Konstrukce křídla letadla. Struktura křídla Části křídla ptáka


Pocit létání byl vždy představován jako něco mimořádného, ​​jako potěšení a radost. Gravitace nás táhne na povrch Země a my se snažíme najít způsob, jak se z jejího objetí osvobodit.

Lidé byli pátým představitelem živočišné říše, kteří se vznesli do vzduchu a naučili se létat na velké vzdálenosti. Hmyz vzlétl poprvé před 300 miliony let a stále je nejpočetnější a nejprosperující skupinou létajících zvířat. Jejich vnější kostra se snadno přizpůsobuje tvaru křídel a jejich malá velikost těla přispívá k tomu, že poměr povrchu k objemu je příznivý pro let. Po hmyzu ovládli vzdušný prostor pterosauři a poté ptáci a netopýři.

Pterosauři - létající plazi - zmizeli před 80-100 miliony let, v době, kdy mnoho plazů vymřelo. Někdy jsou považováni za „omyl evoluce“, za skupinu odhozenou na smetiště dějin. Období jejich existence však zahrnovalo 50-60 milionů let a takové letové zkušenosti lze závidět. Pterosauři svou stavbou připomínali kluzáky s membránovými křídly podepřenými jediným nataženým prstem. Jednalo se o zvířata velmi rozdílných velikostí - od malých, velikosti vrabce, až po například pteranodona, u kterého při relativně malém těle (od labutě) dosahovalo rozpětí křídel 7 metrů. Pterosauři zřejmě neměli mocné letové svaly, soudě podle toho, že jejich hrudní kost byla malá. Pravděpodobně žili na strmých přímořských útesech, odkud plánovali chytat ryby, a pak se zase odebrali do svých hnízd.

Netopýři jsou jedinou skupinou savců schopných aktivního letu. Jejich membránová křídla jsou podepřena několika prsty předních, zadních a u některých druhů ocasem. Mnoho z těchto zvířat je malých, ale u kaloňů může rozpětí křídel dosáhnout jednoho a půl metru. Netopýři jsou nejčastěji noční, navigují se pomocí ultrazvukové lokalizace (echolokační systém využívající vysokofrekvenční zvuky, které lidské ucho neslyší). Podobný systém, ale v rozsahu frekvencí, které slyšíme, používají jihoameričtí ptáci guajaro, kteří žijí v temných jeskyních a vylétají hledat palmové ořechy.

Některá zvířata, která nejsou schopna skutečného letu na velké vzdálenosti, mají křídlovité struktury, které jim umožňují klouzat. Taková přizpůsobení mají různé ryby, žáby a plazi. Například létající dračí ještěrka dlouhá asi 20 cm, žijící v jihovýchodní Asii, má zploštělé tělo a křídlovité kožní blány připojené k posledním šesti nebo sedmi žebrům. Během námluv zvíře klouže ze stromu na strom a dělá celý kruh ve vzduchu.

Struktura křídla je přizpůsobena životnímu stylu tohoto ptáka, ať už je to vlaštovka letící ďábelskou rychlostí, kondor vznášející se jako kluzák nebo bažant pohybující se po zemi. Mykolog a výzkumník ptáků Savile identifikoval řadu nejběžnějších typů křídel.

eliptické křídlo

Ptáci žijící v lesích a na zemi, jako jsou slepice, holubi, datli a mnoho pěvců, mají krátká, široká křídla s mnoha štěrbinami (proměnlivé mezery mezi letkami prvního řádu). Tato konstrukce poskytuje vysokou manévrovatelnost a rychlý vzlet.

vysokorychlostní křídlo

Ptáci, kteří se živí jako rorýsi ve vzduchu nebo provádějí dlouhé migrace, jako jsou rybáci, mají dlouhá, relativně úzká křídla. Takové křídlo se lépe hodí pro rychlý rovnoměrný let než pro rychlý vzlet a manévrování v omezeném prostoru.

Křídlo s vysokým poměrem délky k šířce

Velmi dlouhá, úzká křídla vznášejících se mořských ptáků, jako jsou albatrosové a buřňáci, jsou přizpůsobena pro vysokorychlostní klouzání v silném trvalém větru.

Drážkované křídlo pro vysoký zdvih

Ptáci, kteří se vznášejí nad pevninou, jako jsou kondoři, supi, orli a sovy, mají dlouhá široká křídla s mnoha štěrbinami. Tato struktura křídla umožňuje kombinovat manévrovatelnost s plynulým klouzáním, umožňuje ptákovi kroužit v malých vzestupných proudech teplého vzduchu, které se tvoří nad zemí.

Pokud jsou obyčejní ptáci kluzáky, ve kterých peří na koncích křídel fungují jako vrtule, pak lze kolibříky přirovnat k vrtulníkům. Tato úžasná stvoření mohou stoupat vertikálně, vznášet se a dokonce létat obráceně! Jejich křídla se svou strukturou liší od křídel jiných ptáků: téměř se neohýbají, jsou neaktivní v karpálních a loketních kloubech, ale volně rotují v ramenním kloubu. Během vznášení se křídla pohybují dopředu, dolů, dozadu a nahoru v osmičce, jako by tento drobný ptáček pádloval vzduchem.

Jedním z nejdůležitějších faktorů v letectví je poměr plochy křídla k hmotnosti letadla; velikost tohoto poměru u ptáků může sloužit jako lekce matematiky, kterou nás naučila příroda. Těžší ptáci mají relativně menší plochu křídel na jednotku hmotnosti ve srovnání s lehčími. Jinými slovy, čím menší pták, tím relativně větší plocha jeho křídel v poměru k jeho hmotnosti. To lze vysvětlit skutečností, že velcí ptáci se blíží horní hranici velikosti. Nemohou být větší, aniž by obětovali relativní velikost svých křídel. Obecně se uznává, že plocha křídel ptáka je přibližně úměrná hmotnosti těla, vztaženo na sílu 2/3.

