Samolot - Aircraft


Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

NASA samolot testowy
Voodoo , zmodyfikowany P 51 Mustang, jest 2014 Champion Race Reno Air.

Samolot to maszyna , która jest w stanie latać poprzez uzyskanie wsparcia z powietrza . Liczniki to siły ciężkości za pomocą jednej statyczny windy lub za pomocą dynamicznej windy danego płata lub w kilku przypadkach pchnięcie w dół z silników odrzutowych . Typowe przykłady obejmują samolotów samoloty , śmigłowce , sterowce (w tym Blimps ), szybowców i balonów na ogrzane powietrze .

Aktywność ludzka, która otacza samolot nazywany jest lotnictwo . Nauka o lotnictwie, w tym projektowania i budowy statków powietrznych, nazywa aeronautyki . Załogi samolotów są pilotowany przez pokładowego pilota , ale bezzałogowe statki powietrzne mogą być zdalnie sterowane lub opanowany przez komputery pokładowe. Samoloty mogą być klasyfikowane według różnych kryteriów, takich jak rodzaj dźwigu, napędu samolotów , użycia i innych.

Historia

Model latający statek i historie załogowym lotem wracać wiele stuleci, jednak pierwszy załogowy wspinaczkę - i bezpieczne zejście - w dzisiejszych czasach odbyła większymi balonów na ogrzane powietrze opracowanych w 18. wieku. Każdy z dwóch wojen światowych doprowadził do wielkiego postępu technicznego. W konsekwencji historia samolotu można podzielić na pięć epok:

Metody windą

Lżejsze od powietrza - Aerostaty

Gorące powietrze balony

Aerostaty używać pływalność się unosić w powietrzu w bardzo podobny sposób, że statki unoszą się na wodzie. Charakteryzują się one przez jeden lub więcej dużych gasbags lub skrzydeł, wypełnioną gazem o stosunkowo niskiej gęstości, takich jak hel , wodór , lub gorącego powietrza , które jest mniej gęsty niż otaczające powietrze. Kiedy masa ta jest dodawana do masy konstrukcji statku powietrznego, dodaje się do tej samej wagi jak powietrze, że statek przemieszcza.

Małe balony na gorące powietrze zwane lampiony po raz pierwszy zostały wynalezione w starożytnych Chinach przed 3. wieku pne i wykorzystywane przede wszystkim w obchodach kulturalnych, i były tylko drugi typ samolotów latać, przy czym pierwsze latawce , które po raz pierwszy zostały wynalezione w starożytnych Chinach ponad dwa tysiące lat temu (patrz dynastii Han ).

Sterowca USS Akron na Manhattan w 1930 roku

Balon był pierwotnie każdy aerostat, podczas gdy termin sterowiec został użyty w przypadku dużych projektów, zasilanych samolotów - zwykle stałopłatowymi. W 1919 roku Frederick Handley Page został zgłoszony jako odnoszące się do „statków powietrzu” z mniejszych typów jachtów pasażerskich jak „Air”. W 1930 roku, duże międzykontynentalne łódź latająca również czasami określane jako „statki w powietrzu” lub „latających statków”. - choć żaden z nich nie został jeszcze zbudowany. Pojawienie zasilanych balonów, nazywany sterowiec balony, a później sztywnych kadłubów pozwalających na znaczne zwiększenie wielkości, zaczął zmieniać sposób słowa te były używane. Ogromne zasilane Aerostaty, charakteryzujące się sztywnej zewnętrznej ramy i oddzielnym aerodynamicznego skóry wokół torby gazów były produkowane na Zeppelins jest największa i najbardziej znanych. Były jeszcze żaden samolot samolot lub non-sztywne balony na tyle duże, aby można nazwać sterowce, więc „sterowiec” stał się synonimem tych samolotów. Potem kilka wypadków, takich jak katastrofy Hindenburga w 1937 roku doprowadziła do upadku tych sterowców. Obecnie jest „balon” jest unpowered aerostat i „sterowiec” jest zasilany jedną.

Napędzana elektrycznie, sterowane aerostat nazywany jest sterowiec . Czasami ten termin jest stosowany tylko do niesztywnych balonów, a czasami sterowiec balon jest traktowane jako określenia sterowca (który może następnie być sztywny lub niesztywny). Niesztywnego sterowce cechują się umiarkowanym aerodynamicznego gasbag z płetw stabilizujących z tyłu. Te szybko stał się znany jako Blimps . Podczas II wojny światowej , kształt ten został powszechnie przyjęty na uwięzi balony; przy wietrznej pogodzie, to zarówno zmniejsza obciążenie na uwięzi i stabilizuje balon. Przydomek sterowiec został przyjęty wraz z kształtem. W dzisiejszych czasach, każdy mały sterowiec lub sterowiec jest nazywany sterowiec, choć sterowiec może być unpowered jak również zasilany.

