазваляе больш бяспечны палёт на малой хуткасці
- Гэта дазваляе рабіць больш стромкія вуглы спуску без празмернага павелічэння хуткасці палёту
Разгортванне закрылкаў таксама ўплывае на характарыстыкі тангажу самалёта. Асабліва ў канструкцыях высокапланаў раптоўнае або поўнае выдаленне закрылкаў можа выклікаць прыкметны момант тангажу, які патрабуе ўмяшання руля вышыні для падтрымання правільнага становішча. Пілоты павінны ўлічваць гэтыя эфекты падчас змены канфігурацыі ў схеме руху.
Сучасныя самалёты выкарыстоўваюць розныя канструкцыі закрылкаў — у тым ліку простыя, шчылінныя і закрылкі Фаўлера — кожная з якіх забяспечвае паступовае павелічэнне пад'ёмнай сілы і лабавога супраціўлення. Канкрэтная канструкцыя сістэмы закрылкаў істотна ўплывае на характарыстыкі кіравання самалётам на малой хуткасці і лётныя характарыстыкі на кароткіх паласах.
Тыпы закрылкаў
Закрылкі адыгрываюць вырашальную ролю ў змене пад'ёмнай сілы і лабавога супраціўлення самалёта, асабліва падчас узлёту і пасадкі. Розныя тыпы закрылкаў прызначаны для аптымізацыі прадукцыйнасці ў залежнасці ад тыпу самалёта і эксплуатацыйных патрэб.
Звычайныя клапаны
Звычайныя закрылкі — гэта найпрасцейшы тып, які звычайна сустракаецца на невялікіх вучэбна-трэніровачных і спартыўных самалётах. У выпушчаным выглядзе яны адкідваюцца ўніз ад задняй абзы крыла, нязначна павялічваючы пад'ёмную сілу. Дзякуючы сваёй базавай канструкцыі яны не ствараюць значнай дадатковай пад'ёмнай сілы, але забяспечваюць дастатковую кіравальнасць для самалётаў, якім не патрэбныя складаныя сістэмы закрылкаў. Часам іх называюць «закрылкамі тыпу «амбарныя дзверы».
Падзеленыя клапаны
Разрэзныя закрылкі адыходзяць ад ніжняй паверхні крыла, павялічваючы як пад'ёмную сілу, так і супраціўленне. Нягледзячы на тое, што яны былі першапачаткова распрацаваны Орвілам Райтам, яны састарэлі да 1930-х гадоў з развіццём авіяцыйных тэхналогій. Яны былі больш эфектыўнымі ў стварэнні супраціўлення, чым пад'ёмнай сілы, што рабіла іх менш прыдатнымі для сучасных самалётаў. Дуглас DC-1 — вядомы самалёт, на якім выкарыстоўваліся раздвоеныя закрылкі. Сёння яны ў асноўным сустракаюцца на старадаўніх самалётах.
Шчылінныя закрылкі
Шчылінныя закрылкі — найбольш распаўсюджаны тып, які сустракаецца на сучасных самалётах, у тым ліку пасажырскіх, грузавых і трэніровачных. Пры раскрыцці гэтыя закрылкі ствараюць невялікі зазор паміж закрылкам і крылом, што дазваляе паветру пад высокім ціскам знізу крыла абцякаць закрылкі. Гэта згладжвае паветраны паток, памяншае супраціўленне і павялічвае пад'ёмную сілу, што робіць іх вельмі эфектыўнымі для кантраляваных пасадак і ўзлётаў.
Закрылкі Junkers (падкрылкі)
Закрылкі Junkers мацуюцца на шарнірах каля пярэдняй абзы крыла і апускаюцца ўніз пры раскрыцці. У адрозненне ад традыцыйных закрылкаў з задняй абзой, яны значна змяняюць форму і развал крыла, паляпшаючы пад'ёмную сілу на нізкіх хуткасцях. Гэтыя закрылкі часта выкарыстоўваюцца ў самалёты кароткага ўзлёту і пасадкі (STOL) для паляпшэння прадукцыйнасці на абмежаваных узлётна-пасадачных паласах.
Заслоны
Закрылкі, якія пераключаюцца паміж сабой, функцыянуюць як разнавіднасць разрэзных закрылкаў, але працуюць па рэйках. Ніжняя частка закрылка зрушваецца назад, а затым апускаецца ўніз, павялічваючы як плошчу паверхні крыла, так і яго развал. Яны забяспечваюць дадатковую пад'ёмную сілу і супраціўленне, што робіць іх карыснымі для ваенных самалётаў і некаторых высокалётных самалётаў. Звычайна гэтыя закрылкі кіруюцца з дапамогай гідраўлічных сістэм.