Zajímavé je, že ptáci, jejichž poměr plochy křídel k tělesné hmotnosti je menší než obvykle, jako jsou kolibříci, potápěči a husy, jsou špatně přizpůsobeni pro let ve vzduchu, na rozdíl například od volavek a orlů, kteří mají větší poměr než obvykle a kteří mohou vznášet se skvěle. Zdá se, že v průběhu evoluce docházelo k malým odchylkám v růstu křídel a těla, které tento poměr posunuly tím či oním směrem od výchozího průměru v závislosti na ekologické nikě.

Křídla spočívají na hrudním pletenci, který se skládá z lopatek, korakoidů, srostlých klíčních kostí, pažní kosti a křídelních kostí (obrázek 1.8.1). Hlavní šlachy, které řídí pohyby křídel, jsou spojeny s výkonnými prsními svaly připojenými ke kýlu a klíčním kostem.

Tento systém slouží k odlehčení křídel a je umístěn pod těžištěm, čímž zvyšuje stabilitu ptáka. Těsně pod kůží leží silné svaly, které spouštějí křídla a tlačí ptáka dopředu. Mezi nimi a hrudní kostí jsou suprascapularis svaly, které zvedají křídla pomocí šlach, které procházejí blokovými otvory v každém rameni nazývané triassile kanály. Vzhledem k tomu, že je snazší zvednout křídla než je spustit, má suprascapularis pouze 5-10% velikosti prsních kostí.

Svaly hrudníku jsou tvořeny červenými a bílými svalovými vlákny. To je podrobněji popsáno v 5.15. Prsní svaly mají téměř dvakrát více mitochondrií než suprascapularis a přibližně 1,5krát vyšší oxidační aktivitu. Moje údaje o krahujci, Merlinovi, poštolce obecné, pěti sokolech novozélandských, dvou káňatech lesních, luňákovi obecném, sokola rároha, Harrisovi a supovi bělohlavém ukazují, že prsní svaly tvoří 11,3-17,6 % celkové tělesné hmotnosti a suprascapularis 0,9-1,5 %. Sup bělohlavý má relativně nejmohutnější prsní svaly, což odpovídá velikosti tak velkého ptáka (9,25 kilogramů), ale zároveň má nejmenší nadlopatkové svaly (viz 1.16).

Jestřábi mají nejen červená vlákna pro normální let, ale i bílá vlákna pro sprint. To jim umožňuje vzlétnout z ruky silou vznášejícího se bažanta. Při zrychlování a stoupání vyvíjejí jestřábi hnací sílu jak při mávání, tak při spouštění křídla (viz 1.16). Ramena jsou rozmístěna tak, aby poskytovala zpětný švih pomocí vroubkovaných primárů, které se při zásobě energie při švihu narovnají. Suprascapularis, které zvedají křídla, mají poměrně vysoký obsah bílých vláken a jsou nápadně bledší. Dávají určitou sílu švihům při sprintu.

Stahující se prsní svaly stahují dolů horní část křídla neboli pažní kost (obrázek 1.8.2). Je naplněný vzduchem a komunikuje se systémem vzduchového vaku. Ve svém těle je vyztužena drobnými křížovými strukturami. K pažní kosti jsou připojena pouze malá třetiřadá pírka. Radius a ulna odstupují od humeru, ke kterému jsou připojeny sekundáry, každé pírko je připevněno dvěma ligameity k malým kostním uzlům na ulně. Sekundární peří poskytují vztlak, jejich počet se pohybuje od deseti u jestřábů po třináct u káně obecného a dvacet pět u orla buvola. Mezi 4. a 5. peřím je další krycí nebo krycí pírko, které navenek vypadá jako druhotné, které vypadlo. Dlouhý a tenký rádius je umístěn podél vnější hrany křídla, funguje jako upevňovací držák. Při silném střetu s překážkou se rádius zlomí mezi prvními.

Mezi pažní kostí a radiem (obrázek 1.8.2) je velká chlopeň kůže zvaná propatagium, která dává profilu křídla aerodynamicky „hladký“ okraj. Je držen na místě dvěma elastickými šlachami, které vedou k malým svalům v rameni. Pokud zeslábnou, pak při sklopení křídel nelze propatagium zcela stlačit a zůstane viditelný záhyb. U některých linií sokolů stěhovavých je to běžný jev. Na let ptáka to nemá znatelný vliv, ale ptáci s touto vadou by neměli být používáni k chovu. Pokud dojde v důsledku nehody k úplnému přetržení elastických šlach, je nutné je velmi přesně sešít, pokud je nutné, aby pták plně obnovil schopnost letu a správný aerodynamický profil křídla.

Radius a ulna jsou spojeny se zápěstím, neboli karpálním kloubem, který je stejně jako naše zápěstí složitý ve struktuře a pohybu. Modřina nebo poškození kloubu může způsobit otok kloubního pouzdra, známý jako „puchýř“, zánět burzy, podobný traumatické epikondylitidě nebo prepatelární burzitidě. Jako většina kloubních problémů se léčí odpočinkem a teplem. Může se však pod vlivem stresu znovu objevit a přetrvávat, v takovém případě by měl být dravec chráněn před náročným letem.

Z karpálního kloubu vystupují dvě struktury: adnexální křídlo a manus neboli ruka. Adnexální křídlo je rudiment palce a nese tři malá tuhá pírka zvaná winglet. Když rychlost vzduchu procházejícího křídlem klesne pod určitou hodnotu, doplňkové křídlo se narovná a funguje jako Handley Page, vyrovnává proudění vzduchu a tlumí turbulence, což umožňuje ptákovi létat pomaleji, aniž by se zastavil. To je jasně viditelné, když pták přistane nebo zpomalí.

Ruka se skládá ze srostlých rudimentárních prstů, ke kterým je připojeno deset primárních primárů. Primární setrvačníky jsou zodpovědné za trakci. Při skládání křídel se schovávají pod sekundární primární. Způsob jejich práce je složitý, stejně jako chod křídla jako celku. Člověk by měl být skeptický ohledně tvrzení některých rehabilitátorů, že pták létá normálně jen proto, že může létat několik set metrů. Jestřáb nebo velký sokol po zotavení může a je schopen zdánlivě normálního cestovního letu, ale nemusí mít dostatek síly, rychlosti a vytrvalosti pro úspěšný útok. Mnoho druhů ptáků, kteří používají svá křídla primárně k pohybu, bude schopno přežít vážné poškození křídel, ale aktivní predátoři nikoli.

