Уважаемые любители авиации, хочу спустить вас с небес на землю и представить канал, где публикуется всё про авто, включая историю, новости про них, факты и всё из мира авто. Впрочем, если вам помимо самолётов не безразличны автомобили - вот вам годный контент.
Ссылка на канал👇
AvtoProstor
Ссылка на канал👇
AvtoProstor
Шевронное сопло двигателя самолёта
Не так давно на двигатели самолёта начали устанавливать необычный элемент. Эти пилообразные узоры на задней части гондол двигателя называются шевронами.
Это относительно новое изобретение, разработанное Boeing и NASA, помимо эстетической красоты, их основная цель - снижение шума.
Шевроны помогают сглаживать смешивание воздуха, который идет через двигатель, с воздухом, который пропускает снаружи и вокруг него. По мере смешения потоков, воздух будет становиться менее турбулентным, и уровень шума будет снижаться.
Это даёт настолько хороший эффект, что Boeing 787 требует почти на сто килограммов меньше шумоизоляции фюзеляжа! А ещё это должно сделать счастливее тех, кто живёт по соседству с аэропортом.
Но, помимо снижения шума, у шеврона есть и отрицательное качество, он немного снижает эффективность двигателя.
Иногда используются двойные шевронные сопла, как на Boeing 747.
Не так давно на двигатели самолёта начали устанавливать необычный элемент. Эти пилообразные узоры на задней части гондол двигателя называются шевронами.
Это относительно новое изобретение, разработанное Boeing и NASA, помимо эстетической красоты, их основная цель - снижение шума.
Шевроны помогают сглаживать смешивание воздуха, который идет через двигатель, с воздухом, который пропускает снаружи и вокруг него. По мере смешения потоков, воздух будет становиться менее турбулентным, и уровень шума будет снижаться.
Это даёт настолько хороший эффект, что Boeing 787 требует почти на сто килограммов меньше шумоизоляции фюзеляжа! А ещё это должно сделать счастливее тех, кто живёт по соседству с аэропортом.
Но, помимо снижения шума, у шеврона есть и отрицательное качество, он немного снижает эффективность двигателя.
Иногда используются двойные шевронные сопла, как на Boeing 747.
Добрый вечер, сегодня хочу вам показать из каких основных элементов состоит рабочее пространство пилотов в самолёте SUKHOI SUPERJET 100 [RRJ-95] (в различных самолётах может отличатся).
1 пространственное положение самолета
2 навигационный дисплей
3 дублирующий прибор пространственного положения самолета и навигации
4 часы
5 бортовой компьютер
6 ручка выпуска и уборки шасси
7 сайдстик
8 кнопка отключения автопилота
9 педали торможения
10 противопожарная система
11 кнопки включения топливных насосов
12 ручка открытия окна
13 автопилот
14 рычаг управления двигателем
15 тумблер управления спойлерами
16 ручка управления закрылками
17 кнопки включения аккумуляторных батарей
18 кнопки управления температурой воздуха в кабине и салоне самолета
19 планшетный компьютер
20 панель управления самолетом.
Самолетом управляют два пилота: первый пилот или командир (его кресло слева) и его помощник — второй пилот (кресло справа). Перед взлетом командир берет управление: обжимает тормоза (9), выводит режим двигателей (14) на взлетный, отпускает тормоза, и начинается разгон. При достижении скорости отрыва второй пилот плавным взятием на себя сайдстика (7) отрывает машину от земли. Сразу при достижении устойчивого набора высоты по команде пилотирующего пилота убираем шасси (6). После пересечения определенной высоты (она разная в зависимости от полета) убираем закрылки (16), и происходит разгон самолета.
1 пространственное положение самолета
2 навигационный дисплей
3 дублирующий прибор пространственного положения самолета и навигации
4 часы
5 бортовой компьютер
6 ручка выпуска и уборки шасси
7 сайдстик
8 кнопка отключения автопилота
9 педали торможения
10 противопожарная система
11 кнопки включения топливных насосов
12 ручка открытия окна
13 автопилот
14 рычаг управления двигателем
15 тумблер управления спойлерами
16 ручка управления закрылками
17 кнопки включения аккумуляторных батарей
18 кнопки управления температурой воздуха в кабине и салоне самолета
19 планшетный компьютер
20 панель управления самолетом.
Самолетом управляют два пилота: первый пилот или командир (его кресло слева) и его помощник — второй пилот (кресло справа). Перед взлетом командир берет управление: обжимает тормоза (9), выводит режим двигателей (14) на взлетный, отпускает тормоза, и начинается разгон. При достижении скорости отрыва второй пилот плавным взятием на себя сайдстика (7) отрывает машину от земли. Сразу при достижении устойчивого набора высоты по команде пилотирующего пилота убираем шасси (6). После пересечения определенной высоты (она разная в зависимости от полета) убираем закрылки (16), и происходит разгон самолета.
Почему у Ту-160 оранжевый выхлоп?
Такой след после себя оставляет двигатель данного самолета. Его наличие объясняется достаточно просто, а именно, присутствием в топливе некой окиси, которая является одним из ее составных элементов.
Причем нужно заметить, что появиться подобный рыжеватый дым может не только из-за двуокиси азота, но и из-за окиси железа.
Такой след после себя оставляет двигатель данного самолета. Его наличие объясняется достаточно просто, а именно, присутствием в топливе некой окиси, которая является одним из ее составных элементов.
Причем нужно заметить, что появиться подобный рыжеватый дым может не только из-за двуокиси азота, но и из-за окиси железа.
Техническое обслуживание (ТО) самолетов
- это комплекс операций по поддержанию и восстановлению работоспособности элементов функциональных систем, обеспечению исправности ВС и готовности его к полетам. Весь комплекс операций по техническому обслуживанию ВС условно можно разделить на две группы:
•плановые профилактические работы, связанные преимущественно с предотвращением отказов и повреждений;
•работы по выявлению и устранению имеющихся отказов и повреждений.
В свою очередь, техническое обслуживание включено в систему технической эксплуатации, цель которой - управление техническим состоянием изделий на протяжении их срока службы или ресурса. Это дает возможность обеспечить заданный уровень готовности изделий к использованию по назначению и их работоспособность в процессе использования, а также минимальные затраты времени и средств.
Система технической эксплуатации обеспечивает: безопасность и регулярность полетов ВС; надежность, исправность и своевременную подготовку ВС к полетам; сохранение летно-технических характеристик в соответствии с требованиями норм летной годности; эффективное использование ВС.
- это комплекс операций по поддержанию и восстановлению работоспособности элементов функциональных систем, обеспечению исправности ВС и готовности его к полетам. Весь комплекс операций по техническому обслуживанию ВС условно можно разделить на две группы:
•плановые профилактические работы, связанные преимущественно с предотвращением отказов и повреждений;
•работы по выявлению и устранению имеющихся отказов и повреждений.
В свою очередь, техническое обслуживание включено в систему технической эксплуатации, цель которой - управление техническим состоянием изделий на протяжении их срока службы или ресурса. Это дает возможность обеспечить заданный уровень готовности изделий к использованию по назначению и их работоспособность в процессе использования, а также минимальные затраты времени и средств.
Система технической эксплуатации обеспечивает: безопасность и регулярность полетов ВС; надежность, исправность и своевременную подготовку ВС к полетам; сохранение летно-технических характеристик в соответствии с требованиями норм летной годности; эффективное использование ВС.
Виды проверок Воздушного Судна
•A-check — проверка производится примерно раз в месяц или каждые пятьсот часов налёта: А1, А2, А4, А8. Чем выше цифра, тем больше объём работ. A-check, как правило, делается ночью в ангаре аэропорта.
•B-check — эта проверка осуществляется примерно каждые три месяца.
•C-check — эта форма технического обслуживания является более сложной, чем предыдущие, и выполняется каждые 15 — 24 месяцев или 7 500 часов налёта. Подразделяется на С1, С2, С4, С6 и С8.
•D-check — самая тяжёлая форма обслуживания самолёта. Эта проверка происходит примерно раз в 12 лет и длится 30-40 дней. Во время неё проверяется весь самолёт, все его узлы и детали. Узлы, выработавшие ресурс или не прошедшие проверку, подлежат замене.
