A repülőgép általános konfigurációja

A repülőgép általában korlátozott számú részegységre bontható: repülőgép váz, hajtáslánc, repülésvezérlők, fedélzeti szolgalmi egységek, repülés, belső vagy külső szállítás. Ezek az elemek, néhány kivételtől eltekintve, minden eszközön megtalálhatók.

Az egyes repülőgéptípusok esetében meglehetősen hasonló relatív helyzeteket találunk ezeknek a halmazoknak, ha nem vesszük figyelembe a repülés úttörőinek időszakát vagy a nem követett prototípusokat.

A repülés születése óta felmerült közös pontok, amelyek nagy valószínűséggel a XXI .  Század egészében érvényesek lesznek egy funkcióra vagy egy meghatározott működési kapacitásra, leggyakrabban a tervezési korlátokhoz kapcsolódnak, beleértve:

Ezeken a pontokon túl, főleg polgári repülőgépek esetében:

Klasszikus konfiguráció

Az úgynevezett hagyományos konfiguráció megfelel a repülőgép vázának alább felsorolt ​​elemeinek egymáshoz viszonyított elrendezésének, amint az a repülőgépek többségénél megtalálható.

Ennek a még mindig széles körben alkalmazott (2017) konfigurációnak az érdeke a felépítés egyszerűségében és az aerodinamikai kölcsönhatások tapasztalatában rejlik. Az alacsony szárny és a törzs hátsó hegyére rögzített emblámák szinte közvetlen kapcsolatot tesznek lehetővé a kezelőfelületek és a repülésvezérlők között, minimális visszatérési szöggel. Egy repülőgépen bármi, ami a légáram felett helyezkedik el, reagál a lefelé haladókra. Az áramlás digitális szimulációja terén elért legújabb eredmények lehetővé teszik ezen reakciók jobb megértését, és ezért kevésbé klasszikus konfigurációk tesztelését.

Az úgynevezett klasszikus futómű fő hajtóműből és farokkerékből áll. Jelenleg (2017) a klasszikus konfiguráció továbbra is jelen van számos repülőgépen. A klasszikus vonat hajlamos eltűnni a fővonat és az orrkerék kombinációja javára, beleértve a könnyű repülőgépeket is.

A nem hagyományos konfiguráció előnye általában a repülőgép funkcióihoz kapcsolódik: a vízfelvétel korlátozása érdekében a hidroplán törzse fölött elhelyezett motorok; magas vízszintes farok, amely lehetővé teszi a repülés közbeni felszabadulást; magas szárny a törzs és a talaj közötti távolság csökkentése és a rakodás megkönnyítése érdekében stb.

Sima konfiguráció

A repülőgép elméleti teljesítményét úgynevezett sima konfigurációra adják meg, vagyis ahol az összes mozgó elem, ha létezik, semleges helyzetben van (elsődleges vezérlőfelületek), vagy behúzva vannak (futómű, magas emelőeszközök, légfékek). Azoknál a fegyveres repülőgépeknél, amelyek rakománya (fegyverek és leejthető harckocsik) általában a szárny és a törzs alatt vannak rögzítve, a sima konfiguráció megfelel a csupasz repülőgépnek .

Sejt

A repülőgép váza a törzsből , a szárnyból , a farokegységből (vízszintes stabilizátor és uszony ) és a futóműből áll .

A hajtásláncot egy vagy több motor , dugattyús motor vagy turbóhajtású légcsavar alkotja, vagy közvetlenül biztosítja a szükséges tolóerőt reakcióval . A motorok száma függ a létrehozandó tolóerőtől és a megbízhatóságtól.

  • A hajócsavaros meghajtás esetén a motort leggyakrabban a törzs elejére (egymotoros) vagy a szárnyhoz rögzített peremhálóba (többmotoros) helyezik.
  • A reaktor (ok) elrendezhetők a törzs hátsó részén, a törzsben (harci repülőgépek) vagy mindkét oldalán, vagy pedig szárnyak alatt nacellákban. A hárommotoros konfiguráció, amelynek egyikét az uszony tövében vagy a törzs hátsó részén helyezik el  , amely a XX . Század végén az utasszállító repülőgépeken és a csúcskategóriás üzleti sugárhajtású repülőgépeken elterjedt , mára szinte felhagyott.