Křídla letadla jsou jednou z jeho nejdůležitějších součástí. Jsou to oni, kdo poskytuje zvedací aerodynamickou sílu. V křídle letadla je několik prvků. Každý z nich má svou samostatnou funkci, která umožňuje správné fungování křídla. V počátcích letectví inženýři chápali jeho důležitost pro letadla.

S vývojem v oboru se objevily různé verze křídel, které se používají pro různé modely letadel. Pro osobní dopravní letadlo nebo vojenskou stíhačku je důležitý tvar křídla a jeho rozměry. Mechanizace křídla letadla, jeho konstrukce a účel budou diskutovány v tomto článku.

Generuje se vztlak křídel letadla kvůli tlakovému rozdílu. Mění se přítomností proudění vzduchu.

Je vysvětlen princip činnosti Newtonův dopadový model.Částice vzduchu narážejí na spodní polorovinu křídla, která je umístěna pod úhlem k proudění, a odrážejí se dolů a tlačí křídlo nahoru.

Konstrukce křídla letadla.

Kolik křídel má letadlo? V klasickém modelu Jsou dva, na každé straně jeden.

Existuje něco jako rozpětí křídel letadla. Toto je vzdálenost od horní části levé strany křídla k horní části pravé strany. Měří se v přímce a nezávisí na tvaru nebo jeho vychýlení.

O jejich zařízení

Souhrn všech prvků, které tvoří křídlo, se nazývá jeho mechanizace. To zahrnuje klapky, lamely, flaperony, spoilery atd.

Je to sdílené na tři hlavní části. Jedná se o pravou a levou polorovinu a středovou část. Poloplány se jinak nazývají konzole. Toto je křídlo letadla a více o struktuře níže.

Letadlové křídlo.

Klapky

Klapky viděl každý, kdo si sedl k okénku poblíž křídel. Málokdo ví, že jde o klapky. Jedná se o vychýlené plochy. Jejich funkcí je zvýšení nosnosti křídel při přistání, létání nízkou rychlostí.

Když nejsou uvolněny, jsou prodloužením křídla. Během svého vypouštění se od něj vzdalují a tvoří malé mezery.

Při vzletu nebo přistání letadla musí být klapky vysunuty. proč se to dělá? To je nezbytné pro snížení rychlosti a zvýšení aerodynamického odporu. Je tu ještě třetí důvod – vyvažování letadla.

Vztlakové klapky letadla tvoří od jedné do tří štěrbin při jejich uvolnění.

flaperony

Mohou také provádět práci klapek. Používají se na ultralehkých letadlech a rádiem řízených modelech. Mají jednu podstatnou nevýhodu – jsou stejně účinná jako křidélka.

lamely

Jsou instalovány před křídlem. Stejně jako klapky se jedná o vychylovací plochy. Při jejich uvolnění se také vytvoří mezera. Obvykle jsou spravovány současně s prvním, ale lze je spravovat samostatně.

Existovat dva typy lamel - automatické a adaptivní.

Interceptory

Jejich další název je spoilery. Jedná se o plochy křídla, které jsou vychýleny nebo uvolněny do proudu. Jejich úkolem je zvýšit aerodynamický odpor a snížit vztlak.

To jsou jeho hlavní části, které zajišťují jeho bezproblémový chod.

Typy křídel

Nahoře můžete vidět fotografii křídla letadla. Velmi se liší svým designem a konstrukčními vlastnostmi.

Tvar rozlišuje mezi přímými, zametený, zametený zpět, trojúhelníkový, lichoběžníkový atd.

Nejoblíbenější jsou zametená křídla. Mají mnoho výhod. Zde a zvýšení zdvihu a . Má také nevýhody, ale stále nejsou tak významné kvůli významným výhodám.

Letadlo se zametenými křídly lépe ovladatelné při nízké rychlosti, efektivní z hlediska aerodynamických vlastností. Z jejich nevýhod - konstrukce vyžaduje speciální materiály, které by vytvořily dostatečnou tuhost křídla.

Ti lidé, kteří létali na letadlech a věnovali pozornost křídlu železného ptáka, když si sedá nebo vzlétá, si pravděpodobně všimli, že se tato část začíná měnit, objevují se nové prvky a křídlo samotné se rozšiřuje. Tento proces se nazývá mechanizace křídla.

obecná informace

Lidé vždy chtěli jezdit rychleji, létat atd. A obecně s letadlem to docela šlo. Ve vzduchu, když už zařízení letí, vyvine obrovskou rychlost. Zde by však mělo být objasněno, že vysoká rychlost je přijatelná pouze při přímém letu. Při startu nebo přistání je tomu naopak. Pro úspěšné zvednutí konstrukce do nebe nebo naopak přistání není potřeba vysoká rychlost. Důvodů je více, ale ten hlavní spočívá v tom, že pro zrychlení bude potřeba obrovská dráha.

Druhým hlavním důvodem je pevnost v tahu podvozku letadla, který při tomto vzletu projde. To znamená, že se nakonec ukázalo, že pro vysokorychlostní lety je potřeba jeden typ křídla a pro přistání a vzlet - úplně jiný. Co v takové situaci dělat? Jak vytvořit dva páry křídel zásadně odlišných svým designem pro stejný letoun? Odpověď je ne. Právě tento rozpor přiměl lidi k novému vynálezu, kterému se říkalo mechanizace křídel.

Útokový úhel

Abychom přístupným způsobem vysvětlili, co je mechanizace, je nutné prostudovat ještě jeden malý aspekt, který se nazývá úhel náběhu. Tato vlastnost má nejpřímější vztah k rychlosti, kterou je letoun schopen vyvinout. Zde je důležité pochopit, že za letu je téměř každé křídlo v úhlu vzhledem k protiletadlu. Tento indikátor se nazývá úhel náběhu.