•SV (Shop visit) — тяжелая форма технического обслуживания главных двигателей самолета.
•Transit check (транзитная проверка) — самая простая форма технического обслуживания, выполняемая перед каждым вылетом воздушного судна.
•Daily Check (ежедневный технический осмотр) — ежесуточная проверка технического состояния воздушного судна, должна выполняться каждые 24 часа; в некоторых случаях может выполняться через 36 часов. Выполняется обычно ночью.
•Weekly Check (еженедельный технический осмотр) — выполняется приблизительно раз в неделю. Может выполняться как днём, так и ночью. Не требует обязательного наличия помещения (ангара). Как правило, выполняется за 3-4 часа.
•A-check — проверка производится примерно раз в месяц или каждые пятьсот часов налёта: А1, А2, А4, А8. Чем выше цифра, тем больше объём работ. A-check, как правило, делается ночью в ангаре аэропорта.
•B-check — эта проверка осуществляется примерно каждые три месяца.
•C-check — эта форма технического обслуживания является более сложной, чем предыдущие, и выполняется каждые 15 — 24 месяцев или 7 500 часов налёта. Подразделяется на С1, С2, С4, С6 и С8.
•D-check — самая тяжёлая форма обслуживания самолёта. Эта проверка происходит примерно раз в 12 лет и длится 30-40 дней. Во время неё проверяется весь самолёт, все его узлы и детали. Узлы, выработавшие ресурс или не прошедшие проверку, подлежат замене.
•SV (Shop visit) — тяжелая форма технического обслуживания главных двигателей самолета.
•Transit check (транзитная проверка) — самая простая форма технического обслуживания, выполняемая перед каждым вылетом воздушного судна.
•Daily Check (ежедневный технический осмотр) — ежесуточная проверка технического состояния воздушного судна, должна выполняться каждые 24 часа; в некоторых случаях может выполняться через 36 часов. Выполняется обычно ночью.
•Weekly Check (еженедельный технический осмотр) — выполняется приблизительно раз в неделю. Может выполняться как днём, так и ночью. Не требует обязательного наличия помещения (ангара). Как правило, выполняется за 3-4 часа.
Vortex Generators или же просто завихрители
Мы можем увидеть их на крыле самолета Boeing-737 Classic.
Взлет самолета обеспечивается подьемной силой, создается она из-за разности давления воздушного потока под крылом и над ним (под крылом давление больше).
Ламинарный поток- это когда поток воздуха течёт плавно, безотрывно от поверхности и без завихрений.
Воздух, как и другая вязкая жидкость, при обтекании тела замедляется возле его поверхности. Это называется "пограничный слой".
А нам нужно на верхней поверхности крыла, чтобы воздух как-то интенсивнее передвигался. Для создания большей подьемной силы, например.
Решение пришло внезапно и парадоксально - оказывается, для ускорения медленного потока можно использовать нелюбимые завихрения.
Сделали это с помощью внедрения в пограничный слой быстрого потока, удалённого от поверхности.
Завихрители (по-английски "vortex generators") установлены под некоторым углом к потоку.
Они отклоняют его слегка в сторону, а на это место, устремляется свободный воздух.
В итоге пограничный слой ускоряется за счёт внедрения более быстрого потока, удалённого от поверхности.
Такое решение позволяет улучшить обтекание крыла на малых скоростях. Позже наступает срыв потока.
Вроде как и на больших углах атаки ещё помогает.
То есть, практически, увеличивается запас до сваливания и уменьшается минимально допустимая скорость (важно на посадке, опять же).
Вихрь с этой поверхности хорошо заметен в сырую погоду из-за конденсации в нём водяного пара.
При полёте с выпущенными предкрылками хорошо видно, как белая полоса, начинающаяся на передней кромке завихрителя, уходит сверху него на верхнюю поверхность крыла.
Мы можем увидеть их на крыле самолета Boeing-737 Classic.
Взлет самолета обеспечивается подьемной силой, создается она из-за разности давления воздушного потока под крылом и над ним (под крылом давление больше).
Ламинарный поток- это когда поток воздуха течёт плавно, безотрывно от поверхности и без завихрений.
Воздух, как и другая вязкая жидкость, при обтекании тела замедляется возле его поверхности. Это называется "пограничный слой".
А нам нужно на верхней поверхности крыла, чтобы воздух как-то интенсивнее передвигался. Для создания большей подьемной силы, например.
Решение пришло внезапно и парадоксально - оказывается, для ускорения медленного потока можно использовать нелюбимые завихрения.
Сделали это с помощью внедрения в пограничный слой быстрого потока, удалённого от поверхности.
Завихрители (по-английски "vortex generators") установлены под некоторым углом к потоку.
Они отклоняют его слегка в сторону, а на это место, устремляется свободный воздух.
В итоге пограничный слой ускоряется за счёт внедрения более быстрого потока, удалённого от поверхности.
Такое решение позволяет улучшить обтекание крыла на малых скоростях. Позже наступает срыв потока.
Вроде как и на больших углах атаки ещё помогает.
То есть, практически, увеличивается запас до сваливания и уменьшается минимально допустимая скорость (важно на посадке, опять же).
Вихрь с этой поверхности хорошо заметен в сырую погоду из-за конденсации в нём водяного пара.
При полёте с выпущенными предкрылками хорошо видно, как белая полоса, начинающаяся на передней кромке завихрителя, уходит сверху него на верхнюю поверхность крыла.
ИНДИКАЦИЯ НА ЛОБОВОМ СТЕКЛЕ (ИЛС)
Индикатор на лобовом стекле (англ. head-up display (HUD)) представляет собой проекционное устройство, экран которого размещается на линии визирования между пилотом и лобовым стеклом кабины. Проецируемое изображение отражается от экрана в глаза пилота. Экран практически прозрачен, поэтому пилот видит индицируемую ему информацию на фоне окружающей обстановки, она словно парит в воздухе перед самолетом.
Если бы изображение просто проецировалось на экран, то пилот, глядя в пространство, не мог бы ясно видеть информацию на экране, так как при этом его глаза фокусируются в бесконечность. Для того, чтобы увидеть, что же ему показывают, пилоту нужно было бы перефокусировать взгляд в плоскость экрана. Чтобы исключить необходимость аккомодации глаз изображение коллимируют - с помощью оптики пучок лучей от проектора разворачивается так, что все лучи становятся параллельны лат. collineo – направляю по прямой линии). Другими словами, ИЛС проецирует изображение в бесконечность. В результате пилот видит это изображение, словно оно находится на большом удалении, поэтому аккомодация глаз не требуется и глаза меньше утомляются. Отсюда еще одно принятое для индикаторов данного типа название - коллиматоный индикатор.
Кроме того, что коллимация позволяет снизить утомление, она имеет еще одно достоинство. В условиях вибрации индикатор дрожит и изображение на сетчатке расплывается. Коллимация значительно ослабляет этот эффект.
Вынесение индикации с приборной доски на уровень глаз пилота имеет большое значение. Так как она постоянно находится перед глазами, не нужно отвлекаться от управления ЛА, чтобы на нее посмотреть. В напряженных ситуациях, например, в воздушном бою или при посадке, это жизненно важно. Пилот может больше времени находиться с поднятой головой (отсюда принятое за рубежом название ИЛС – “Head-Up Display”, то есть индикатор для работы с поднятой головой), это повышает безопасность полета, снижает утомление пилота.
Первоначально ИЛС появились на боевых самолетах. Их появление позволило ускорить и упростить прицеливание оружия. Поэтому первые отечественные ИЛС назывались авиационно-стрелковыми прицелами. Также на ИЛС выводят изображение от сенсоров, которые обеспечивают пилоту “искусственное зрение” тогда, когда его собственное зрение неэффективно – ночью или в условиях плохой видимости.
В последнее время ИЛС стали применять и на гражданских самолетах. Здесь первоочередной задачей является “искусственное зрение”, позволяющее взлетать и садиться в сложных метеорологических условиях. Также системы индикации на лобовом стекле пассажирских самолетов обеспечивают индикацию пилотажной и другой информации.
