Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
В конструкции даже обычного авиалайнера есть много интересных и спорных деталей, которые вызывают серьёзные вопросы у большей части летающих на них пассажиров. К примеру, некоторые из них замечают странную асимметрию в расположении моторов, направленных под странными углами. Пусть в глаза оно не особо бросается, но за этим стоит решение интересной технической проблемы.
1. Эффект рычага
Большая часть современных авиалайнеров строятся по одному и тому же принципу, а их двигатели подвешивают под крылом. Это делает их обслуживание намного проще, но и проблем тоже добавляет: двигатели устанавливаются на специальных подвесах, пилонах, и поэтому гондолы находятся ниже центра тяжести самолёта. Во время работы моторов пилоны превращаются в отличный рычаг, они пытаются развернуть самолёт и задирают нос вверх. Этот эффект назвали кабрирующим моментом, и без компенсации он превращал бы каждый взлёт в настоящий аттракцион.
Компенсировать кабрирующий момент решили самым простым способом, для которого не нужно было глобальным образом переделывать всю конструкцию. Для этого просто наклонили переднюю часть двигателя вниз, чтобы скорректировать направление тяги и максимально приблизить его к центру масс. Так конструкторам сравнительно легко удалось стабилизировать самолёт и сделать его более послушным, избавив экипаж от большой проблемы.
На более современных пассажирских лайнерах двигатели ещё более косые, чем раньше, а виной всему – попытка разработчиков сэкономить топливо. Самый же простой способ снизить расход топлива, но сохранить при этом тягу – увеличить диаметр вентилятора. Правда, размер гондол тоже увеличился, и эти огромные бочки пришлось вешать под крыло, одновременно корректируя их расположение. После коррекции наклон двигателей стал более явным, и теперь пассажиры сразу же замечают такую «неправильность».
2. Ловля набегающего потока
Ещё одна причина для кривой установки двигателей – это механика самого полёта. Горизонтальный полёт лишь кажется таким, на самом же деле для поддержания высоты самолёту требуется постоянно задирать нос. Это необходимо, чтобы крыло создавало подъёмную силу и удерживало многотонную машину в воздухе. Если бы двигатели были установлены строго параллельно полу пассажирского салона, воздушный поток врезался бы в них под углом, создавая дополнительное сопротивление и турбулентность.
Работать в самом оптимальном режиме турбины двигателей могут лишь в том случае, если воздух подаётся в них равномерно и без завихрений, а любой перекос вызывает обратную реакцию – падает эффективность и появляются вибрации. Поэтому положение двигателей высчитывают с учётом самого оптимального режима полёта – в эшелоне на крейсерской скорости. То есть так, чтобы они смотрели на набегающий поток воздуха. Это и позволяет сэкономить топливо, и увеличивает дальность полёта, поскольку оно не тратится впустую. Конструкторам пришлось потратить много времени на эксперименты и испытания, но они смогли подобрать идеальные углы для установки, сэкономив при этом тонны керосина. Интересно, что дополнительно двигатели немного разворачивают передней частью в сторону фюзеляжа, чтобы улучшить аэродинамику крыла. Во время работы двигатели «подправляют» набегающий поток и не дают ему уйти мимо крыла, увеличивая таким образом подъёмную силу.
3. Винтовые самолёты
Использовать наклон двигателей для решения проблем – это далеко не современное решение, им пользовались ещё во времена винтовых самолётов. Правда, проблемы были немного другими. К примеру, работающие винты ухудшают управляемость самолёта, особенно во время выхода из строя одного из них. Главным виновником является реактивный момент, который пытается раскрутить самолёт в сторону, противоположную направлению вращения винта. Ко всему прочему спиральный поток, создаваемый пропеллером, постоянно ударяется в хвост самолёта, из-за чего тот пытается уйти в сторону.
Чтобы пилоту весь полёт не пришлось воевать со штурвалом, двигатели устанавливаются немного под углом вбок. Таким образом компенсируются паразитные силы, а самолёт может лететь «прямо», не требуя постоянной коррекции со стороны экипажа. Аналогичная ситуация возникает во время набора высоты: во время вращения винта его лопасти в правом и левом положении захватывают разное количество воздуха, а потому самолёт опять пытается уйти в сторону. Решается эта проблема тоже наклоном, но уже вниз. В итоге конструкторы полностью игнорируют симметрию и эстетику, чтобы заставить самолёт летать без лишних неудобств и при этом тратить меньше топлива.
4. Боевые самолёты
На боевых самолётах работают те же законы аэродинамики, но здесь ситуация немного другая. Чтобы избежать подобных проблем с аэродинамикой, на истребители и штурмовики чаще всего ставят по одному реактивному двигателю, причём максимально близко к центральной оси. Если устанавливают два двигателя, то их сопла разводят под небольшим углом – так самолёт проще стабилизировать, если один из них перестанет работать. Впрочем, так было до появления более новых самолётов, и теперь в моду входят реактивные двигатели с управляемым соплом. Их главная фишка – изменяемый вектор тяги, при помощи которого управляемость и маневренность смогли поднять на новый уровень.
Поделись видео:
