Механизация крыла

Общее

Механизация крыла – перечень устройств, которые устанавливаются на крыло самолета для изменения его характеристик на протяжении разных стадий полета. Механизация крыла непосредственно влияет на его площадь и коэффициент подъемной силы, так как коэффициент подъемной силы зависит от кривизны крыла и его толщины. Соответственно можно сделать вывод, что механизация крыла кроме площади крыла еще и увеличивает его кривизну и толщину профиля.

Закрылки

Закрылки - это часть задней кромки крыла, которая может отклоняться или выдвигаться вниз. Они могут быть простые (или поворотные) и выдвижные (их еще называют закрылками Фаулера), которые, в свою очередь, могут при выпуске образовывать профилированные щели. При этом количество щелей обычно бывает от одной до трех.

Простой закрылок увеличивает подъемную силу за счет увеличения кривизны профиля. При этом увеличивается давление на нижней поверхности крыла. Выдвижной закрылок увеличивает еще и площадь крыла, что также повышает его несущие свойства.

Более эффективен в этом плане щелевой закрылок. Щель в нем выполнена сужающейся и воздух, проходя через нее, разгоняется. Далее он, взаимодействуя с пограничным слоем, разгоняет и его, препятствуя его отрыву и увеличивая подъемную силу. Таких щелей на закрылках современных самолетов бывает от одной до трех и общее увеличение подъемной силы при их применении достигает 90%.

Еще одна из проблем, возникающих при выпуске закрылков – это дополнительный продольный момент, стремящийся опустить нос самолету. Это несколько затрудняет пилотирование. Чаще всего этот момент компенсируется дополнительным отклонением руля высоты (стабилизатора).

Предкрылки

Чтобы расширить возможность самолета летать на больших углах атаки (а значит и с меньшей скоростью), то есть как говорят «затянуть срыв потока» и были придуманы предкрылки.

По конструкции и принципу действия предкрылки похожи на щелевые закрылки, только устанавливаются, естественно, на передней кромке крыла.

Образующаяся при их выдвижении сужающаяся щель разгоняет поток воздуха в нем и тот, в свою очередь, воздействует на пограничный слой, повышая его устойчивость и затягивая срыв на большие углы атаки.

Предкрылки и закрылки обычно работают в комплексе. Однако, для разных типов самолетов возможны специфичные режимы их раздельной работы. Например дозаправка в воздухе.

Элероны

Это органы поперечного управления самолетом, то есть управления по каналу крена. Работают они дифференциально: на одном крыле вверх, на втором вниз.

Интерцепторы и спойлеры

Интерцепторы - это плоские элементы на верхней поверхности крыла, которые поднимаются (отклоняются) в поток. При этом происходит торможение этого потока, как следствие увеличение давления на верхней поверхности крыла и далее, понятно, уменьшение подъемной силы этого крыла. Интерцепторы еще иногда называют органами непосредственного управления подъемной силой.

Эффект действия интерцепторов используется в процессе пилотирования и для торможения. В первом случае они работают (отклоняются) в паре с элеронами (теми, которые отклоняются вверх) и называются элерон-интерцепторы.

Во втором случае синхронный выпуск интерцепторов позволяет изменить вертикальную скорость самолета без изменения угла тангажа (то есть не опуская его нос). В этом случае они работают как воздушные тормоза и называются спойлерами. Спойлеры обычно применяются еще и после посадки одновременно с ревесом тяги (если, конечно, таковой имеется). Главная их задача в этом случае быстро уменьшить подъемную силу крыла и тем самым прижать колеса к ВПП, чтобы можно было эффективно тормозить тормозами колес.

Хвостовое оперение

Хвостовое оперение – аэродинамические профили, расположенные в задней части самолета. Хвостовое оперение состоит из руля направления, руля высоты и стабилизатора.

Вертикальное оперение включает в себя руль направления — орган управления самолёта, расположенный в хвостовом оперении и предназначенный для управления самолётом по углу рыскания (относительно нормальной оси). Представляет собой подвижную вертикальную плоскость, крепящуюся к килю.

Неподвижная часть горизонтального оперения называется стабилизатором, а подвижная – рулем высоты. Последний обеспечивает управление самолетом по углу тангажа (вокруг поперечной оси). Стабилизатор же обеспечивает продольную устойчивость самолета, уравновешивая момент, возникающий вследствие несовпадения точки приложения аэродинамической силы, действующей на крыло, с центром тяжести самолета.

Рули включают триммеры, которые предназначены для путевой балансировки самолета.

На основе материалов: 1, 2.