Рис. 2.13 Компоновка самолета по схеме утка

Рис. 2.13 Компоновка самолета по схеме "утка"

- увеличение плеча ГО на более 30 %, чем у нормальной схемы, что позволяет уменьшить площадь крыла;

- при достижении больших углов атаки срыв потока на ГО возникает раньше, чем на крыле, что практически устраняет опасность выхода самолета на закритические углы атаки и сваливание его в штопор.

У самолета, выполненного по схеме "утка", смещение положения фокуса назад при переходе от М <1 к М>1 меньше, чем у самолетов нормальной схемы_, поэтому увеличение степени продольной устойчивости наблюдается в меньшей мере.

Недостатками данной схемы являются:

- снижение несущей способности крыла на 10-15 % из-за скоса потока от ГО;

- сравнительно малое плечо ВО, приводящее к увеличению площади ВО, а иногда и к установке двух килей для увеличения путевой устойчивости. Это компенсирует дестабилизирующий момент, создаваемый удлиненной носовой частью фюзеляжа.

Схема "бесхвостка" характеризуется отсутствием ГО (см. рис. 1.13), при этом функции ГО перекладываются на крыло. Самолеты, выполненные по такой схеме, могут не иметь фюзеляжа, в этом случае их называют "летающим крылом". Для таких самолетов характерно минимальное лобовое сопротивление.

Схема "бесхвостка" имеет следующие достоинства:

- так как на таких самолетах используются треугольные крылья, то при больших размерах бортовой нервюры можно уменьшить относительную толщину профиля, обеспечив рациональное использование объема крыла для размещения топлива;

- отсутствие нагрузок ГО позволяет облегчить хвостовую часть фюзеляжа;

- уменьшается стоимость и масса планера, так как отсутствует ГО, по этой же причине уменьшается сопротивление трения самолета из-за уменьшения площади обтекаемой воздушным потоком поверхности;

- значительные геометрические размеры бортовой нервюры обеспечивают возможность создать эффект "воздушной подушки^" на режиме посадки самолета;

- так как в схеме "бесхвостка" применяют крылья двойной стреловидности, то на взлетном режиме происходит существенней прирост коэффициента подъемной силы.

Среди недостатков этой схемы наиболее существенным являются:

- невозможность полного использования несущей способности крыла на посадке;

- снижение потолка самолета из-за уменьшения аэродинамического качества, что объясняется удержанием элевонов в верхнем отклоненном положении для достижения наибольшего угла атаки крыла;

- сложность, а иногда и невозможность балансировки самолета при выпущенных закрылках;

- сложность обеспечения путевой устойчивости самолета из-за малого плеча ВО, поэтому иногда устанавливают три киля (см. рис. 1.13).

В практике опытного авиастроения можно встретить варианты с комбинацией основных схем в одном самолете.

Возможен вариант, когда на самолете применяют два ГО - одно перед крылом и второе за ним. При реализации схемы "тандем", самолет имеет почти соизмеримые по площади крыло и ГО. Схему "тандем" можно рассматривать как промежуточную между нормальной схемой и схемой "утка", благодаря чему расширяется эксплуатационный диапазон центровок при сравнительно малых потерях аэродинамического качества на балансировку самолета.

Основными конструктивными признаками, по которым проводят классификацию самолетов, служат:

- число и расположение крыльев;

- тип фюзеляжа;

- тип двигателей, число и размещение их на самолете;

- схема шасси, характеризуемая количеством опор и их взаимным расположением относительно ЦМ самолета.

В зависимости от числа крыльев различают монопланы и бипланы.

Схема моноплана доминирует в самолетостроении, и большинство самолетов выполняется именно по этой схеме, что обусловлено меньшим лобовым сопротивлением моноплана и возможностью увеличения роста скоростей полета.

Самолеты схемы "биплан" (рис.2.16) отличаются высокой
маневренностью, но они тихоходны, поэтому данную схему реализуют для самолетов специального назначения, например, для сельскохозяйственных.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