Cięższe od powietrza - aerodynes

Cięższy od powietrza statek powietrzny, takich jak samoloty , musi znaleźć jakiś sposób, aby popchnąć powietrza lub gazu w dół, tak że zachodzi reakcja (przez Zasady dynamiki Newtona) wcisnąć samolot do góry. Ten dynamiczny ruch w powietrzu jest geneza pojęcia Aerodyne . Istnieją dwa sposoby, aby dynamiczne przeciwbieżnej: aerodynamiczny dźwig i zasilany windy w postaci ciągu silnika.

Wyciąg z udziałem aerodynamiczny skrzydła jest najczęstszą z Stałopłat trzymane w powietrzu przez ruch do przodu skrzydła i wiropłatów przez wirujące tarcze w kształcie skrzydeł nazywane czasami skrzydeł obrotowych. Skrzydło jest płaska, pozioma powierzchnia, zwykle o kształcie w przekroju poprzecznym w postaci profilu aerodynamicznego . Latać, powietrze musi przepływać nad skrzydłem i generują windy . Elastyczny skrzydło jest łopatki wykonana z tkaniny albo arkusza materiału cienkiego, często rozciąga się na sztywną ramę. Latawiec jest uwiązane do ziemi i opiera się na prędkość wiatru na jej skrzydła, które mogą być elastyczne lub sztywne, stałe lub obrotowe.

Zasilanego z windą, samolot kieruje swoje siły ciągu silnika pionowo w dół. V / STOL samolotów, takich jak Harrier Jump Jet i F-35B startować i lądować pionowo za pomocą zasilanego windę i transfer do wyciągu aerodynamicznego w locie ustalonym.

Czysty rakieta nie jest zwykle traktowane jako Aerodyne, ponieważ nie zależy na antenie jego wyciągu (a nawet może latać w kosmos); Jednak wiele aerodynamiczne pojazdów wyciąg zostały zasilane lub wspomagane przez silniki rakietowe. Napędem rakietowym pociski, które uzyskują siłę nośną przy bardzo dużej prędkości ze względu na przepływ powietrza nad ich ciała są marginalna sprawa.

Naprawione skrzydło

An Airbus A380 , największy na świecie pasażer Airliner

Prekursorem samolotu stałej skrzydło jest latawiec . Podczas gdy samolot stałej skrzydło opiera się na jego przedniej prędkości do wytworzenia przepływu powietrza nad skrzydłami, latawiec jest uwiązane do ziemi i opiera się na wiatr wiejący nad skrzydłami dostarczenie windy. Latawce były pierwszym rodzajem samolotu do lotu, a zostały wynalezione w Chinach około 500 BC. Wiele badań aerodynamicznych zostało zrobione z samolotu testowego przed latawce, tunelach aerodynamicznych, a programy komputerowe modelowanie stały się dostępne.

Pierwszy cięższy od powietrza statki zdolne do kontrolowanego wolnego lotu były szybowce . Szybowiec zaprojektowany przez George Cayley przeprowadziła pierwszy prawdziwy załogowego, kontrolowany lot w 1853 roku.

Praktyczne, zasilany samolotu stałopłatowymi (the samolot lub samolot) zostały wymyślone przez Wilbur i Orville Wright . Oprócz metody napędu , Stałopłat są na ogół charakteryzuje ich konfiguracji skrzydeł . Najważniejsze cechy skrzydłowi są:

Zmienna geometria samolot może zmienić jego konfigurację skrzydła podczas lotu.

Latające skrzydło ma kadłub, choć może mieć małe pęcherze lub zbiorniczków. Przeciwieństwem jest to ciało do podnoszenia , co ma skrzydła, choć może mieć małe stabilizujące i kontroli powierzchni.

Skrzydło-w-ziemi-efekt pojazdy nie są uważane za samolot. Oni „latać” skutecznie blisko powierzchni ziemi lub wody, jak konwencjonalnego samolotu podczas startu. Przykładem jest ekranoplan rosyjski (nazywany „Caspian Sea Monster”). Człowiek-dostarczył samolot również polegać na wpływu ziemi pozostaje w powietrzu z minimalną mocą pilotażowym, ale to tylko dlatego, że są tak słaby w rzeczywistości, płatowiec jest zdolny do latania wyższa.

wiropłaty

Wiropłaty lub obrotowym skrzydło samolotu, użyj wirujący wirnik z łopatkami łopatek sekcji (a skrzydło obrotowe ) dostarczenie windy. Typy to helikoptery , Wiatrakowce i różne hybrydy takie jak gyrodynes i związek wiropłatów.

Śmigłowce mają wirnik obracany przez wał napędzane silnikiem. Wirnik wypycha powietrze w dół, aby utworzyć windy. Przechylając do przodu wirnika, przepływ w dół jest przechylony do tyłu, tworząc ciąg do lotu do przodu. Niektóre helikoptery mają więcej niż jeden wirnik i niektóre mają wirniki toczonych przez dysze gazu na końcach.

Wiatrakowce mają bez własnego wirników, z oddzielnym elektrowni zapewnić ciąg. Wirnik jest nachylona do tyłu. Jak porusza autogyro przodu, powietrze wieje w górę po drugiej stronie wirnika, co czyni go kręcić. Ten przędzenie zwiększa prędkość przepływu powietrza przez wirnik, aby zapewnić windy. Latawce wirnika są Gramofony Wiatrakowce, które są holowane, aby dać im do przodu prędkości lub na uwięzi do statycznego kotwicy w wysokiej wiatru dla kited lotu.

Cyclogyros obracać skrzydła wokół osi poziomej.

Związek wiropłatów mają skrzydła, które zapewniają niektóre lub wszystkie z windą w locie do przodu. Są obecnie klasyfikowane jako zasilanych widłowych typów, a nie jako wiropłatów. Tiltrotor samolotu (takie jak V-22 Osprey ) zmiennopłat , tailsitter i coleopter samoloty mają swoje wirników / śmigła poziome do lotu pionowego i pionowe do lotu do przodu.

Inne metody windą

Ciało podnoszenia X-24B.
  • Ciało podnoszenia jest organem kształcie samolotu do produkcji windy. Jeśli są jakieś skrzydełka, są one zbyt małe, aby zapewnić znaczny windy i są wykorzystywane wyłącznie do stabilności i kontroli. Organy podnoszenia nie są skuteczne: one cierpią z powodu wysokiego oporu, a także musi podróżować z dużą prędkością, aby wygenerować wystarczającą windy do latania. Wiele prototypów badawczych, takich jak Martin-Marietta X-24 , co doprowadziło do promu kosmicznego , były ciała podnoszenia (choć sam transfer nie jest), a niektóre naddźwiękowych pocisków uzyskać wyciąg z powietrza nad rurowego korpusu.
  • Powered wyciąg rodzaje polegać na wyciągu silnika pochodzącego pionowego startu i lądowania ( VTOL ). Większość rodzajów przejście do wyciągu stałej skrzydło do lotu poziomego. Klasy zasilanych typów wyciągów obejmują VTOL samolotów odrzutowych (takie jak Harrier Jump-jet ) i wiropłatami (takich jak V-22 Osprey ), wśród innych. Kilka projekty eksperymentalne polegać wyłącznie na ciągu silnika, aby zapewnić windy przez cały lot, w tym platform unoszą osobisty fan-lift i plecaki odrzutowe. VTOL projekty badawcze obejmują latający łoże .
  • Flettner samolot obracający się walec zamiast stałego skrzydła uzyskania wyciąg z efektem magnus .
  • Ornithopter uzyskuje wzdłużne przez trzepocząc skrzydłami.

Skalę, rozmiary i prędkości

Rozmiary

Najmniejszy samolot są zabawki, a nawet mniejszy - nano-samolot .

Największy samolot według wymiarów i objętości (stan na 2016) to 302-metrowej długości (około 95 metrów) Brytyjska Airlander 10 , hybrydowy sterowiec, z helikopterów i stałopłatowymi cech i podobno zdolny prędkością do 90 mph ( około 150 km / h), a także w powietrzu wytrzymałość dwóch tygodni o ładowności do 22050 funtów (11 ton).

Największy samolot masy i wielkości regularnej Stałopłat kiedykolwiek zbudowano (od 2016 roku), jest Antonov An-225 . Że ukraiński wbudowany silnik 6-rosyjski transport 1980 wynosi 84 metrów (276 stóp) długości, z 88 metrów (289 stóp) rozpiętości skrzydeł. To rekord ładunku światową, po przetransportowaniu 428,834 funtów (200 ton) towarów, a niedawno przyleciał obciążenie 100 ton w handlu. Ważący gdzieś pomiędzy 1,1 a 1,4 miliona funtów (550-700 ton) maksymalnej masie załadowany, to również najcięższe samoloty mają zostać zbudowane do tej pory. To może rejs na 500 mph.

Te największe samoloty wojskowe są ukraińskiego / rosyjskiego Antonov An-124 (drugi co do wielkości samolot na świecie, również używany jako transport cywilnej) oraz amerykański Lockheed C-5 Galaxy transportu, ważenie, załadowane, ponad 765.000 funtów (ponad 380 ton). 8-silnik, tłok / śmigło Hughes HK-1 „ Spruce Goose ”, amerykański II wojny światowej drewniany transportowo-latający łodzi większej rozpiętości skrzydeł (94 m / 260 stóp) niż jakikolwiek bieżącym samolotów oraz ogona wysokości równej najwyższy (Airbus A380-800 na 24,1 m / 78 stóp) - poleciał tylko jeden krótki chmiel w latach 1940 i nigdy nie poleciał z wpływem ziemi .