Předpokládejme, že abyste létali nízkou rychlostí a zároveň udržovali vztlak, abyste nespadli, budete muset tento úhel zvětšit, to znamená, že letadlo půjde nahoru, jako se to dělá při vzletu. Zde je však důležité objasnit, že existuje kritická značka, po jejímž překročení se proudění nebude moci udržet na povrchu konstrukce a odlomí se od ní. V pilotáži se tomu říká oddělení mezní vrstvy.

Tato vrstva se nazývá proudění vzduchu, které je v přímém kontaktu s křídlem letadla a vytváří aerodynamické síly. S ohledem na toto vše je vytvořen požadavek - přítomnost velké vztlakové síly při nízké rychlosti a zachování požadovaného úhlu náběhu pro let vysokou rychlostí. Právě tyto dvě vlastnosti spojují mechanizaci křídla letadla.

Zlepšení výkonu

Pro zlepšení vzletových a přistávacích charakteristik a také pro zajištění bezpečnosti posádky a cestujících je nutné co nejvíce snížit vzletovou a přistávací rychlost. Právě přítomnost těchto dvou faktorů vedla k tomu, že se konstruktéři profilu křídla začali uchylovat k vytvoření velkého množství různých zařízení, která jsou umístěna přímo na křídle letounu. Soubor těchto speciálních řízených zařízení se v leteckém průmyslu stal známým jako mechanizace křídel.

Účel mechanizace

Pomocí takových křídel bylo možné dosáhnout silného zvýšení hodnoty zvedací síly aparátu. Výrazné zvýšení tohoto ukazatele vedlo k tomu, že se výrazně snížil počet najetých kilometrů letadla při přistání podél dráhy a také se snížila rychlost, s jakou přistává nebo vzlétá. Účelem mechanizace křídla je také to, že zlepšila stabilitu a zvýšila ovladatelnost tak velkého letadla, jako je letadlo. To bylo zvláště patrné, když letadlo získává vysoký úhel náběhu. Kromě toho je třeba říci, že výrazné snížení rychlosti přistání a vzletu nejen zvýšilo bezpečnost těchto operací, ale také umožnilo snížit náklady na výstavbu přistávacích drah, protože bylo možné zkrátit jejich délku. .

Podstata mechanizace

Takže obecně řečeno, mechanizace křídla vedla k tomu, že se výrazně zlepšily parametry vzletu a přistání letadla. Tohoto výsledku bylo dosaženo výrazným zvýšením maximálního koeficientu vztlaku.

Podstata tohoto procesu spočívá v tom, že se přidávají speciální zařízení, která zvyšují zakřivení profilu křídla aparátu. V některých případech se také ukazuje, že se zvyšuje nejen zakřivení, ale také přímá plocha tohoto prvku letadla. V důsledku změny těchto indikátorů se zcela změní i schéma proudění. Tyto faktory jsou rozhodující pro zvýšení koeficientu vztlaku.

Je důležité si uvědomit, že konstrukce mechanizace křídla je provedena tak, aby všechny tyto detaily byly ovladatelné za letu. Nuance spočívá v tom, že při malém úhlu náběhu, tedy při létání již ve vzduchu vysokou rychlostí, se ve skutečnosti nepoužívají. Jejich plný potenciál se odhalí právě během přistání nebo vzletu. V současné době existuje několik typů mechanizace.

Štít

Štít je jednou z nejběžnějších a nejjednodušších částí mechanizovaného křídla, která se poměrně efektivně vypořádá s úkolem zvýšit koeficient vztlaku. Ve schématu mechanizace křídla je tímto prvkem odchylná plocha. Po zatažení tento prvek téměř těsně přiléhá ke spodní a zadní části křídla letadla. Při vychýlení této části se zvyšuje maximální vztlaková síla aparátu, protože se mění efektivní úhel náběhu a také konkávnost nebo zakřivení profilu.

Pro zvýšení účinnosti tohoto prvku je konstrukčně proveden tak, že se při vychýlení posune dozadu a zároveň k odtokové hraně. Právě tento způsob poskytne největší účinnost přisávání mezní vrstvy z horní plochy křídla. Navíc se zvětšuje efektivní délka vysokotlaké zóny pod křídlem letadla.

Konstrukce a účel mechanizace křídla letadla s lamelami

Zde je důležité hned poznamenat, že pevná lamela se montuje pouze na modely letadel, které nejsou vysokorychlostní. To je způsobeno skutečností, že tento typ konstrukce výrazně zvyšuje odpor, a to dramaticky snižuje schopnost letadla dosáhnout vysoké rychlosti.

Klapky

Schéma mechanizace křídla s klapkami je jedním z nejstarších, protože tyto prvky byly mezi prvními, které byly použity. Umístění tohoto prvku je vždy stejné, jsou umístěny na zadní straně křídla. Pohyb, který provádějí, je také vždy stejný, vždy jdou rovně dolů. Mohou se také trochu posunout zpět. Přítomnost tohoto jednoduchého prvku se v praxi ukázala jako velmi účinná. Pomáhá letounu nejen při vzletu či přistání, ale i při provádění jakýchkoliv dalších pilotních manévrů.

Typ tohoto prvku se může poněkud lišit v závislosti na tom, kde je použit. Tímto jednoduchým zařízením disponuje i mechanizace křídla TU-154, který je považován za jeden z nejrozšířenějších typů letadel. Některá letadla se vyznačují tím, že jejich vztlakové klapky jsou rozděleny na více nezávislých částí a u některých je to jedna souvislá klapka.

Křidélka a spoilery

Kromě prvků, které již byly popsány, existují také prvky, které lze klasifikovat jako sekundární. Mechanizační systém křídla zahrnuje drobné detaily, jako jsou křidélka. Práce těchto částí se provádí diferencovaně. Nejčastěji používaná konstrukce je taková, že na jednom křídle směřují křidélka nahoru a na druhém dolů. Kromě nich existují také prvky jako flaperony. Podle jejich vlastností jsou podobné klapkám, tyto části se mohou odchýlit nejen v různých směrech, ale také ve stejném směru.