Практически пригодные ИЛС для военных самолетов существуют уже не один десяток лет и их адаптация к гражданскому сектору не представляла большой проблемы. Основное препятствия к внедрению этого типа индикаторов состояло только в финансовой стороне вопроса: авиакомпаниям необходимы были ясные доказательства того, что затраты на дополнительное оборудование окупятся. Активное внедрение систем индикации на лобовом стекле в гражданской авиации началось только в последние годы. И это связано в первую очередь с их способностью обеспечить пилота “искусственным зрением”. Это их качество позволяет различать визуальные ориентиры на высоте принятия решения и выполнять заход на посадку в условиях ограниченной видимости (туман, дождь, снег и т.п.). Система индикации на лобовом стекле позволяет также взлетать в условиях плохой видимости. Следовательно, установка на борт такой системы позволяет снизить требования по минимально допустимой для данного типа ЛА видимости. Тем самым меньше вероятность срывов рейсов и связанных с этим экономических потерь. Кроме того, применение системы позволяет осуществлять посадку по категории II или III на ВПП, оборудованную только для посадки по категории I.
Индикатор на лобовом стекле (англ. head-up display (HUD)) представляет собой проекционное устройство, экран которого размещается на линии визирования между пилотом и лобовым стеклом кабины. Проецируемое изображение отражается от экрана в глаза пилота. Экран практически прозрачен, поэтому пилот видит индицируемую ему информацию на фоне окружающей обстановки, она словно парит в воздухе перед самолетом.
Если бы изображение просто проецировалось на экран, то пилот, глядя в пространство, не мог бы ясно видеть информацию на экране, так как при этом его глаза фокусируются в бесконечность. Для того, чтобы увидеть, что же ему показывают, пилоту нужно было бы перефокусировать взгляд в плоскость экрана. Чтобы исключить необходимость аккомодации глаз изображение коллимируют - с помощью оптики пучок лучей от проектора разворачивается так, что все лучи становятся параллельны лат. collineo – направляю по прямой линии). Другими словами, ИЛС проецирует изображение в бесконечность. В результате пилот видит это изображение, словно оно находится на большом удалении, поэтому аккомодация глаз не требуется и глаза меньше утомляются. Отсюда еще одно принятое для индикаторов данного типа название - коллиматоный индикатор.
Кроме того, что коллимация позволяет снизить утомление, она имеет еще одно достоинство. В условиях вибрации индикатор дрожит и изображение на сетчатке расплывается. Коллимация значительно ослабляет этот эффект.
Вынесение индикации с приборной доски на уровень глаз пилота имеет большое значение. Так как она постоянно находится перед глазами, не нужно отвлекаться от управления ЛА, чтобы на нее посмотреть. В напряженных ситуациях, например, в воздушном бою или при посадке, это жизненно важно. Пилот может больше времени находиться с поднятой головой (отсюда принятое за рубежом название ИЛС – “Head-Up Display”, то есть индикатор для работы с поднятой головой), это повышает безопасность полета, снижает утомление пилота.
Первоначально ИЛС появились на боевых самолетах. Их появление позволило ускорить и упростить прицеливание оружия. Поэтому первые отечественные ИЛС назывались авиационно-стрелковыми прицелами. Также на ИЛС выводят изображение от сенсоров, которые обеспечивают пилоту “искусственное зрение” тогда, когда его собственное зрение неэффективно – ночью или в условиях плохой видимости.
В последнее время ИЛС стали применять и на гражданских самолетах. Здесь первоочередной задачей является “искусственное зрение”, позволяющее взлетать и садиться в сложных метеорологических условиях. Также системы индикации на лобовом стекле пассажирских самолетов обеспечивают индикацию пилотажной и другой информации.
Практически пригодные ИЛС для военных самолетов существуют уже не один десяток лет и их адаптация к гражданскому сектору не представляла большой проблемы. Основное препятствия к внедрению этого типа индикаторов состояло только в финансовой стороне вопроса: авиакомпаниям необходимы были ясные доказательства того, что затраты на дополнительное оборудование окупятся. Активное внедрение систем индикации на лобовом стекле в гражданской авиации началось только в последние годы. И это связано в первую очередь с их способностью обеспечить пилота “искусственным зрением”. Это их качество позволяет различать визуальные ориентиры на высоте принятия решения и выполнять заход на посадку в условиях ограниченной видимости (туман, дождь, снег и т.п.). Система индикации на лобовом стекле позволяет также взлетать в условиях плохой видимости. Следовательно, установка на борт такой системы позволяет снизить требования по минимально допустимой для данного типа ЛА видимости. Тем самым меньше вероятность срывов рейсов и связанных с этим экономических потерь. Кроме того, применение системы позволяет осуществлять посадку по категории II или III на ВПП, оборудованную только для посадки по категории I.
Генератор вихрей на мотогондоле
Недавно я рассказывал про завехрители на крыле самолёта, а сегодня хочу рассказать про завехритель на двигателе.
Многие современные самолёты используют двигатели с высокой степенью двухконтурности, расположенные на пилоне под крылом. Чтобы уменьшить длину стоек шасси при обеспечении необходимого зазора между воздухозаборником двигателя и поверхностью аэродрома, двигатели устанавливают довольно близко к крылу.
Это близкое расположение мотогондолы и крыла приводит к вредной интерференции на больших углах атаки. В посадочной конфигурации на большом угле атаки происходит потеря подъёмной силы крыла.
На Боинге 747, где двигатели расположены далеко от крыла, вихрь от мотогондолы проходит под крылом. Но вихрь от близкорасположенной гондолы проходит над крылом и взаимодействует с пограничным полем. Влияние его положительно, пока он остаётся целым. Но на большом угле атаки на нисходящей части профиля возникает сильный отрицательный градиент давления, который разрушает данный вихрь. Это приводит к отделению пограничного слоя и уменьшению максимального значения подъёмной силы.
Решение проблемы было найдено путём установки на мотогондоле большого генератора вихря. Генератор устанавливается на стороне гондолы, обращённой к фюзеляжу, таким образом, чтобы вихрь, генерируемый самой гондолой, не взаимодей ствовал с пограничным слоем, а проходил над крылом.
Сильный вихрь от генератора вихрей сливается с вихрем от гондолы и не даёт ему разрушиться до достижения большего угла атаки. Таким образом, устраняется провал в максимальной подъёмной силе крыла.
При полёте в условиях высокой влажности воздуха, внутри этого вихря происходит конденсация водяного пара и он становится видимым.
Выражаясь в цифрах взлётно-посадочных характеристик можно сказать, что установка этого генератора вихрей привела к уменьшению скорости захода на посадку на 9 км/час и потребной длины ВПП на 80 метров.
Выводы
Генератор вихреq это ценныq аэродинамический инструмент, с помощью которого конструктор может улучшить летные характеристики самолёта. Использование этих устройств на новых Боингах способствует уменьшению расхода топлива, стоимости самолёта и эксплуатационных затрат.
Недавно я рассказывал про завехрители на крыле самолёта, а сегодня хочу рассказать про завехритель на двигателе.
Многие современные самолёты используют двигатели с высокой степенью двухконтурности, расположенные на пилоне под крылом. Чтобы уменьшить длину стоек шасси при обеспечении необходимого зазора между воздухозаборником двигателя и поверхностью аэродрома, двигатели устанавливают довольно близко к крылу.
Это близкое расположение мотогондолы и крыла приводит к вредной интерференции на больших углах атаки. В посадочной конфигурации на большом угле атаки происходит потеря подъёмной силы крыла.
На Боинге 747, где двигатели расположены далеко от крыла, вихрь от мотогондолы проходит под крылом. Но вихрь от близкорасположенной гондолы проходит над крылом и взаимодействует с пограничным полем. Влияние его положительно, пока он остаётся целым. Но на большом угле атаки на нисходящей части профиля возникает сильный отрицательный градиент давления, который разрушает данный вихрь. Это приводит к отделению пограничного слоя и уменьшению максимального значения подъёмной силы.
Решение проблемы было найдено путём установки на мотогондоле большого генератора вихря. Генератор устанавливается на стороне гондолы, обращённой к фюзеляжу, таким образом, чтобы вихрь, генерируемый самой гондолой, не взаимодей ствовал с пограничным слоем, а проходил над крылом.