W największe Samoloty cywilne, oprócz wyżej wspomnianego An-225 i AN-124, są Airbus Bieługa pochodną transportu ładunków w A300 Airbus samolotu strumieniowymi Boeing Dreamlifter pochodną transportu ładunków w Boeing 747 strumienia Airliner / transportu (747 -200B był w jego utworzenia w 1960 roku, najcięższy samolot kiedykolwiek zbudowany, o maksymalnej masie 836,000 funtów (ponad 400 ton)) oraz podwójnego Decker Airbus A380 „super-jumbo” Jet Airliner (na świecie największy pasażerski samolot ).

prędkości

Najszybciej nagrany zasilany lot samolotu i najszybszy nagrany lot samolotu z napędem samolotów z powietrzem do oddychania był NASA X-43A Pegasus, o naddźwiękowe parowe, naddźwiękowy , podnoszenia ciała eksperymentalny samolot badawczy, w Mach 9.6 (prawie 7000 mph). X-43A ustawić ten nowy znak i złamał swój własny rekord świata (z Mach 6,3, prawie 5000 mil na godzinę, ustaw w marcu 2004 roku), na trzecim i ostatnim locie na 16 listopada 2004 roku.

Przed X-43A, z najszybszym nagranego zasilanego lotu samolotu (i nadal rekord dla najszybciej obsadzony, zasilany samolotu / najszybszy obsadzony, non-kosmicznych statków powietrznych ) był z North American X-15A-2 , z napędem rakietowym samolotu na 4520 mil na godzinę (7274 km / h), Mach 6,72, w dniu 3 października 1967 roku na jednym locie to osiągnęły wysokość 354,300 stóp.

Najszybszy znany samolot produkcji (inne niż rakiet i pocisków) obecnie lub dawniej operacyjny (począwszy od 2016) są następujące:

  • Najszybszy samolot stałej skrzydło, a najszybszy szybowiec, jest Space Shuttle , hybrydowy rakieta-szybowiec, który ponownie wszedł do atmosfery w postaci stałej skrzydło szybowca w ciągu Mach 25 (ponad 25 razy prędkość dźwięku o 17.000 mph przy ponownym wejściu do atmosfery ziemskiej).
  • Najszybszy samolot wojskowy , jaki kiedykolwiek zbudowano: Lockheed SR-71 Blackbird , USA rozpoznawczy jet Stałopłat, znany latać poza Mach 3.3 (około 2200 mil na wysokość przelotową). W dniu 28 lipca 1976 roku, SR-71 ustanowił rekord dla najszybciej i najwyżej latający samolotu operacyjnego z absolutnym rekordem prędkości 2.193 mph i absolutny rekord w wysokości 85,068 stóp. Na emeryturę w styczniu 1990 roku, był to najszybszy samolot oddychanie powietrzem / najszybszy samolot odrzutowy w światowej rekord wciąż stojącego w sierpniu 2016 r.
Uwaga: Niektóre źródła odnoszą się do wyżej wymienionego X-15 jako „najszybszego samolotu wojskowego”, ponieważ był częściowo projekt US Navy i Sił Powietrznych; Jednakże, X-15 nie został wykorzystany w nieeksperymentalnych rzeczywistej operacji wojskowych.
  • Najszybciej prąd samoloty wojskowe są radzieckie / rosyjskie MiG-25 -capable z Mach 3.2 (2170 mph), kosztem uszkodzenia silnika lub Mach 2,83 (1920 mph) normalnie i rosyjskie MiG-31 E (również w stanie Mach 2,83 normalnie). Oba są myśliwski, przechwytujących odrzutowych, aktywnie działania od 2016.
  • Najszybszy samolot cywilny , jaki kiedykolwiek zbudowano, a najszybszy samolot pasażerski , jaki kiedykolwiek zbudowano: krótko obsługiwane Tu-144 naddźwiękowy samolot odrzutowy (Mach 2,35, 1600 mph, 2587 kilometr na godzinę), który uważa się rejs na około Mach 2.2. Tu-144 (oficjalnie działa od 1968 do 1978 roku, kończący się po dwóch wypadkach na małej floty) był przeżyła jego rywal The Concorde SST (Mach 2,23), francuski / Brytyjski samolot naddźwiękowy, znany z prędkościami Ma = 2,02 (1,450 mph, 2333 kilometr na godzinę na wysokość przelotową), działająca od 1976 roku, aż mała flota Concorde został uziemiony na stałe w 2003 roku, po katastrofie jednego na początku 2000 r.
  • Najszybszy samolot cywilny obecnie latający : z Cessna Citation Dziesięć , amerykańskiego odrzutowca biznesowego, zdolną Mach 0,935 (ponad 600 mph na wysokości przelotowej). Jego rywal, amerykański Gulfstream 650 business jet mogą dotrzeć Mach 0,925
  • Najszybszy samolot latający obecnie to Boeing 747 , cytowany jako zdolne do lotu nad Mach 0,885 (ponad 550 mph). Wcześniej najszybciej były kłopoty, krótkotrwałe rosyjski (Związek Radziecki) Tu-144 SST (Mach 2,35) i francuski / brytyjski Concorde SST (Mach 2,23, normalnie cruising na Mach 2). Przed nich Convair 990 Coronado strumień samolotem w 1960 poleciał w ciągu 600 h.