Doplňkovými prvky jsou také zachycovače. Tato část je plochá a nachází se na povrchu křídla. Vychylování, či spíše stoupání spoileru se provádí přímo do proudu. Z tohoto důvodu dochází ke zvýšení zpomalení průtoku, v důsledku toho se zvyšuje tlak na horní povrch. To vede k tomu, že vztlaková síla tohoto konkrétního křídla klesá. Těmto prvkům křídla se někdy také říká tělesa pro ovládání vztlakové síly letadla.

Za zmínku stojí, že se jedná o poměrně stručný popis všech konstrukčních prvků mechanizace křídla letadla. Ve skutečnosti využívá mnohem více nejrůznějších drobných detailů, prvků, které umožňují pilotům plně řídit proces přistání, vzletu, samotného letu atd.

Účelem letounu je hlavní pasažér středního doletu se třemi obtokovými proudovými motory o tahu 95000N. Rok výroby - 1968, (TU-154M - 1982) (obr. 3.151. A) - B))

Vzletová hmotnost
Počet cestujících
Cestovní rychlost
Dosah letu 90000 kg
164
900 km/h
2450 - 3850 km.

Rýže. 3,151. Celkový pohled a základní údaje letounu TU-154M

3.12.7.1. Vnější tvary křídel

Křídlo je vychýleno pod úhlem sklonu 35 0, plocha křídla je 201,5 m2, rozpětí křídel je 37,55 m.
Křídlo se skládá ze střední části pevně spojené s trupem a dvou odnímatelných konzol (POC) (obr. 3.152.).

Rýže. 3,153. Celkový pohled na křídlo letounu TU-154M.

3.12.7.2. Výkonové schéma křídla

Křídlo má kesonový napájecí obvod (obr. 3.153, obr. 3.154.).

Rýže. 3,154. Letadlové křídlo TU-154M

Jeho hlavním silovým prvkem je keson tvořený třemi nosníky, horním a spodním napájecím panelem a sadou žeber. Keson umožňuje vnímat ohybové zatížení, smykové síly a krouticí momenty v libovolné části křídla (obr. 3.155.).

Rýže. 3,155. Výkonový rám křídla

Žebra křídla jsou umístěna kolmo k ose třetího nosníku. Kesony střední sekce a OCHK jsou utěsněny a používají se jako palivové nádrže. Celá zásoba paliva na letounu je umístěna ve čtyřech středových nádržích a dvou nádržích v konzolách křídla (3.156.)

Rýže. 3,156. Schéma kesonových nádrží v křídle

Utěsnění kesonů je prováděno třemi linkami, z nichž každá je průběžná a plně zajišťuje utěsnění kesonů.
První řada - těsnění uvnitř švu se provádí nanesením pastovitého tmelu na kontaktní plochy dílů.
Druhá řada - vnější těsnění se provádí nanesením tmelu bičíků podél všech švů a spojů dílů.
Třetí řada - plošné těsnění s dvojitým kartáčovým nanášením tmelu na všechny nýtové a šroubové spoje a celou spodní plochu kesonu do výšky 150 mm ode dna (obr. 3.157.).

Rýže. 3,157. Těsnění kesonových nádrží

K pohonnému kesonu jsou připevněny pomocné konstrukce (obr. 3.158.):

nos křídla

ocasní část křídla

klapkové podběhy,

Podběhy na konci křídla

aerodynamické přepážky,

· gondoly hlavního podvozku.

Obr.3.158. Skříň křídla a uchycení pomocných konstrukcí

1. Středová sekce, 2. Lamely, 3. Odnímatelná část křídla (POC), 4. Aerodynamická přepážka, 5. Koncová kapotáž, 6. Křidélka, 7. Vztlakové klapky, 8. Spoilery.

Struktury pomocného křídla mu dodávají aerodynamický tvar, zlepšují jeho aerodynamiku a slouží k umístění různého vybavení v křídle.

3.12.7.3. Design prvků křídla

Součásti a prvky křídla Tu-154 (obr. 3.159. A) - B)).

napájecí panely.

· Rájadlo.

· Žebra.

· Struny.

Pomocné konstrukce.

Rýže. 3,159. Prvky křídla.

3.12.7.3.1. Napájecí panely

Horní silové panely střední sekce se skládají z pěti (1, 2, 3, 4, 6) technologických a jednoho (5) odnímatelných panelů (obr. 3.160.). Spodní panely středové sekce jsou rozděleny do čtyř technologických panelů.

Rýže. 3,160. Složení křídelních panelů

Horní pásy palubních žeber 3 jsou dokovací profily, ke kterým jsou hermeticky připevněny stěny žeber, plášť trupu a na ně jsou napojeny horní silové panely středové sekce. Na žebru 14 je pomocí speciálních dokovacích profilů vytvořen přírubový spoj PTS se středovou částí (obr. 3.161).

Rýže. 3,161. Žebro č. 14 spojnice bodů

Horní silové panely OCHK se konstrukčně skládají ze dvou (2, 7) technologických a čtyř (1, 3, 4, 5) odnímatelných panelů (obr. 3.162.).

Rýže. 3,162. Složení panelů

Spodní panel brýlí se skládá z jednoho technologického panelu 8.

Každý napájecí panel je tvořen opláštěním různé tloušťky podél rozpětí a podélníky, které jsou k němu přinýtovány. Příčné spoje panelů jsou provedeny pomocí spojovacích profilů podél žeber. Podélné spoje potahů jsou umístěny podél podélníků a pásů nosníků.
Pro přístup do nádrží při nanášení třetí vrstvy tmelu i při opravě křídla jsou k dispozici odnímatelné panely křídel. První odnímatelný panel POINTS navíc slouží pro přístup k tupým šroubům podél stěny druhého nosníku na 14. žebru. Odnímatelné panely jsou vzduchotěsné a jsou připevněny šrouby s pryžovými těsnícími kroužky ke vzduchotěsným převlečným kotevním maticím. Pryžová těsnící těsnění jsou umístěna na dosedacích plochách odnímatelných panelů. Odnímatelné panely jsou připevněny k žebrům prostřednictvím vložek.
Výztuhy technologických panelů jsou prostřednictvím kompenzátorů připevněny k pásnicím žeber, čímž je zajištěna montáž křídla na potah (obr. 3.163, obr. 3.164., obr. 3.165. A) - B)).