Repülésvezérlők

A pilótafülke a törzsnek a személyzet által elfoglalt része. A láthatóság biztosítása érdekében a legelején helyezkedik el, kivéve az egymotoros légcsavaros hajtású repülőgépek esetében, ahol a motor mögött helyezkedik el.

A pilótafülke csoportosítja azokat a kezelőszerveket, amelyeket a pilóta használ a kezelőfelületek, a motorok és számos más eszköz működtetésére, mint például a propellerek meredeksége, a magasra emelhető szárnyak, a légfékek, a futómű és az összes kiegészítő eszköz. A gördülő (csűrők) és a hangmagasság (lift) vezérlő felületeket egy joystick vezérli a régi, könnyű vagy harci repülőgépeken, vagy egy kormánykerék más repülőgépeken. A kormánykerék hajlamos eltűnni a számítógéppel vezérelt, elektromos vezérlésű repülőgépek oldalsó rúdjának javára. Az irányt (kormányzást) kormány vagy néha egy kis kormánykerék (utasszállító) vezérli. Minden motort egy joystick vezérel. A pilóta bal oldalán vagy egy középkonzolon helyezkednek el két pilóta konfigurációban.

A működtető és a kormány közötti kapcsolatot régi vagy könnyű repülőgépek kábelei vagy merev hajtórudai biztosítják; ez az egyik oka a klasszikus konfiguráció fennmaradásának , ahol a hivatkozások száma minimális. Nehéz repülőgépeken az irányítást hidraulikus vagy elektromos rendszerek segítik. A legújabb repülőgépeken a pilóta megrendeléseit fedélzeti számítógép elemzi, amely számos paramétert figyelembe vesz és vezérli a vezérlőfelületekre ható szervomotorokat .

Fedélzeti szolgalom

Rendszerek készlete, amelyek biztosítják vagy továbbítják a repülőgép üzemeltetéséhez szükséges energiát, valamint a fedélzeten töltött életet:

Avionika

Rendszerek készlete, amelyek lehetővé teszik:

Ember-gép
interfész A repülésvezérlést és az avionikát a pilótafülkéből kezelik, az ember-gép interfészt alkotó műszerfalon és működtetőn keresztül. A különféle karokat és gombokat, amelyek közvetlenül egy olyan elemre vagy áramkörre hatnak, amely a régi repülőgépek ember-gép interfészét képezte, továbbra is a legkönnyebb repülőgépeken használják. A XXI .  Század elején hajlamosak eltűnni a csúcskategóriás repülőgépek elektronikus vezérlésének vagy érintőképernyőinek javára.

Hasznos teher

A hasznos teher vagy a hasznos teher a küldetés teljesítéséhez szükséges elemek. A legtöbb hasznos teher a törzsben található; ez a helyzet az utas- vagy teherszállító repülőgépekkel. A katonai repülőgépek gépkocsija olyan fegyverekből áll, amelyeket gyakran a törzs vagy a szárnyak alá függesztenek. A repülőgép váza bizonyos nagyon specifikus feladatokhoz is igazítható: a tűzoltó repülőgép törzse víztartályt tartalmaz.

A repülőgép típusához kapcsolódó konfiguráció

Nincs egy mindenki számára megfelelő megoldás a repülőgép konfigurálásához . Egy adott küldetéshez a tervező kompromisszumot keres a kívánt teljesítmény és a technológiai, gazdasági vagy környezeti korlátok között. Bizonyos megoldások beváltak, és egy adott típusú feladathoz olyan eszközökön találnak, amelyek "családi hasonlósággal" rendelkeznek. Ezeket a közös pontokat tárják fel az alábbiakban, és képviselik a XX .  Század végén - XXI .  Század elején alkalmazott megoldásokat.