Napęd

unpowered samolot

Szybowce są cięższe od powietrza statek powietrzny, który nie zatrudnia napędu raz powietrzu. Take-off może być poprzez wprowadzenie do przodu iw dół z wysokim miejscu lub przez pociągnięcie w powietrze na holowniczego linii, albo za pomocą wyciągu naziemnego lub pojazdu, lub przez Powered „holownik” samolotu. Dla szybowca do utrzymania jej w przód prędkość powietrza i windy, musi zejść w stosunku do powietrza (ale niekoniecznie w stosunku do podłoża). Wiele można szybowce „szybować” - przyrost wysokości od takich jak prądy prądów termicznych. Pierwszy praktyczny, kontrolowany przykład został zaprojektowany i zbudowany przez brytyjskiego naukowca i pioniera George Cayley , którego wielu rozpozna jako pierwszy inżynier aeronautyki. Typowymi przykładami są szybowce szybowce , lotnie i paralotnie .

Balony drift wiatru, ale zwykle pilot może kontrolować wysokościach, albo przez ogrzewanie powietrza lub przez uwalnianie balast, co daje pewne kierunkowe (od zmian kierunku wiatru o wysokość). Skrzydło w kształcie balonu hybrydowy może ślizgać kierunkowo gdy rośnie lub spada; ale kulistym kształcie balonu nie ma takiego sterowania kierunkowego.

Latawce są statki powietrzne, które są uwiązane do ziemi lub innego obiektu (stałej lub ruchomej), która podtrzymuje napięcie na uwięzi lub kania linii ; opierają się one na wirtualnym lub rzeczywistym wiatr wiejący nad i pod nimi, aby wygenerować dźwigu i przeciągnąć. Kytoons są balon-latawiec hybrydy, które są ukształtowane i przymocowano do uzyskania ugięcia kitingu i może być lżejszy niż powietrze, neutralnie wyporu lub cięższe niż powietrze.

Powered samolot

Powered samoloty mają jeden lub więcej pokładowego źródła energii mechanicznej, typowo silników lotniczych chociaż gumy i siły roboczej również zostały użyte. Większość silników lotniczych są znakami lekkie silniki tłokowe lub turbiny gazowe . Paliwa silnik jest przechowywany w zbiornikach, zwykle na skrzydłach, ale większe samoloty mają również dodatkowe zbiorniki paliwa w kadłubie .

Śmigłowce

Śmigłowce użyć jednego lub więcej śmigieł (Śmigła), aby utworzyć ciąg w kierunku do przodu. Śmigło jest zwykle montowany z przodu źródła zasilania w konfiguracji ciągnika ale może być zamontowany z tyłu w układzie pchającym . Odmiany obejmują układ śmigła śmigła przeciwbieżne i wentylatorów kanałowych .

Wiele rodzajów elektrowni zostały wykorzystane do napędzania śmigła. Wczesne sterowce stosować siłę człowieka lub maszyny parowe . Im bardziej praktyczny silnik tłokowy wewnętrznego spalania wykorzystano praktycznie wszystkie Stałopłat aż do II wojny światowej i jest nadal używany w wielu mniejszych samolotów. Niektóre typy silników turbinowych wykorzystać do napędzania śmigła w formie turbośmigłowe lub propfan . Lot człowieka zasilany został osiągnięty, ale nie stać się praktycznym środkiem transportu. Bezzałogowy samolot i modele mają również wykorzystywane źródła energii, takie jak silniki elektryczne i gumki.

Samolot odrzutowy

Odrzutowy samolot wykorzystanie silnik przelotowy , które odbywają się w powietrzu, spalają paliwo z nim w komorze spalania , a przyspieszenie wyciągają ku tyłowi, aby zapewnić ciąg.

Silniki turboodrzutowe i turbowentylatorowe silniki wykorzystują turbinę przędzenia prowadzić jeden lub więcej wentylatorów, które zapewniają dodatkowy ciąg. Dopalacz mogą być stosowane do wstrzykiwania dodatkowe paliwo do gorącego wydechu, szczególnie wojskowych „szybkich strumieni”. Zastosowanie turbiny nie jest to absolutnie konieczne: inne konstrukcje zawierają strumienia impulsów i Silniki strumieniowe . Te mechanicznie proste wzory nie mogą pracować podczas postoju, więc samolot musi być uruchomiony do latania prędkości za pomocą innej metody. Inne warianty zostały również wykorzystane, w tym motorjet i mieszańców takich jak Pratt & Whitney J58 , który może konwertować między silników turboodrzutowych i eksploatacji Silniki strumieniowe.