Rýže. 3,163. Upevnění horních technologických panelů na žebra

Rýže. 3,164. Upevnění odnímatelných panelů na žebra střední části.

Rýže. 3. 165. Připevnění výztuh panelů k žebrům

3.12.7.3.2. ráhna

Tři nosníky křídla jsou hlavními podélnými prvky, které přenášejí smykovou sílu a podílejí se na nosných panelech při ohýbání.
Nosníky 1. a 3. jsou umístěny po celém rozpětí křídla a 2. nosník dosahuje pouze 33 žeber (obr. 3.166.). Je utěsněn pouze mezi žebry 3 a 14.

Rýže. 3,166. Schéma nosníku křídla a středové části

Všechny nosníky mají lom podél os žeber 3 a 14. Nosníky jsou tenkostěnné nosníky skládající se z horních a spodních pásnic spojených stěnami, na kterých jsou instalovány výztužné hřebeny (obr. 3.167.).

Rýže. 3.167 Sekce nosníků křídel

Na nosníku 1 jsou nainstalovány:

konzoly pro upevnění vozíků lamel,

montážní držáky zvedáku lamel,

podpěry hřídele lamelového převodu,

· Utěsněné kryty pro lišty.

Na nosníku 2 jsou držáky pro upevnění předních uzlů nosníků vnitřních a vnějších klapek (obr. 3.168.)

Rýže. 3,169. Upevňovací body na podélníku 2.

Na nosníku 3 jsou nainstalovány:

držáky pro upevnění nosníků vnitřních a vnějších klapek,

upevňovací body hlavního podvozku (obr. 3.170.)

Rýže. 3,170. Upevňovací body na podélníku 3

· držáky křidélek jsou znázorněny na Obr. 3,171.

Rýže. 3,171. Držáky křidélek

Montážní držáky lapače

montážní držáky zvedáku klapek

Držáky pro upevnění převodky řízení

· držáky pro upevnění podpěr převodových hřídelí klapek, houpacích křesel a ovládacích tyčí.

Pro kontrolu a opravu na stěnách nosníků 1 a 2 slouží údržbové šachty, uzavřené snímatelnými hermetickými poklopy (obr. 3.172.).

Rýže. 3,172. Operační poklopy.

3.12.7.3.3. žebra

Příčná soustava žeber spojuje všechny prvky podélné soustavy a pláště křídla v jeden celek, určující tvar jeho aerodynamického profilu (obr. 3.173.).
Každé polokřídlo má 45 žeber a jedno společné středové žebro v rovině symetrie letounu. Všechna žebra, kromě 3 a 45, jsou umístěna kolmo k nosníku 3. Žebro 14 je kolmé na 3. nosník OCHK.
Obyčejná žebra trámové konstrukce se skládají z horních a spodních pásnic spojených stěnami, které jsou podepřeny hřebeny. Žebra jsou připevněna k nosníkům pomocí profilů a kování (obr. 3.174.).

Rýže. 3,173. Spojení žeber a nosníků

Rýže. 3,174. Žebro křídla

Stěny žeber 3, 14, 45 jsou utěsněny. Ve stěnách zbývajících žeber jsou otvory pro průtok paliva a také otvory pro upevnění přírub a adaptérů pro potrubí palivového systému.
V žebrech O, 1, 2 a 4 jsou průlezy pro přístup do přetlakových komor.
Pohonná žebra (obr. 3.175.) jsou instalována v místech uchycení podvozku a gondol - 11 a 13, dále v místech montáže držáků pro montáž vztlakových klapek, křidélek a uchycení pohonů.

Rýže. 3.175 Pohonné žebro křídla

3.12.7.3.4. struny

Nosníky silových panelů jsou vyrobeny z extrudovaných profilů (obr. 3.176.). Ve střední části a v kořenových částech OCHK jsou použity profily I-profilu a v koncových částech OCHK jsou použity profily T-profil a Z-profily. Dokování podélníků a opláštění silových panelů se provádí na speciálních dokovacích profilech.

Rýže. 3,176. Uspořádání podélníků podél průřezu křídla

Pozornost je věnována mohutnějším sekcím a častějšímu uspořádání podélníků v horních panelech, které pracují v tlaku a musí vykazovat vysoké kritické namáhání obecného i lokálního vzpěru.

3.12.7.3.5. Pomocné konstrukce

Na Obr. 3.177 ukazuje pomocné konstrukce letounu TU-154M.

Rýže. 3,177. Pomocné konstrukce

Snímatelné podkolenky OChK jsou k nosníku 1 připevněny šrouby s plovoucími kotevními maticemi (obr. 3.178.). Nosní oddíly se skládají z kůže, horního a spodního lemovacího profilu a příčné sady membrán.

Rýže. 3,178. Design nosu křídla

V podšívce ponožek jsou výřezy pro kolejnice a zvedáky lamel, které jsou kryté speciálními chlopněmi. Pro upevnění lamel v zatažené poloze jsou v ponožkách instalovány zámky.
Ocasní část OCHK se nachází za nosníkem 3 a je rozdělena do čtyř oddílů. Každý oddíl se skládá z pláště, podélných lemovacích profilů a příčné sady nosníků nebo přepážek. V oblasti vztlakových klapek na ocasní části jsou na nabíjecím závěsu zespodu zavěšeny štíty, které zakrývají mezeru mezi křídlem a vztlakovou klapkou v zatažené poloze. Mezera je utěsněna pryžovým profilem upevněným na štítech (obr. 3.179.).

Rýže. 3,179. Ocasní část

Podběhy klapek jsou přišroubovány ke spodní ploše klapek. Podšívka podběhů je zevnitř vyztužena sadou membrán.
K horní ploše brýlí jsou přišroubovány dvě aerodynamické přepážky. Každý z nich se skládá ze dvou rohů ohnutých z plechu, mezi nimiž je na nýtech instalován talířový nůž (obr. 3.179.).