Сильный вихрь от генератора вихрей сливается с вихрем от гондолы и не даёт ему разрушиться до достижения большего угла атаки. Таким образом, устраняется провал в максимальной подъёмной силе крыла.
При полёте в условиях высокой влажности воздуха, внутри этого вихря происходит конденсация водяного пара и он становится видимым.
Выражаясь в цифрах взлётно-посадочных характеристик можно сказать, что установка этого генератора вихрей привела к уменьшению скорости захода на посадку на 9 км/час и потребной длины ВПП на 80 метров.
Выводы
Генератор вихреq это ценныq аэродинамический инструмент, с помощью которого конструктор может улучшить летные характеристики самолёта. Использование этих устройств на новых Боингах способствует уменьшению расхода топлива, стоимости самолёта и эксплуатационных затрат.
Уважаемве читатели, приношу извинения за то, что редко пушу посты на канале. Это связано с проведением сессии.
Хочу представить вашему вниманию «Как разрабатываются авиационные двигатели»
Авиационный двигатель — ключевое звено любого летательного аппарата, определяющее его летно-технические характеристики, безопасность, надежность, экономичность, стоимость эксплуатации. Он создается в 1,5–2 раза дольше планера и авиационного оборудования, следовательно, требуется опережающая отработка критических технологий, чтобы двигатель и самолет пришли к «финишу» одновременно. Такой подход соответствует современной методологии создания и модернизации авиационных двигателей, направленной на существенное повышение роли научно-технического задела (НТЗ) по критическим технологиям, узлам и системам перспективных двигателей и на увеличение объемов их экспериментальной отработки на этапе научно-исследовательских и экспериментальных работ (НИЭР).
Существует два пути по разработки двигателей:
1) Разработка полностью нового двигателя. К такому способу прибегают редко, так как это намного сложнее, уходит очень много времени и денежных ресурсов на отработку и испытания. К такому методу прибегают в основном при разработке инновационных или при использовании кардинально новых по конструкции двигателей. При выборе этого метода разработки очень помогают современные информационные технологии. Для этого используются супер компьютеры, обрабатывающие информацию и моделирующие двигатель. Это позволяет инженеру оценить и внести коррективы в конструкцию ещё до производства опытного образца. А так же информационные технологии приходят на выручку при испытаниях. Их используют для обработки информации поступающей с многочисленных датчиков и измерительных приборов, что позволяет сократить время испытаний и ускорить процесс обработки и анализа полученных данных.
2) Использование прототипа. Такой метод используется чаще всего, так как он позволяет сократить время на разработку и испытания, а так же есть возможность использовать информацию собранную за время эксплуатации двигателя, на основе которого осуществляется проектирование нового. И при использовании прототипа не обойтись без информационных технологий, они позволяют использовать базы данных, обрабатывать эксплуатационную информацию и осуществлять процесс выявления сильных и слабых сторон прототипа, а так же выявить конструктивные недостатки.
С каждым новым поколением авиационных двигателей (рис. 1) возрастает роль и объем научных исследований при их создании. Так, при разработке двигателей четвертого поколения на опережающие научные исследования (по экспертной оценке) авиадвигателестроительными фирмами затрачивалось 15-20% от объема финансирования всего проекта. При создании двигателей пятого поколения эта цифра возросла до 50-60%. Прогноз для двигателей шестого поколения – более 70%. Причем каждое новое поколение ставит перед исследователями и разработчиками все более сложные задачи по повышению экономичности, снижению шума и эмиссии вредных веществ, повышению надежности, увеличению ресурса и снижению стоимости эксплуатации авиационных двигателей, при решении которых не обойтись без применения информационных технологий.
Хочу представить вашему вниманию «Как разрабатываются авиационные двигатели»
Авиационный двигатель — ключевое звено любого летательного аппарата, определяющее его летно-технические характеристики, безопасность, надежность, экономичность, стоимость эксплуатации. Он создается в 1,5–2 раза дольше планера и авиационного оборудования, следовательно, требуется опережающая отработка критических технологий, чтобы двигатель и самолет пришли к «финишу» одновременно. Такой подход соответствует современной методологии создания и модернизации авиационных двигателей, направленной на существенное повышение роли научно-технического задела (НТЗ) по критическим технологиям, узлам и системам перспективных двигателей и на увеличение объемов их экспериментальной отработки на этапе научно-исследовательских и экспериментальных работ (НИЭР).
Существует два пути по разработки двигателей:
1) Разработка полностью нового двигателя. К такому способу прибегают редко, так как это намного сложнее, уходит очень много времени и денежных ресурсов на отработку и испытания. К такому методу прибегают в основном при разработке инновационных или при использовании кардинально новых по конструкции двигателей. При выборе этого метода разработки очень помогают современные информационные технологии. Для этого используются супер компьютеры, обрабатывающие информацию и моделирующие двигатель. Это позволяет инженеру оценить и внести коррективы в конструкцию ещё до производства опытного образца. А так же информационные технологии приходят на выручку при испытаниях. Их используют для обработки информации поступающей с многочисленных датчиков и измерительных приборов, что позволяет сократить время испытаний и ускорить процесс обработки и анализа полученных данных.
2) Использование прототипа. Такой метод используется чаще всего, так как он позволяет сократить время на разработку и испытания, а так же есть возможность использовать информацию собранную за время эксплуатации двигателя, на основе которого осуществляется проектирование нового. И при использовании прототипа не обойтись без информационных технологий, они позволяют использовать базы данных, обрабатывать эксплуатационную информацию и осуществлять процесс выявления сильных и слабых сторон прототипа, а так же выявить конструктивные недостатки.
С каждым новым поколением авиационных двигателей (рис. 1) возрастает роль и объем научных исследований при их создании. Так, при разработке двигателей четвертого поколения на опережающие научные исследования (по экспертной оценке) авиадвигателестроительными фирмами затрачивалось 15-20% от объема финансирования всего проекта. При создании двигателей пятого поколения эта цифра возросла до 50-60%. Прогноз для двигателей шестого поколения – более 70%. Причем каждое новое поколение ставит перед исследователями и разработчиками все более сложные задачи по повышению экономичности, снижению шума и эмиссии вредных веществ, повышению надежности, увеличению ресурса и снижению стоимости эксплуатации авиационных двигателей, при решении которых не обойтись без применения информационных технологий.
Здравствуйте, дорогие читатели, я вернулся и хотел бы вам сегодня рассказать о первых истребителях и как придумали устройство, позволяющее не задевать лопасти при стрельбе.
Синхронизатор
Первые истребители представляли собой те же самолёты, использовавшиеся для разведки, со скоростью полёта до 150 км/ч и двумя членами экипажа, однако штурман брал с собой в полёт не фотокамеру, а тяжёлые предметы — пушечные ядра, металлические бруски и даже гири. Заметив самолёт противника, пилот подлетал к нему сверху, а штурман сбрасывал на него свой груз. Уже через год этот метод был усовершенствован — штурман брал с собой ручной пулемёт или пистолет и стрелял в пилота вражеского самолёта.
Позже было придумано новое устройство — турель, позволявшая вращаться пулемёту на 360 град., она устанавливалась позади пилота. Теперь стрелок мог обстреливать заднюю полусферу, однако исключалась наиболее актуальная для истребителя фронтальная зона. Пулемёты того времени были не столь надёжны, чтобы устанавливать их на крыльях, а установке курсового пулемёта препятствовал вращающийся воздушный винт.
Однако вскоре французский лётчик Ролан Гаррос изобрёл систему, которая позволяла стрелять через вращающийся винт. Устройство представляло собой металлические уголки, закреплённые в основании лопастей винта таким образом, что пуля при попадании рикошетировала в безопасную для пилота и самолёта область. Недостатком такого устройства являлась потеря 7 — 10 процентов пуль. Данная проблема была устранена несколько позже, когда Антон Фоккер создал синхронизатор стрельбы, позволяющий стрелять через плоскость винта без риска повреждения последнего.
Синхронизатор
Первые истребители представляли собой те же самолёты, использовавшиеся для разведки, со скоростью полёта до 150 км/ч и двумя членами экипажа, однако штурман брал с собой в полёт не фотокамеру, а тяжёлые предметы — пушечные ядра, металлические бруски и даже гири. Заметив самолёт противника, пилот подлетал к нему сверху, а штурман сбрасывал на него свой груз. Уже через год этот метод был усовершенствован — штурман брал с собой ручной пулемёт или пистолет и стрелял в пилота вражеского самолёта.