W porównaniu do śmigła, silniki odrzutowe może zapewnić znacznie większą siłę ciągu, wyższe prędkości, a przede około 40000 stóp (12.000 m), większej wydajności. Są one również znacznie bardziej wydajne niż rakiet . W konsekwencji prawie wszystkich dużych, szybkich lub statków powietrznych na dużych wysokościach silniki odrzutowe. Zastosowanie

wiropłaty

Niektóre wiropłatem, jak helikopterów , mają zasilany skrzydło obrotowe lub wirnik , gdzie tarcza wirnika może być nachylone lekko do przodu tak, że część jego wyciągu jest skierowany do przodu. Wirnik może niczym śmigłem być napędzany za pomocą różnych metod, takich jak silnik tłokowy lub turbina. Eksperymenty również dysz powietrznych na końcach łopat wirnika .

Inne typy statków powietrznych z napędem

  • Samolot z napędem rakietowym czasami były eksperymentował z, i Messerschmitt Komet myśliwiec nawet brał udział w II wojnie światowej. Od tego czasu zostały one ograniczone do samolotów badawczych, takich jak North American X-15 , który udał się do miejsca, gdzie powietrze oddechowe silniki nie mogą pracować (rakiety nosić własne utleniacz). Rakiety są coraz częściej wykorzystywane jako dodatek do głównego elektrowni, zazwyczaj do startu rakiety wspomagane off z mocno obciążonej samolotów, ale także zapewnienie możliwości szybkiego kreska w niektórych projektach hybrydowych, takich jak Saunders-Roe Sr.53 ,
  • Ornithopter uzyskuje wzdłużne przez trzepocząc skrzydłami. To znalazła praktyczne zastosowanie w modelu Hawk wykorzystywane do zamrożenia zwierząt drapieżnych w bezruchu tak, że mogą zostać przechwycone, aw zabawki ptaków.

projekt i konstrukcja

Samoloty są zaprojektowane według wielu czynników, takich jak żądanie klienta i producenta, bezpieczeństwa protokołów i ograniczeń fizycznych i ekonomicznych. Dla wielu typów samolotów proces projektowania jest regulowane przez krajowe organy zdatności do lotu.

Główne części samolotu są ogólnie podzielić na trzy kategorie:

  • Struktura zawiera główne elementy nośne i związane z nimi urządzeń.
  • Napęd (jeśli jest zasilany) zawiera źródło energii i związane z nimi urządzenia, jak to opisano powyżej.
  • W awioniki obejmują systemy kontroli, nawigacyjnych i komunikacyjnych, zwykle elektrycznych w przyrodzie.

Struktura

Podejście do projektowania konstrukcji różni się znacznie pomiędzy różnymi typami samolotów. Niektóre z nich, takie jak skrzydeł zawierać tylko elastyczne materiały, które działają na rozciąganie i opierają się na aerodynamiczne ciśnienie do utrzymywania ich kształtu. Balon podobne polega na ciśnienie wewnętrzne gazu, ale może być sztywny kosz lub gondoli zawieszony poniżej nieść ładunek. Wczesne samolotu, w tym statków powietrznych , często stosuje się elastyczną domieszką tkaniny samolotu obejmującego w celu uzyskania stosunkowo gładką Aeroshell rozciągnięte na sztywnej ramie. Później samoloty semi- monocoque techniki, gdzie skóra samolotu jest wystarczająco sztywny, aby udostępnić wiele obciążeń w locie. W prawdziwej konstrukcji monocoque nie ma struktura wewnętrzna lewo.

Główne elementy konstrukcyjne samolotu zależy od tego typu jest.

Aerostaty

Lżejsze od powietrza, rodzaju odznaczają się jedną lub więcej gasbags, zazwyczaj z konstrukcji nośnej giętkich przewodów lub sztywnej ramie zwanej kadłuba. Inne elementy, takie jak silniki lub gondoli może być przymocowany do konstrukcji wsporczej.

Aerodynes

Schemat samolotach na AgustaWestland AW101 śmigłowca

Cięższe od powietrza rodzaje odznaczają się jedną lub więcej skrzydeł i środkowej kadłuba . Kadłub zazwyczaj niesie również ogon lub usterzenia do stabilizacji i kontroli, a podwozie na czas startu i lądowania. Silniki mogą być umieszczone na kadłubie i skrzydłach. Na statku powietrznego na czas skrzydło skrzydełka są sztywno przymocowane do kadłuba, natomiast na wiropłatów skrzydełka są przymocowane do obracającego się wału pionowego. Mniejsze wzory czasami użyć elastycznych materiałów dla części lub całości struktury, która odbyła się w miejscu, bądź przez sztywną ramę lub ciśnienia. Nieruchome części struktury obejmują płatowca .

awionika

Awioniki obejmują systemy sterowania lotem i towarzyszący im sprzęt, w tym kabiny instrumentacji, nawigacji, radarem , monitorowania i systemów komunikacyjnych .