Rýže. 3,179. Aerodynamické přepážky

Koncová kapotáž křídla je přišroubována kotevními maticemi na žebro 45. Kovové obložení kapotáže je zevnitř vyztuženo membránami. V kůži jsou výřezy pro instalaci navigačních světel (obr. 3.180.).

Rýže. 3,180. Špička křídla

V zadní části kapotáže je upevněn elektrostatický výboj.
Podvozkové gondoly jsou instalovány v ocasní části střední části a jsou připevněny k zesíleným žebrům 11 a 13. Aerodynamická gondola se skládá z pláště a výztužného rámu tvořeného soustavou rámů, podélníků a dvou nosníků, na kterých dveře výklenku podvozku jsou zavěšené. Gondola je připevněna k panelům střední části pomocí šroubů pomocí bočních čtyřhranů a úhelníků (obr. 3.181).

Rýže. 3,181. Uchycení gondoly podvozku

3.12.7.4. Spojení brýlí se středovou částí

PTS je připevněna ke střední části přírubovým spojem podél žebra č. 14 (obr. 3.182. A) - B)).

Obr.3.182. Lícovací spoj podél žebra č. 14.

Horní a spodní napájecí panely kesonu jsou spojeny pomocí spojovacích profilů 1 a 3 a nosníky - pomocí stojanů 2, 14, 16. V mezeře mezi stěnami žebra č. 14 jsou podél stojanů instalovány pásy 15 Spar č. šrouby 10 mají hermetické matice 9 a těsnící pryžové kroužky 12 pod hlavami šroubů, které jsou uzavřeny krytkami 11 na tmelu 13 (obr. 3.182.).

Rýže. 3,182. Montážní kloubová sekce

Spojovací profily mají jímky a drážky, do kterých se vkládají a utahují dokovací šrouby 8 s předšroubovanými maticemi a dvěma kulovými podložkami 7. Jímky a drážky jsou uzavřeny překrývajícími se páskami 4, které jsou upevněny šrouby s kotevními maticemi 6, 5. Jamky podél horní profil spojky je vyplněn tukem do poloviny průměru spojovacích šroubů. Spodní překrývající se páska má drenážní otvory.

3.12.7.5. Křidélko

Křidélko je zavěšeno mezi žebry 33 a 40 na čtyřech konzolách, které jsou namontovány na zadním nosníku křídla (obr. 3.183).

Rýže. 3,183. Letoun křidélek TU-154M

Křidélko celokovové konstrukce s osovou kompenzací a bez vyvážení hmotnosti. Eliminace kmitání flexurálních křidélek je zajištěna tuhou fixací křidélka nevratným posilovačem. Křidélko se skládá z nosníku, sady žeber, horního a spodního pláště, koncového profilu a odnímatelných ponožek, které jsou přišroubovány ke kotevním maticím podél podélných spojovacích pásků. Nosník křidélek trámové konstrukce se skládá z horního a spodního pásu T-profilu a stěny, vyztužené hřebeny. Na nosníku jsou instalovány čtyři montážní držáky křidélek, kování pro uchycení silových žeber a kování pro montážní držák kormidelního zařízení. Silná a obyčejná žebra trámové konstrukce, sestávající ze stěny, olemovaná nahoře a dole profily T a rohovým profilem. Stěny a profily běžných žeber mají oproti silovým žebrům menší tloušťku a menší plochu průřezu. Prsty křidélek jsou určeny k přichycení kůže. Všechny membrány mají otvory s přírubou pro tuhost. V místech, kde je vrubová špička křidélka, mají membrány slepé příruby. Na koncovém žebru je instalován držák 6, který při vychýlení křidélka nahoru o 1,5 0 aktivuje spoiler křidélek.

3.12.7.6. Tlumiče zdvihu

Tlumiče vztlaku na každé polovině křídla se skládají z vnitřní části namontované na středové části a dvou vnějších částí namontovaných na konzolách. Za vnějšími tlumiči zdvihu, blíže ke konci POTS, jsou zavěšeny spoilery, jejichž konstrukce je zcela shodná s konstrukcí tlumičů zdvihu (obr. 3.184.).

Rýže. 3,184. Tlumiče zdvihu

Vnější a vnitřní tlumiče vztlaku slouží jako vzduchové brzdy a používají se při normálním a nouzovém klesání, zkouškách motoru na zemi a přerušených vzletech. Směrem nahoru jsou vychylovány pomocí hydraulických válců. Křidélka-spoiler (obr. 3.185.) je navržen pro spolupráci s křidélky za účelem zvýšení účinnosti bočního řízení. Tento spoiler je vychylován speciální převodkou řízení synchronně s křidélkem nahoru. Při vychýlení křidélka dolů nefunguje.
Každá sekce těchto ploch se skládá z nosníku, horního a spodního pláště, běžných a silových žeber a koncového profilu. Plastové desky jsou instalovány na koncovém profilu zespodu, aby chránily povrch klapky před poškrábáním. Vnitřní tlumič zdvihu je zavěšen na pěti podpěrách na nosníku ocasní části střední části. Každá sekce vnějších tlumičů vztlaku a spoilerů je zavěšena na třetím nosníku křídla na čtyřech konzolách. Konzoly jsou přišroubovány k nosníku a silovým žebrům.

Rýže. 3,185. Uchycení spoileru křidélek

3.12.7.7. lamely

Lamely se skládají z jedné sekce na středovém křídle a čtyř sekcí na PT. 3.186.).