Позже было придумано новое устройство — турель, позволявшая вращаться пулемёту на 360 град., она устанавливалась позади пилота. Теперь стрелок мог обстреливать заднюю полусферу, однако исключалась наиболее актуальная для истребителя фронтальная зона. Пулемёты того времени были не столь надёжны, чтобы устанавливать их на крыльях, а установке курсового пулемёта препятствовал вращающийся воздушный винт.
Однако вскоре французский лётчик Ролан Гаррос изобрёл систему, которая позволяла стрелять через вращающийся винт. Устройство представляло собой металлические уголки, закреплённые в основании лопастей винта таким образом, что пуля при попадании рикошетировала в безопасную для пилота и самолёта область. Недостатком такого устройства являлась потеря 7 — 10 процентов пуль. Данная проблема была устранена несколько позже, когда Антон Фоккер создал синхронизатор стрельбы, позволяющий стрелять через плоскость винта без риска повреждения последнего.
Электронная система контроля двигателя
анг. Electronic Engine Control (EEC)
Эта система относится к навесному оборудованию двигателя. Оно выполняет функцию регулирование расхода топлива и управление тягой для оптимизации летно-технических характеристик в любое время при одновременной защите двигателя от опасностей. Также EEC контролирует почти все параметры двигателя. EEC также известный ECU (Engine Control Unit) - блок контроля двигателя.
анг. Electronic Engine Control (EEC)
Эта система относится к навесному оборудованию двигателя. Оно выполняет функцию регулирование расхода топлива и управление тягой для оптимизации летно-технических характеристик в любое время при одновременной защите двигателя от опасностей. Также EEC контролирует почти все параметры двигателя. EEC также известный ECU (Engine Control Unit) - блок контроля двигателя.
Параметры электросети самолёта
Большинство современной техники внутри работают электротоком.
На самолётах когда-то давно ток этот был постоянным, напряжением 27 В, и всех всё устраивало.
Потом запросы самолётных потребителей стали расти, и мощности - увеличиваться.
Мощность производителя электричества - это какую силу тока он может выдать и какое при этом поддерживать напряжение в сети. То есть, произведение силы тока на напряжение.
Увеличивать мощность, соответственно, можно по двум направлениям - увеличением силы тока или увеличением напряжения.
1. Сначала стали увеличивать силу тока. Потому что имеющиеся потребители уже были рассчитаны на постоянное напряжение 27 В, и менять всю систему было трудно.
Силу тока увеличивать хорошо, но не очень. Потому что при протекании тока по проводу, имеющему сопротивление, выделяется тепло, пропорциональное квадрату величины тока. И на участке с сопротивлением на нагрев тратится часть исходного напряжения. То есть, к потребителю приходит меньше напряжения.
Для уменьшения потерь надо уменьшать сопротивление провода, а поскольку используемая в проводке медь - это и так уже второй по лучшести проводник (после серебра), то остаётся только увеличивать сечение провода.
Медь тяжёлая, а поднимать в воздух толстые провода - это значит уменьшать полезную нагрузку самолёта. При больших размерах самолётов это становится актуально.
Поэтому производители какие-то годы терпели безобразие, но в итоге перешли ко второму способу оптимизации.
2. Увеличение напряжения в бортовой сети совместили заодно с переходом на переменный ток.
Переменный ток местами даже лучше постоянного - от него, например, проще приводить электромоторы.
Частота тока - тоже штука интересная.
В бытовой сети частота невысокая - 50 Гц (а в странах, которые нам завидуют, добились даже 60 Гц).
Это устроили потому, что при низкой частоте меньше потери на излучение электромагнитной энергии в пространство. А для тысячекилометровых линий электропередач такой вопрос более чем актуален.
В авиации люди аккуратнее и ответственнее, чем на воле, и самолёты тоже не приучены излучать в пространство что попало.
Поэтому в авиации приняли частоту повыше, и сейчас большинство серьёзной авиатехники пользуется бортовой трёхфазной сетью напряжением 115/200 В частотой 400 Гц. А также из физики известно что при низкой чистоте электричество можно передавать на большое расстояние, но требует больших трансформаторов, а так как большие размеры и вес не позволительная роскошь в авиации и внутри самолёта не нужно преодолевать большие расстояния, то высокая частота в сети это разумное решение. Источники постоянного тока на самолётах тоже имеются, но выполняют обычно функцию резервного электропитания, когда всё плохо. Это всё те же аккумуляторы напряжением 27 В.
Большинство современной техники внутри работают электротоком.
На самолётах когда-то давно ток этот был постоянным, напряжением 27 В, и всех всё устраивало.
Потом запросы самолётных потребителей стали расти, и мощности - увеличиваться.
Мощность производителя электричества - это какую силу тока он может выдать и какое при этом поддерживать напряжение в сети. То есть, произведение силы тока на напряжение.
Увеличивать мощность, соответственно, можно по двум направлениям - увеличением силы тока или увеличением напряжения.
1. Сначала стали увеличивать силу тока. Потому что имеющиеся потребители уже были рассчитаны на постоянное напряжение 27 В, и менять всю систему было трудно.
Силу тока увеличивать хорошо, но не очень. Потому что при протекании тока по проводу, имеющему сопротивление, выделяется тепло, пропорциональное квадрату величины тока. И на участке с сопротивлением на нагрев тратится часть исходного напряжения. То есть, к потребителю приходит меньше напряжения.
Для уменьшения потерь надо уменьшать сопротивление провода, а поскольку используемая в проводке медь - это и так уже второй по лучшести проводник (после серебра), то остаётся только увеличивать сечение провода.
Медь тяжёлая, а поднимать в воздух толстые провода - это значит уменьшать полезную нагрузку самолёта. При больших размерах самолётов это становится актуально.
Поэтому производители какие-то годы терпели безобразие, но в итоге перешли ко второму способу оптимизации.
2. Увеличение напряжения в бортовой сети совместили заодно с переходом на переменный ток.
Переменный ток местами даже лучше постоянного - от него, например, проще приводить электромоторы.
Частота тока - тоже штука интересная.
В бытовой сети частота невысокая - 50 Гц (а в странах, которые нам завидуют, добились даже 60 Гц).
Это устроили потому, что при низкой частоте меньше потери на излучение электромагнитной энергии в пространство. А для тысячекилометровых линий электропередач такой вопрос более чем актуален.
В авиации люди аккуратнее и ответственнее, чем на воле, и самолёты тоже не приучены излучать в пространство что попало.
Поэтому в авиации приняли частоту повыше, и сейчас большинство серьёзной авиатехники пользуется бортовой трёхфазной сетью напряжением 115/200 В частотой 400 Гц. А также из физики известно что при низкой чистоте электричество можно передавать на большое расстояние, но требует больших трансформаторов, а так как большие размеры и вес не позволительная роскошь в авиации и внутри самолёта не нужно преодолевать большие расстояния, то высокая частота в сети это разумное решение. Источники постоянного тока на самолётах тоже имеются, но выполняют обычно функцию резервного электропитания, когда всё плохо. Это всё те же аккумуляторы напряжением 27 В.
Наземное электропитание самолётов
Ящик на колёсах со шлангом - это ведь очень интересно, правда?
Пока самолётка лётает или готовится к полёту, оно питается электричеством от своего специально обученного генератора на ВСУ (вспомогательной силовой установке).
Это всё хорошо, но, как обычно, не очень :)
ВСУ потребляет керосин в количестве порядка 100 кг в час. Некоторым компаниям такое не нравится, и они хотят поиметь на время стоянки хоть некоторую экономию. При том, что электричество всё же хотят поиметь в то же самое время.
Лучшие умы человечества нашли выход в подключении источника наземного электропитания.
Вот, например, когда мы глазеем из окна аэрационного вокзала на самолёт, то можем заметить, что в носу у его торчит вниз шланга (как обычно называют пассажиры).
Все радуются, видя такую идиллию.
Но не все при этом понимают проследить взглядом, куда же оно проистекает.