Charakterystyka lotu

koperta lotu

Koperta lot samolotu odnosi się do swoich możliwości w zakresie prędkościomierzem i obciążenia czynnik lub wysokościach. Termin ten może także odnosić się do innych pomiarów, jak na przykład manewrowanie. Kiedy jednostka jest wciśnięty, na przykład poprzez nurkowanie go przy wysokich prędkościach, to mówi się, że poleciał na zewnątrz koperty , coś uznane za niebezpieczne.

Zasięg

Boeing 777-200LR jest samolot najdłuższym zasięgu, zdolnych do lotów na więcej niż pół świata.

Zasięg to odległość samolot może latać między startu i lądowania , jak ograniczony czas mogą pozostawać w powietrzu.

Dla zasilanego samolotu termin zależy od obciążenia i szybkości zużycia paliwa.

Dla samolotów, odłączonego od zasilania, czas lotu maksymalna ograniczona jest przez takie czynniki, jak warunki pogodowe i wytrzymałości pilota. Wiele typów statków powietrznych są ograniczone do dziennych godzin, podczas gdy balony są ograniczone przez ich dostaw gazu wznoszącego. Zakres może być postrzegana jako średniej prędkości jazdy pomnożone przez maksymalny czas w powietrzu.

dynamika lotu

Dynamika lotu z text.png

Dynamika lotu jest nauką o orientacji pojazdu powietrza i kontroli w trzech wymiarach. Te trzy parametry krytyczne dynamiki lotu są kąty obrotu wokół trzech osi przechodzących przez pojazdu ciężkości , znany jako smoła , rolki i odchylenia .

  • Rolka jest ruch obrotowy wokół osi podłużnej (odpowiednik walcowania lub przechylenia statku), co daje w górę-w dół ruch końców skrzydeł mierzona poprzez kąt walca lub bank.
  • Boisko jest ruch obrotowy wokół osi poziomej w bok daje się w górę, w dół ruch nosa samolotu mierzony kąt ataku .
  • Kątowe jest ruch obrotowy wokół osi pionowej, dając przepływ z boku na bok na nos znany w ślizgu.

Dynamika lotu dotyczy stabilności i kontroli obrotu samolotu na temat każdej z tych osi.

Stabilność

Samolot, który jest niestabilny ma tendencję do odchylania się od obecnego toru lotu, a więc trudno latać. Bardzo stabilny samolot ma tendencję, aby pozostać na obecnym torem lotu i trudno jest manewrować tak ważne jest, aby każdy projekt, aby osiągnąć pożądany stopień stabilności. Od powszechnego stosowania komputerów cyfrowych, jest coraz bardziej powszechne dla projektuje się niestabilne i polegać na komputerowych systemów sterowania w celu zapewnienia stabilności sztucznego.

Stały skrzydło jest zazwyczaj nietrwałe w pochylenie, przechylenie i odchylenie. Smoła i odchylenie Trwałość konwencjonalnych konstrukcji STAŁOPŁATY wymagają stabilizatory poziomych i pionowych , które działają podobnie do piórami strzałką. Te powierzchnie stabilizujące umożliwiają równowagi sił aerodynamicznych i stabilizacji dynamiki lotu o skoku i odchylenia . Zazwyczaj są one zamontowane na części ogonowej ( usterzenie ogonowe ), chociaż w canard układzie głównym skrzydle rufie zastępuje foreplane canard jako stabilizator tonu. Tandem skrzydła i ogona samolotu opierają się na tej samej regule ogólnej do osiągnięcia stabilności, rufowa powierzchnia jest stabilizującego jeden.

Skrzydło obrotowe są zwykle nietrwałe w zbaczanie, wymagające statecznik pionowy.

Balon jest zazwyczaj bardzo stabilny i kołysania ze względu na sposób, w jaki ładunek jest zawieszony pod spodem.

Kontrola

Powierzchnie sterowania lotem umożliwienie pilotowi kontrolowania statku powietrznego w locie postawy i są zwykle częścią skrzydła lub montowane na lub integralny z Associated stabilizującego powierzchnię. Ich rozwój był krytyczny postęp w historii samolotu, który miał do tego momentu był niekontrolowany w locie.

Inżynierowie Aerospace rozwijać systemy sterowania dla orientacji (postawy) pojazd chodzi o jego środka masy . Układy sterujące zawierają siłowniki, które wywierają siły w różnych kierunkach, i generują siły obrotowej lub momentów o środek aerodynamiczny samolotu, a więc obracają się samolotu w pochylenie, przechylenie lub odchylenia. Na przykład, moment pochylający jest pionowa siła przyłożona w odległości do przodu lub na rufie z aerodynamicznym środku samolotu, powodując samolot do skoku w górę lub w dół. Systemy kontroli są czasami stosowane w celu zwiększenia lub zmniejszenia oporu, na przykład spowolnić samolot do bezpiecznej prędkości do lądowania.