Закрылкі Кругера
Закрылкі Кругера адрозніваюцца ад іншых тыпаў закрылкаў тым, што яны мацуюцца на пярэдні край крыла замест задняй абзы. Пры разгортванні яны ствараюць прарэз, які дазваляе паветру пад высокім ціскам абцякаць крыло, паляпшаючы пад'ёмную сілу і зніжаючы хуткасць срыву. Яны ў асноўным выкарыстоўваюцца на вялікіх камерцыйных самалётах для паляпшэння характарыстык на нізкай хуткасці падчас пасадкі і ўзлёту.
Засланкі для разьбы
Распрацаваныя ў 1930-х гадах, закрылкі з выемкай працуюць падобна да разрэзных закрылкаў, але выкарыстоўваюць сістэму слізгальных рэек. Гэты механізм дазваляе ім вылучацца назад, а затым апускацца ўніз, павялічваючы як хорду крыла, так і развал. Нягледзячы на тое, што сёння яны не выкарыстоўваюцца шырока, яны былі інавацыйным рашэннем у ранніх распрацоўках самалётаў.
Закрылкі Фаўлера
Закрылкі Фаўлера прызначаны для вялікія рэактыўныя самалёты якія патрабуюць значнай карэкціроўкі пад'ёмнай сілы і лабавога супраціўлення. У адрозненне ад звычайных закрылкаў, закрылкі Фаўлера вылучаюцца вонкі на рэйках у некалькі этапаў, павялічваючы як плошчу паверхні крыла, так і пад'ёмную сілу. Уведзеныя Харланам Фаўлерам у 1930-х гадах, гэтыя закрылкі атрымалі шырокае распаўсюджванне пасля таго, як Lockheed укараніла іх у свае Супер Электра 14 самалёт.
Шчылінныя закрылкі Фаўлера
Больш удасканаленая версія закрылкаў Фаўлера, шчылінныя закрылкі Фаўлера, выходзяць як назад, так і ўніз, ствараючы шчыліну паміж закрылкам і крылом. Гэтая шчыліна накіроўвае паветра пад высокім ціскам на паверхню закрылка, паляпшаючы счапленне паветранага патоку і зніжаючы хуткасць свальвання. Такія закрылкі звычайна сустракаюцца на сучасных камерцыйных і ваенных самалётах.
Флапероны: гібрыдная сістэма
Флапероны спалучаюць у сабе функцыі закрылкі і элероны у адзіную паверхню. Яны дапамагаюць кантраляваць як крэн, так і пад'ёмную сілу, адначасова зніжаючы вагу самалёта і паляпшаючы паліўную эфектыўнасць. Флапероны, якія сустракаюцца на невялікіх эксперыментальных самалётах і вялікіх камерцыйных рэактыўных самалётах, імітуюць натуральны рух крылаў птушак, паляпшаючы аэрадынамічныя характарыстыкі.
Практычная роля і функцыі закрылкаў
Закрылкі адыгрываюць важную ролю ў кіраванні паветраным суднам, незалежна ад тыпу або канструкцыі самалёта. Пілоты павінны прадбачыць іх уплыў на лётныя характарыстыкі, асабліва падчас пасадкі, калі неабходна правільна карэктаваць паветраныя ўмовы і характарыстыкі ўзлётна-пасадачнай паласы.
Эфектыўнае выкарыстанне закрылкаў патрабуе каардынацыі з рэгуляваннем магутнасці, тангажу і вышыні. Адных толькі закрылкаў нельга гарантаваць плаўную пасадку. Калі прагназуецца, што самалёт выляціць за межы зоны пасадкі, павелічэнне разгортвання закрылкаў, памяншэнне тангажу і рэгуляванне магутнасці дапамогуць захаваць кантроль. І наадварот, калі месца пасадкі набліжаецца занадта хутка, памяншэнне выпуску закрылкаў пры адначасовым змяненні тангажу і магутнасці забяспечыць кантраляванае спусканне.
Абмежаванні і абмежаванні на выкарыстанне закрылкаў
Закрылкі — гэта найважнейшы аэрадынамічны кампанент, які паляпшае пад'ёмную сілу і кіраванне падчас узлёту і пасадкі. Аднак іх выкарыстанне рэгулюецца некалькімі абмежаваннямі, каб забяспечыць цэласнасць канструкцыі, падтрымліваць стабільнасць палёту і аптымізаваць лётныя характарыстыкі самалёта.
Абмежаванні хуткасці палёту
Кожны самалёт мае вызначаную максімальную хуткасць выпуску закрылкаў, пазначаную белай дугой на індыкатары хуткасці. Выпуск закрылкаў пры перавышэнні гэтага парога хуткасці можа прывесці да празмернай аэрадынамічнай нагрузкі, што можа пашкодзіць канструкцыю крыла. Высокахуткаснае выпуск закрылкаў таксама можа выклікаць рэзкія змены пад'ёмнай сілы і лабавога супраціўлення, дэстабілізуючы самалёт.