А между тем утыкается оно в неприметный ящичек, висящий, например, под телетрапом.
Обычно в такой коробчонке размещён преобразователь из обычных гражданских трёхфазных 220/380 В 50 Гц в уже любимые нами 115/200 В 400 Гц.
Такие штуки можно, например, таскать и по ангарам.
Однако трудности подстерегают нас на каждом шагу.
Что делать, когда нет у нас лишней розетки в поле чистом, посреди перрона бетоннаго?
Чип&Дейл и тут спешат к нам на помощь, предоставляя генератор на тележке, приводимый от дизельного двигателя.
Названия у этих всех устройств по всему миру различны.
Например, так сложилось, что в аэропорту Пулково первопроходцами стали передвижные агрегаты фирмы Hobart, и теперь тут подобные штуки все называют Хобартами.
В Домодедово плацдарм захватили изделия фирмы Houchin, и там для того, чтобы вас быстрее поняли, надо просить привезти на самолёт Хоучин.
Среди стационарных преобразователей напряжения в Пулково когда-то были приняты агрегаты фирмы Axa. Соответственно, на стоянках, оборудованных ими, лучше было просить подключить Аксу :)
Ну, а если прилетел в незнакомый порт, осмотрелся, и не увидел названия фирмы на агрегате, приходится просить просто наземное питание (или Ground power).
Подключаются агрегатины через стандартный разъём, обычно расположенный в носовой части самолёта - ведь именно там сосредоточено большинство электроники и коммутационных реле.
Некоторые производители устают от однообразия и выдают блестящие оригинальностью решения. Например, на Ан-148 разъём находится в обтекателе левой основной опоры шасси, позади ноги.
Ящик на колёсах со шлангом - это ведь очень интересно, правда?
Пока самолётка лётает или готовится к полёту, оно питается электричеством от своего специально обученного генератора на ВСУ (вспомогательной силовой установке).
Это всё хорошо, но, как обычно, не очень :)
ВСУ потребляет керосин в количестве порядка 100 кг в час. Некоторым компаниям такое не нравится, и они хотят поиметь на время стоянки хоть некоторую экономию. При том, что электричество всё же хотят поиметь в то же самое время.
Лучшие умы человечества нашли выход в подключении источника наземного электропитания.
Вот, например, когда мы глазеем из окна аэрационного вокзала на самолёт, то можем заметить, что в носу у его торчит вниз шланга (как обычно называют пассажиры).
Все радуются, видя такую идиллию.
Но не все при этом понимают проследить взглядом, куда же оно проистекает.
А между тем утыкается оно в неприметный ящичек, висящий, например, под телетрапом.
Обычно в такой коробчонке размещён преобразователь из обычных гражданских трёхфазных 220/380 В 50 Гц в уже любимые нами 115/200 В 400 Гц.
Такие штуки можно, например, таскать и по ангарам.
Однако трудности подстерегают нас на каждом шагу.
Что делать, когда нет у нас лишней розетки в поле чистом, посреди перрона бетоннаго?
Чип&Дейл и тут спешат к нам на помощь, предоставляя генератор на тележке, приводимый от дизельного двигателя.
Названия у этих всех устройств по всему миру различны.
Например, так сложилось, что в аэропорту Пулково первопроходцами стали передвижные агрегаты фирмы Hobart, и теперь тут подобные штуки все называют Хобартами.
В Домодедово плацдарм захватили изделия фирмы Houchin, и там для того, чтобы вас быстрее поняли, надо просить привезти на самолёт Хоучин.
Среди стационарных преобразователей напряжения в Пулково когда-то были приняты агрегаты фирмы Axa. Соответственно, на стоянках, оборудованных ими, лучше было просить подключить Аксу :)
Ну, а если прилетел в незнакомый порт, осмотрелся, и не увидел названия фирмы на агрегате, приходится просить просто наземное питание (или Ground power).
Подключаются агрегатины через стандартный разъём, обычно расположенный в носовой части самолёта - ведь именно там сосредоточено большинство электроники и коммутационных реле.
Некоторые производители устают от однообразия и выдают блестящие оригинальностью решения. Например, на Ан-148 разъём находится в обтекателе левой основной опоры шасси, позади ноги.
Барометрические высоты
Сегодня в авиации применяются три системы отсчета барометрической высоты: QNH, QFE, QNE . Стоит оговориться, что это не аббревиатуры, а оставшиеся со времен широкого применения азбуки Морзе радиотелефонные коды.
QNH – это давление на уровне моря в точке измерения, еще его называют давлением приведенным к уровню моря. Если вы установите давление QNH на высотомере, то получите свое превышение относительно уровня моря. После посадки, высотомер, на котором установлено QNH аэродрома, должен показать превышение аэродрома.
QFE – давление, измеренное на уровне аэродрома. Установив давление аэродрома и находясь на этом аэродроме, на высотомере увидим ноль.
QNE – стандартное давление, его значение закреплено документально, и оно постоянно. Как уже говорилось ранее, в зависимости от применяемых единиц измерения, стандартное давление может принимать следующий вид: 760 mmHg; 1013,25 hPA или 29,92 inHg. Кстати, поскольку давление величина переменная, выдерживая постоянное давление самолет фактически не находится в горизонтальном полете. Установив стандартное давление на высотомере, получаем высоту от условного уровня, который может находиться как над уровнем моря, так и под ним (в зависимости от атмосферных условий).
Последовательность установки давления.
Если говорить о «большой» авиации, которая летает высоко и далеко, последовательность установки давления выглядит следующим образом.
В зависимости от правил применяемых в конкретной стране и авиакомпании, при подготовке к вылету на высотомере устанавливают текущее значение QNH или QFE аэродрома вылета. Далее в наборе высоты на так называемой высоте перехода, как следует из названия, осуществляется «переход» на стандартное давление (QNE). Высота перехода может быть как своя на каждом аэродроме (как правило, 1000-2000 метров), так и единая на территории государства. Полет по маршруту выше высоты перехода выполняется по давлению QNE, т.е. по стандартному. В снижении, пересекая эшелон перехода, экипаж устанавливает QNH или QFE измеренные на аэродроме посадки. Эшелон перехода, аналогично высоте перехода, может быть как свой для конкретного аэродрома, так и единый для целого государства, например в США на всей территории установлены высота и эшелон перехода 18000 футов.
Крайне важно чтобы на высоте перехода экипаж установил стандартное давление. Вертикальное эшелонирование воздушных судов осуществляется по данным о высоте автоматически передаваемым с борта на землю, именно поэтому необходимо, чтобы на всех воздушных судах высота измерялась от одного и того же уровня. Сегодня во всем мире при полете выше высоты перехода применяется давление QNE, то есть стандартное давление.
Сегодня в авиации применяются три системы отсчета барометрической высоты: QNH, QFE, QNE . Стоит оговориться, что это не аббревиатуры, а оставшиеся со времен широкого применения азбуки Морзе радиотелефонные коды.
QNH – это давление на уровне моря в точке измерения, еще его называют давлением приведенным к уровню моря. Если вы установите давление QNH на высотомере, то получите свое превышение относительно уровня моря. После посадки, высотомер, на котором установлено QNH аэродрома, должен показать превышение аэродрома.
QFE – давление, измеренное на уровне аэродрома. Установив давление аэродрома и находясь на этом аэродроме, на высотомере увидим ноль.
QNE – стандартное давление, его значение закреплено документально, и оно постоянно. Как уже говорилось ранее, в зависимости от применяемых единиц измерения, стандартное давление может принимать следующий вид: 760 mmHg; 1013,25 hPA или 29,92 inHg. Кстати, поскольку давление величина переменная, выдерживая постоянное давление самолет фактически не находится в горизонтальном полете. Установив стандартное давление на высотомере, получаем высоту от условного уровня, который может находиться как над уровнем моря, так и под ним (в зависимости от атмосферных условий).
Последовательность установки давления.
Если говорить о «большой» авиации, которая летает высоко и далеко, последовательность установки давления выглядит следующим образом.