A repülőgép tervezésénél gyakran a motor a meghatározó elem. A kívánt teljesítmény harci repülőgép vagy utasszállító repülőgép tervezésénél csak a legújabb elérhető motortípus generációval érhető el.

A tervezési korlátok számosak: az adott pillanatban rendelkezésre álló technológiák nyilvánvalóan meghatározóak a tömeg és a ellenállás csökkenésének folyamatos keresésében. Ezek a tényezők befolyásolják a termelési és működési költségeket. Más korlátozások néha beavatkoznak, például a fogyasztás és a szennyezés (zaj, kipufogógáz) csökkenése a polgári repülőgépek esetében vagy az infrastruktúra rendelkezésre állása (kifutópályák hossza, kifutópályák ellenállása, evolúció vagy parkolás a terminálokon stb.).

Személyszállító repülőgépek (rövid, közepes, távolsági)

A XXI .  Század elején csak három ilyen típusú repülőgép gyártója van. Mindegyikük megpróbálja elfedni a teljes körű travelable távolságok nagyságrendű 1500  km 10000  km (csendes-óceánon túli kapcsolatok), és kapacitásait a sorrendben 200 és 500 utast . A 3 vagy 4 alapmodell mellett ezek a gyártók számos változatot kínálnak, amelyek lehetővé teszik a légitársaságok számára, hogy a hálózatuknak és az utasok sűrűségének leginkább megfelelő eszközt választhassák.

Az ilyen típusú repülőgépek általános jellemzői:

Teherszállító repülőgép

Az ilyen típusú repülőgépek általános jellemzői:

Regionális szállító repülőgép

A regionális szállító repülőgép rövid vagy nagyon rövid távolság. Néhány tucat utast szállít rövid távolságokon ( 200-1000 km nagyságrendű ) . Az átlagos kapacitása ezen síkok körül 30-40 utas , egy tendencia, hogy növelje a 60-80 utas .

Az ilyen típusú repülőgépek általános jellemzői:

Katonai repülőgép

A katonai repülőgép- küldetések sokfélesége (lehallgatás, vadászgép, stratégiai bombázás, felderítés, földi támogatás stb.) Bizonyos jellemzőket támaszt. Ezek a gépek gyakran többszereplősek, vagyis a küldetéshez való alkalmazkodás a terhelések megváltoztatásával történik.

Közös jellemzők:

Az aerodinamikai jellemzők és az adott küldetés teljesítésének képessége mellett a katonai repülőgépeknek - a polgári repülőgépektől eltérően - nehéznek kell lenniük az elektromágneses és az infravörös aláírás csökkentésére . Az alkalmazott megoldások, akár a felhasznált anyagokat, akár az építészetet tekintve, néha nagyon eltérnek a polgári repülőgépekétől.

Üzleti sík

Egy üzleti repülőgép néhány, legfeljebb tíz utast képes szállítani. A kabin elrendezése általában luxus.

Ennek a repülőgép-kategóriának többféle felhasználási módja van.

Üzleti repülőgép tervezhető:

Teszt sík

A vizsgáló repülőgép olyan repülőgép, amelyet kizárólag repülési tesztek végrehajtására szánnak tanúsítvány megszerzése, illetve fejlesztés és kutatás céljából. Általánosan ellátva Flight Test Facility (IEV) vagy repülési vizsgálati műszerek.

Utasszállító repülőgép

Ez a kategória egy hajtóműves repülőgépeket foglal magában egy-hat ülésből.

Légiturizmusra használják őket, ezért nem mindig vannak felszerelve rossz időjárás esetén történő repülésre. A repülési iskolák ezt a típusú eszközt használják a kezdeti pilóta képzéshez.

Az ilyen típusú készülék általános jellemzői:

Pilóta nélküli repülőgép, drón

Skálamodell repülőgép, mikrorepülés

Megjegyzések és hivatkozások

  1. könnyű repülőgépek nem rendelkeznek elektromos meghajtású kezelőszervekkel, és még inkább elektromos vezérlőkkel.

Lásd is

Kapcsolódó cikkek