Rýže. 3,186. Design lamel

V zatažené poloze lamely zapadají do profilu křídla. Ve vysunuté poloze je mezi lamelami a nosem křídla vytvořena profilovaná štěrbina, která zajišťuje zvýšení rychlosti proudění kolem horní plochy křídla, v důsledku čehož se vývoj stall na křídle zpomaluje při jsou vylepšeny vysoké úhly náběhu a charakteristiky vzletu a přistání letadla.
Konstrukce každé sekce lamely se skládá z vnějších a vnitřních plášťů, spodních a koncových profilů, řadových a silových žeber, montážních držáků kolejnic a montážních držáků kladkostroje. Sekce 1, 2, 3 mají každý jeden podélník. Sekce 3 a 4 mají elektricky vyhřívaný plášť. Sekce 1 je otočně spojena se sekcí 2, sekce 3 - se sekcí 4. Tím je zajištěna synchronizace výchylky a kompatibilita silové práce sekcí. Každá sekce je zavěšena na nosníku č. 1 křídla na dvou kolejnicích a má zdvih a hák. V zatažené poloze lamely zabírají háky s kladkami instalovanými ve špičce křídla, což zajišťuje, že lamelové sekce jsou přitlačeny k obrysu křídla. Každá sekce lamely je prodloužena šroubovým zdvihem, jehož tyče jsou spojeny s čepy na lamele.

3.12.7.8. Klapky

Křídlo má vnitřní a vnější klapky. Vnitřní je umístěno ve střední části mezi trupem a gondolou podvozku a vnější je umístěno na PTS mezi gondolou a křidélkem (obr. 3.187.).

Rýže. 3,187. Design klapky

Rýže. 3,188. Upevňovací body zvedáku a kolejnice.

Každá klapka je poháněna dvěma zvedáky (obr. 3.188.) umístěnými na jejích koncích. Výtahy jsou připevněny ke konzolám namontovaným na třetím nosníku křídla (obr. 3.189.). Na prvních modifikacích letounu byly použity tříštěrbinové vztlakové klapky, které byly u modifikace TU-154M nahrazeny jednoduššími a lehčími dvouštěrbinovými vztlakovými klapkami (obr. 3.190.).

Rýže. 3,189. Montáž výtahů

Rýže. 3,190. Umístění dvouštěrbinových vztlakových klapek na křídle

Každá klapka se skládá z hlavního článku a deflektoru. Hlavní článek je hlavní silovou částí klapky (obr. 3.191.).

Rýže. 3,191. Držák klapky

Zavěšuje se na křídlo pomocí kolejnic (obr. 3.192.), Pohyblivé

Rýže. 3,192. Uchycení klapky

mezi válečky vozíků upevněných na křídle. Deflektor slouží k vytvoření dvou štěrbin při uvolnění klapky. Deflektor se pohybuje po kolejnicích upevněných na hlavním táhlu. Šířka štěrbiny závisí na úhlu vychýlení klapky. V zatažené poloze je deflektor přitlačen k hlavnímu táhlu a zespodu uzavřen pružinovou klapkou s těsnícím pryžovým profilem (obr. 3.193).

Vychýlením vztlakových klapek při vzletu a přistání se zvyšuje nosnost křídla, což má za následek snížení vzletových a přistávacích rychlostí a odpovídajících vzdáleností.
Hlavní článek klapky celokovové nýtované konstrukce se skládá z:

Horní a spodní kůže

podšívka ponožek,

dva nosníky trámové konstrukce,

sada žeber a bránic,

· montážní konzoly pro vozíky a výtahy.

Žebra na hlavních podpěrách klapky jsou výkonová. Obyčejná žebra jsou nýtovaného provedení a sestávají z lisovaných pásů spojených stěnou vyztuženou hřebeny. Deflektor se skládá z pláště, nosníků, žeber, membrán a konzol.

Rýže. 3,193. Deflektor závěsu

3.12.7.9. Otázky pro trénink a sebeovládání

1. Jaké jsou vnější tvary křídla letounu TU-154?

Křídlo je lichoběžníkové (obr. 3.194.) s úhlem sklonu podél čtvrtiny tětiv 35 0 . Geometrické zkroucení křídla je 40 .

Rýže. 3,194. Půdorysný pohled na letoun TU-154M.

2. Jaké je schéma napájení křídla letadla TU-154?

Schéma kesonu křídla se třemi nosníky.

3. Princip dokování OCHK se střední částí letounu TU-154?

Obrysový přírubový spoj se provádí pomocí dokovacích profilů (profilů konektorů) podél výkonových panelů a šroubů podél stěn bočních nosníků.

4. Typ konstrukce výkonových panelů křídla TU-154?

Výkonové panely prefabrikované nýtované konstrukce. Panel se skládá ze silného pláště a časté sady výztuh I-profilu u kořene a T-profilu nebo Z-profilu na koncích křídel. Část horního (stlačeného) panelu je výkonnější než spodní panel.

5. Jak je zajištěno utěsnění nádrží-prostorů křídla TU-154?

Utěsnění se provádí ve třech fázích:

uvnitř švu - nanesením pastovitého tmelu na lícované povrchy dílů,

Vnější - nanesením tmelu bičíků podél všech švů a spojů,

· povrchové - dvojité nanášení tmelu štětcem podél všech nýtových a šroubových spojů a po celé spodní ploše kesonu do výšky 150 mm ode dna.

6. Na jakém nosníku křídla jsou na letounu TU-154 instalovány upevňovací body hlavního podvozku?

Na třetím nosníku střední části.

7. Jak jsou umístěna žebra v křídle letounu TU-154?

Žebra jsou umístěna kolmo k ose třetího nosníku.

8. Jakou aerodynamickou kompenzaci mají křidélka letounu TU-154?

Křidélka mají axiální aerodynamickou kompenzaci.

9. Co vysvětluje chybějící vyvážení hmotnosti na křidélkách letounu TU-154?

Pevná fixace křidélek s nevratnými posilovači.

10. K čemu slouží tlumiče vztlaku a spoilery na křídle letounu TU-154?

Vnitřní a dvě části vnějších tlumičů vztlaku slouží jako vzduchové brzdy při normálním a nouzovém klesání, při běhu a přerušených vzletech a při testování motorů na zemi.
Spoilery pracují ve spojení s křidélky a zvyšují efektivitu bočního řízení letadla.

11. Jaký typ křídelní mechanizace je použit na letounu TU-154?

Pět sekcí lamel podél náběžné hrany křídla a dvě sekce dvouštěrbinových (u raných modifikací letadla - tříštěrbinové) vztlakových klapek. Výsuv mechanizace zajišťují speciální výtahy po vodicích kolejnicích. K mechanizaci patří také tlumiče výtahu.