В зависимости от правил применяемых в конкретной стране и авиакомпании, при подготовке к вылету на высотомере устанавливают текущее значение QNH или QFE аэродрома вылета. Далее в наборе высоты на так называемой высоте перехода, как следует из названия, осуществляется «переход» на стандартное давление (QNE). Высота перехода может быть как своя на каждом аэродроме (как правило, 1000-2000 метров), так и единая на территории государства. Полет по маршруту выше высоты перехода выполняется по давлению QNE, т.е. по стандартному. В снижении, пересекая эшелон перехода, экипаж устанавливает QNH или QFE измеренные на аэродроме посадки. Эшелон перехода, аналогично высоте перехода, может быть как свой для конкретного аэродрома, так и единый для целого государства, например в США на всей территории установлены высота и эшелон перехода 18000 футов.
Крайне важно чтобы на высоте перехода экипаж установил стандартное давление. Вертикальное эшелонирование воздушных судов осуществляется по данным о высоте автоматически передаваемым с борта на землю, именно поэтому необходимо, чтобы на всех воздушных судах высота измерялась от одного и того же уровня. Сегодня во всем мире при полете выше высоты перехода применяется давление QNE, то есть стандартное давление.
Как аэропорты защищают самолеты от столкновений с птицами
Птицы представляют серьезную угрозу для воздушных судов, как во время полета, так и на взлетно-посадочной полосе. К сожалению, столкновение с пернатыми не редкость в гражданской авиации, а ежегодный ущерб мировых авиакомпаний от подобных происшествий, по оценкам экспертов, составляет более 1 миллиарда долларов в год.
Как аэропорты защищают самолеты от столкновений с птицами
Существует даже специальное направление в науке — авиационная орнитология, которая изучает закономерности столкновения авиалайнеров с птицами, а также биологические и технологические способы борьбы с подобными происшествиями. Согласно российскому и международному законодательству, за безопасность воздушных судов отвечают специальные службы аэропортов.
Для отпугивания птиц используют биоакустические установки, которые размещают по периметру аэропортов. Подобные установки воспроизводят голоса нескольких видов птиц и обеспечивают защиту территории в радиусе 220 метров.
На вооружении аэропортов также состоят пиротехнические средства. Это всевозможные хлопушки, отпугивающие птиц резкими звуками, но не причиняющие им вреда. А в периоды наибольшей активности пернатых самолеты в пределах взлетно-посадочной полосы перемещаются с включенными фарами, для дополнительного обеспечения безопасности.
Интересно, что, помимо технических средств, отпугивать неразумных пернатых помогают хищные птицы. Например, в число сотрудников «Домодедово» и «Внуково» входят специально обученные соколы и ястребы. Такая же практика существует и в аэропорту Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Нью-Йорка, Антверпена, а также во многих других городах по всему миру.
А в аэропорту Амстердама и некоторых других населенных пунктов птиц отпугивает беспилотник в образе хищной птицы, который патрулирует воздушную гавань круглосуточно.
Газовые пушки — еще одно средство борьбы с непрошеными гостями на территории взлетно-посадочной полосы. Производимые ими микровзрывы имеют уровень шума до 150 дБ и напоминают звуки выстрела из огнестрельного оружия. Кроме того, птиц отпугивают при помощи лазерных установок, которые особенно эффективны в утренние и вечерние часы.
За рубежом популярным помощником в борьбе с подобными авариями являются специально обученные собаки, например, породы бордер-колли. Сотрудники аэропорта с собаками постоянно патрулируют территорию, отгоняя пернатых, что имеет высокую эффективность. Так, благодаря служебным собакам, военный аэродром в штате Делавэр (США) почти в два раза сократил расходы на ремонт техники и оборудования, пострадавшего в результате столкновения с птицами.
Одним из обязательных условий по сокращению числа случаев столкновения с птицами является удаление свалок на значительное расстояние от аэропортов, так как места хранения отходов — это, как правило, кормовая база для птиц.
Такое разнообразие способов борьбы с пернатыми связано с тем, что ни один из них не дает 100% эффективности. Несмотря на принимаемые меры, количество столкновений с птицами ежегодно возрастает, вслед за увеличением мировых объемов авиаперевозок.
Птицы представляют серьезную угрозу для воздушных судов, как во время полета, так и на взлетно-посадочной полосе. К сожалению, столкновение с пернатыми не редкость в гражданской авиации, а ежегодный ущерб мировых авиакомпаний от подобных происшествий, по оценкам экспертов, составляет более 1 миллиарда долларов в год.
Как аэропорты защищают самолеты от столкновений с птицами
Существует даже специальное направление в науке — авиационная орнитология, которая изучает закономерности столкновения авиалайнеров с птицами, а также биологические и технологические способы борьбы с подобными происшествиями. Согласно российскому и международному законодательству, за безопасность воздушных судов отвечают специальные службы аэропортов.
Для отпугивания птиц используют биоакустические установки, которые размещают по периметру аэропортов. Подобные установки воспроизводят голоса нескольких видов птиц и обеспечивают защиту территории в радиусе 220 метров.
На вооружении аэропортов также состоят пиротехнические средства. Это всевозможные хлопушки, отпугивающие птиц резкими звуками, но не причиняющие им вреда. А в периоды наибольшей активности пернатых самолеты в пределах взлетно-посадочной полосы перемещаются с включенными фарами, для дополнительного обеспечения безопасности.
Интересно, что, помимо технических средств, отпугивать неразумных пернатых помогают хищные птицы. Например, в число сотрудников «Домодедово» и «Внуково» входят специально обученные соколы и ястребы. Такая же практика существует и в аэропорту Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода, Нью-Йорка, Антверпена, а также во многих других городах по всему миру.
А в аэропорту Амстердама и некоторых других населенных пунктов птиц отпугивает беспилотник в образе хищной птицы, который патрулирует воздушную гавань круглосуточно.
Газовые пушки — еще одно средство борьбы с непрошеными гостями на территории взлетно-посадочной полосы. Производимые ими микровзрывы имеют уровень шума до 150 дБ и напоминают звуки выстрела из огнестрельного оружия. Кроме того, птиц отпугивают при помощи лазерных установок, которые особенно эффективны в утренние и вечерние часы.
За рубежом популярным помощником в борьбе с подобными авариями являются специально обученные собаки, например, породы бордер-колли. Сотрудники аэропорта с собаками постоянно патрулируют территорию, отгоняя пернатых, что имеет высокую эффективность. Так, благодаря служебным собакам, военный аэродром в штате Делавэр (США) почти в два раза сократил расходы на ремонт техники и оборудования, пострадавшего в результате столкновения с птицами.
Одним из обязательных условий по сокращению числа случаев столкновения с птицами является удаление свалок на значительное расстояние от аэропортов, так как места хранения отходов — это, как правило, кормовая база для птиц.
Такое разнообразие способов борьбы с пернатыми связано с тем, что ни один из них не дает 100% эффективности. Несмотря на принимаемые меры, количество столкновений с птицами ежегодно возрастает, вслед за увеличением мировых объемов авиаперевозок.
Как взлетает самолет: по ветру или против ветра
Управление летательными аппаратами – это сложная система определенных правил, которая требует учитывать множество различных факторов и на основании этих факторов принимать соответствующие решения. Чтобы самолет поднялся в воздух, нужно учитывать целый ряд показателей, включая скорость и направление ветра. Многие люди задаются вопросами, связанными с авиацией и с управлением самолетом, в частности. Для многих неизвестно, как взлетает самолет: по ветру или против ветра? На первый взгляд может показаться, что было бы логичней, если бы авиалайнеры осуществляли взлет по ветру.
Но в действительности самолет взлетает против ветра. Чем сильнее воздушные потоки, встречные для авиалайнера, тем большей высоты он достигнет при взлете.
Высота увеличивается как раз благодаря действию встречного потока, который уменьшает скорость воздушного судна относительно земли. Прежде чем начинать полет, самолет обязательно должен развернуться против ветра. Важно, чтобы перед авиалайнером в этот момент было довольно большое пространство, поскольку для разбега при любом направлении ветра требуется преодолеть большую дистанцию. Разбег нужен для того, чтобы развить необходимую для отрыва от земли скорость. При движении по направлению ветра авиалайнеру потребуется больший разбег и понадобится большая скорость разгона. Это увеличивает расход топлива и осложняет взлет. Кроме того, при попутном ветре возможен помпаж. Его возникновение может привести к авиакатастрофе. Поэтому взлет при попутном ветре не только не рационален, но и небезопасен.