Абмежаванні па вышыні
Закрылкі рэдка выкарыстоўваюцца на вялікіх вышынях, звычайна яны застаюцца ўцягнутымі вышэй за 20 000 футаў. На гэтых вышынях самалёты ляцяць на больш высокіх хуткасцях, дзе раскрыццё закрылкаў можа выклікаць праблемы са сціскальнасцю і парушыць эфектыўнасць паветранага патоку. Акрамя таго, раскрыццё закрылкаў на крэйсерскай вышыні значна павялічвае супраціўленне, што прыводзіць да непатрэбнага расходу паліва і пагаршэння лётных характарыстык.
Рэкамендацыі па канкрэтных паветраных суднах
Разгортванне закрылкаў залежыць ад канструкцыі самалёта і эксплуатацыйных патрабаванняў. Вытворцы даюць канкрэтныя рэкамендацыі для забеспячэння аптымальнай прадукцыйнасці:
Малыя самалёты агульнай авіяцыіУ самалётах, такіх як Cessna 172Звычайна закрылкі для ўзлёту не патрабуюцца, бо іх разбег адносна кароткі. Аднак пры ўзлёце на мяккім полі закрылкі могуць павялічыць пад'ёмную сілу да 10°.
Камерцыйныя авіялайнерыБольш буйныя самалёты, такія як мадэлі Boeing і Airbus, маюць некалькі рэжымаў закрылкаў для аптымізацыі ўзлётна-пасадачных характарыстык пры рознай вазе і ўмовах надвор'я.
Ваенныя і высокапрадукцыйныя самалётыНекаторыя знішчальнікі і звышгукавыя самалёты выкарыстоўваюць закрылкі на пэўных этапах палёту, але прыбіраюць іх падчас палётаў на высокай хуткасці, каб паменшыць супраціўленне і палепшыць манеўранасць.
Меркаванні пры ўзлёце
Нягледзячы на тое, што большасць самалётаў дазваляюць раскрываць закрылкі падчас узлёту, пілоты павінны ацаніць, ці паляпшае іх выкарыстанне, ці перашкаджае ім. Пры моцным сустрэчным ветры мінімальнае раскрыццё закрылкаў або яго адсутнасць можа быць перавагай. Аднак на кароткіх або мяккіх узлётна-пасадачных паласах закрылкі забяспечваюць дадатковую пад'ёмную сілу, скарачаючы неабходную дыстанцыю ўзлёту.
Уплыў умоў надвор'я
Моцны бакавы вецерПразмернае раскрыццё закрылкаў пры бакавым ветры можа знізіць папярочную ўстойлівасць, што робіць самалёт больш схільным да зносу. Пілоты часта выкарыстоўваюць мінімальнае выкарыстанне закрылкаў для лепшага кантролю.
Высокія тэмпературыУ спякотнае надвор'е высунутыя закрылкі могуць прывесці да перагрэву паблізу паветраводаў крыла, што паўплывае на сістэмы самалёта. Належны маніторынг кампанентаў, адчувальных да тэмпературы, мае вырашальнае значэнне.
Халоднае надвор'е і абледзяненнеНазапашванне лёду і снегу на паверхнях крылаў можа перашкаджаць руху закрылкаў. Пасля пасадкі пілоты могуць адкласці ўбіранне закрылкаў, каб прадухіліць назапашванне лёду і выкліканне механічных праблем. Для змяншэння гэтай рызыкі часта выкарыстоўваюцца сістэмы супрацьабледзянення.
Разуменне гэтых абмежаванняў дазваляе пілотам прымаць абгрунтаваныя рашэнні, забяспечваючы бяспечную і эфектыўную працу палётаў у розных умовах.
Conclusion
Закрылкі адыгрываюць важную ролю ў лётных характарыстыках самалёта, паляпшаючы пад'ёмную сілу і кіраванне, асабліва падчас ўзлёт і пасадкаАднак іх выкарыстанне павінна адпавядаць пэўным абмежаванням, каб забяспечыць бяспеку і эфектыўнасць палётаў. Такія фактары, як абмежаванні хуткасці палёту, абмежаванні вышыні палёту, спецыфічныя для самалёта рэкамендацыі, умовы ўзлёту і ўмовы надвор'я, уплываюць на правільнае разгортванне закрылкаў.
Пілоты павінны ўважліва ацэньваць умовы палёту і прытрымлівацца рэкамендацый вытворцы пры выкарыстанні закрылкаў. Правільнае кіраванне закрылкамі павышае ўстойлівасць самалёта, скарачае пасадачныя дыстанцыі і аптымізуе ўзлётныя характарыстыкі. Разумеючы эксплуатацыйныя межы закрылкаў, пілоты могуць прымаць абгрунтаваныя рашэнні, якія спрыяюць больш бяспечным і эфектыўным палётам.
звязацца з Лётная акадэмія Фларыда Флаерз Індыя Каманда сёння ў + 91 (0) 1171 816622 каб даведацца больш пра курс наземнай школы прыватнага пілота.
Змест