Dwie główne siły aerodynamiczne działające na dowolnym samolocie są windy wspieranie go w powietrzu i przeciągnij sprzeciwienia się jego ruch. Powierzchnie sterujące lub inne techniki mogą być także stosowane do bezpośredniego wpływu na te siły, bez powodowania jakiegokolwiek obrotu.

Skutki użycia samolotów

Pozwolenie na samoloty długodystansowe, wysoka prędkość podróży i może być bardziej oszczędny tryb transportu w pewnych okolicznościach. Samoloty mają wpływu na środowisko naturalne i klimatyczne poza względy efektywności paliwowej, jednak. Są też stosunkowo głośny w porównaniu do innych form podróżowania i samolotów dużych wysokościach generować smugi , które dowody eksperymentalne sugeruje mogą zmienić się warunki pogodowe .

Używa do samolotów

Samoloty są wytwarzane w kilku różnych typach zoptymalizowane do różnych zastosowań; samoloty wojskowe , które obejmuje nie tylko rodzaje walce, ale wielu typów statków powietrznych oraz wspieranie samoloty cywilne , które obejmują wszystkie rodzaje pozamilitarnych, experimental i model.

Wojskowy

Boeing B-17E w locie

Samolot wojskowy jest każdego samolotu, który jest obsługiwany przez prawnego lub powstańczego zbrojnej służbie dowolnego typu. samolot wojskowy może być walka lub non-combat:

  • Samoloty bojowe samoloty są przeznaczone do zniszczenia sprzętu wroga za pomocą własnego uzbrojenia. Samolotów bojowych podzielić zasadniczo na zawodników i bombowców z kilkoma w międzyczasie ich rodzaje, takie jak myśliwskich bombardujące i samolotów szturmowy (w tym śmigłowców ataku ).
  • Samolotów non-bojowe nie są przeznaczone do walki jako ich podstawowej funkcji, ale mogą nosić broń do samoobrony. Role non-combat obejmują akcje poszukiwawcze i ratownicze, rekonesans, obserwacja, transport, szkolenie i tankowanie w powietrzu . Samoloty te są często warianty samolotów cywilnych.

Większość samolotów wojskowych zasilane są cięższe od powietrza typy. Inne typy, takie jak szybowców i balonów były również wykorzystywane jako samoloty wojskowe; na przykład balony były wykorzystywane do obserwacji podczas amerykańskiej wojny domowej i I wojny światowej , a szybowiec wojskowy były używane podczas II wojny światowej do lądowania wojsk.

Cywilny

Cywilnego samolotu do dzielenia handlowych i ogólnych typów, jednak istnieją pewne nakładanie.

Samoloty komercyjne zawierają typy przeznaczone do regularnych i lotów czarterowych linii lotniczych, pasażerów przenoszenia, pocztę i inne ładunki . Większe typy przeznaczone do przewozu pasażerów są samoloty, z których największe to samolot szeroko ciało . Niektóre z mniejszych typów są również stosowane w lotnictwie ogólnym , a niektóre z większych typów są stosowane jako samolotów dla VIP-ów .

Lotnictwa ogólnego to catch-all obejmujące inne rodzaje prywatnych (gdzie pilot nie jest wypłacane na czas i koszty) oraz celów komercyjnych i obejmujące szeroki zakres typów statków powietrznych, takich jak dysze biznesowych (bizjets) , trenerów , homebuilt , szybowców , Warbirds i balonów na ogrzane powietrze , aby wymienić tylko kilka. Zdecydowana większość samolotów dzisiaj są ogólne typy lotnictwa.

Eksperymentalny

Samolot eksperymentalny to taka, która nie została w pełni potwierdzona w locie, albo że niesie FAA specjalny certyfikat zdatności do lotu zwany certyfikat eksperymentalnych. Często oznacza to, że samolot jest testowanie nowych technologii kosmicznych, choć termin ten odnosi się również do amatorskiego i wbudowany zestaw samolotów, z których wiele jest opartych na sprawdzonych wzorów.

Model samolotu, waży sześć gramów

Model

Model samolotu jest mały bezzałogowy typu wykonane latać dla zabawy, na wystawie statycznej, do badań aerodynamicznych lub do innych celów. Makieta jest repliką jakiegoś większego projektu.

Zobacz też

wykazy

tematy

 

Referencje

  • Gunston Bill (1987). Jane Aerospace Słownik 1987 . Londyn, Anglia: Jane Publishing Company Limited. ISBN  978-0710603654 .

Linki zewnętrzne

Historia

Informacja