Как авиалайнер взлетает?
Подъемная сила – это то, что позволяет тяжелому большому самолету взлететь. Главную роль для достижения требуемой подъемной силы играет крыло. В процессе разбега встречные воздушные потоки обтекают крыло сверху и снизу. При этом верхний поток над крылом сужается. Это достигается за счет определенной формы крыла: профиль этой конструкции имеет выпуклую форму в верхней части. Из-за сужения верхнего потока авиалайнеру приходится двигаться быстрее, чтобы над крылом проходило такое же количество воздуха, как и под ним.
Чем больше скорость воздушного потока, тем ниже в нем давление и наоборот. Давление в верхнем потоке над крылом меньше, чем под крылом. Именно из-за такой разницы давлений и возникает необходимая подъемная сила, которая позволяет тяжелому самолету взлететь в воздух. Эта сила как бы выталкивает крыло авиалайнера и сам авиалайнер вверх. Чем выше скорость движения воздушного судна, тем больше подъемная сила. При взлете против направления воздушных потоков к собственной скорости авиалайнера добавляется скорость ветра. Соответственно, набегающий поток воздуха позволяет увеличить подъемную силу и уменьшить минимальную скорость относительно земли для того, чтобы удержать самолет в воздухе. Аналогичное положение актуально и при совершении посадки. Чем меньше скорость авиалайнера, тем безопаснее и мягче посадка.
Узнав, почему самолет взлетает против ветра, следует также в качестве одной из причин назвать экономию топлива и времени. Сокращение времени разбега способствует значительной экономии топлива. При этом сокращается и время полета.
Современные модели самолетов могут взлетать не только против ветра, но и при попутном ветре. Даже боковые воздушные потоки для таких авиалайнеров не являются проблемой. И все же в большинстве случаев взлет осуществляется в противоположном по сравнению с воздушными потоками направлении.
Управление летательными аппаратами – это сложная система определенных правил, которая требует учитывать множество различных факторов и на основании этих факторов принимать соответствующие решения. Чтобы самолет поднялся в воздух, нужно учитывать целый ряд показателей, включая скорость и направление ветра. Многие люди задаются вопросами, связанными с авиацией и с управлением самолетом, в частности. Для многих неизвестно, как взлетает самолет: по ветру или против ветра? На первый взгляд может показаться, что было бы логичней, если бы авиалайнеры осуществляли взлет по ветру.
Но в действительности самолет взлетает против ветра. Чем сильнее воздушные потоки, встречные для авиалайнера, тем большей высоты он достигнет при взлете.
Высота увеличивается как раз благодаря действию встречного потока, который уменьшает скорость воздушного судна относительно земли. Прежде чем начинать полет, самолет обязательно должен развернуться против ветра. Важно, чтобы перед авиалайнером в этот момент было довольно большое пространство, поскольку для разбега при любом направлении ветра требуется преодолеть большую дистанцию. Разбег нужен для того, чтобы развить необходимую для отрыва от земли скорость. При движении по направлению ветра авиалайнеру потребуется больший разбег и понадобится большая скорость разгона. Это увеличивает расход топлива и осложняет взлет. Кроме того, при попутном ветре возможен помпаж. Его возникновение может привести к авиакатастрофе. Поэтому взлет при попутном ветре не только не рационален, но и небезопасен.
Как авиалайнер взлетает?
Подъемная сила – это то, что позволяет тяжелому большому самолету взлететь. Главную роль для достижения требуемой подъемной силы играет крыло. В процессе разбега встречные воздушные потоки обтекают крыло сверху и снизу. При этом верхний поток над крылом сужается. Это достигается за счет определенной формы крыла: профиль этой конструкции имеет выпуклую форму в верхней части. Из-за сужения верхнего потока авиалайнеру приходится двигаться быстрее, чтобы над крылом проходило такое же количество воздуха, как и под ним.
Чем больше скорость воздушного потока, тем ниже в нем давление и наоборот. Давление в верхнем потоке над крылом меньше, чем под крылом. Именно из-за такой разницы давлений и возникает необходимая подъемная сила, которая позволяет тяжелому самолету взлететь в воздух. Эта сила как бы выталкивает крыло авиалайнера и сам авиалайнер вверх. Чем выше скорость движения воздушного судна, тем больше подъемная сила. При взлете против направления воздушных потоков к собственной скорости авиалайнера добавляется скорость ветра. Соответственно, набегающий поток воздуха позволяет увеличить подъемную силу и уменьшить минимальную скорость относительно земли для того, чтобы удержать самолет в воздухе. Аналогичное положение актуально и при совершении посадки. Чем меньше скорость авиалайнера, тем безопаснее и мягче посадка.
Узнав, почему самолет взлетает против ветра, следует также в качестве одной из причин назвать экономию топлива и времени. Сокращение времени разбега способствует значительной экономии топлива. При этом сокращается и время полета.
Современные модели самолетов могут взлетать не только против ветра, но и при попутном ветре. Даже боковые воздушные потоки для таких авиалайнеров не являются проблемой. И все же в большинстве случаев взлет осуществляется в противоположном по сравнению с воздушными потоками направлении.
Взлёт и посадка при боковом и попутном ветре (часть 1)
Многие задаются вопросом: при какой скорости ветра не летают самолеты? Действительно, есть определенные ограничения по скорости. По сравнению со скоростью движения воздушного судна, которая достигает 250 м/c, даже сильный ветер со скоростью 20 м/c не помешает самолету во время полета. Однако боковой ветер может помешать авиалайнеру, когда тот перемещается с меньшей скоростью, а именно в момент взлета или посадки. Поэтому при таких условиях не взлетают самолеты. Воздушные потоки влияют на скорость воздушного судна, направление движения, а также на длину пробега и разбега. В атмосфере эти потоки присутствуют на всех высотах. Такое движение воздуха по отношению к летящему авиалайнеру представляет собой переносное движение. Если дует сильный ветер, направление движения авиалайнера по отношению к земле не совпадает с продольной осью воздушного судна. Сильные воздушные потоки могут сносить самолет с курса.
Во время взлета, когда авиалайнер набирает высоту, он попадает в зону сильного встречного ветра. С набором высоты увеличивается подъемная сила воздушного судна. Причем увеличение происходит быстрее, чем это может проконтролировать летчик. Траектория полета при этом может оказаться выше расчетной. Если наблюдается резкое усиление ветра, это может стать причиной того, что авиалайнер попадет на закритический угол атаки. Это может привести к срыву воздушного потока и столкновению с поверхностью земли.
Кто устанавливает ограничения и какие они?
Как правило, допустимая максимальная сила ветра определяется для каждого самолета индивидуально в зависимости от специфики его конкретных характеристик и технических возможностей. Устанавливает максимальную скорость ветра, при которой можно осуществлять взлет или посадку, производитель авиалайнера. Точнее, производитель устанавливает две максимальные скорости: попутную и боковую. Попутная скорость для большинства современных авиалайнеров одинакова. При взлете и посадке попутная скорость не должна превышать 5 м/с. Что касается боковой скорости, то для каждого авиалайнера она различна:
• для самолетов ТУ-154 – 17 м/с;
• для АН-24 – 12 м/с;
• для ТУ-134 – 20 м/с.
В среднем для авиалайнеров устанавливается максимальная боковая скорость 17 м/с. При большей скорости подавляющее большинство самолетов не взлетают. Если в зоне прилета наблюдается резкое усиление ветра, скорость которого превышает допустимые показатели, самолеты не садятся в этом аэропорту, а совершают аварийную посадку на другой ВПП, где условия позволяют авиалайнеру безопасно приземлиться.
Отвечая на вопрос, при каком ветре не летают самолеты, можно с уверенностью сказать, что при скорости более 20 м/c, если ветер дует перпендикулярно ВПП, взлет не может быть осуществлен. Такой сильный ветер связан с прохождением мощных циклонов. Ниже вы можете посмотреть видео посадки самолета при сильном боковом ветре, чтобы увидеть, насколько это сложно сделать даже профессиональному опытному летчику с большим стажем. Особую опасность в данном случае представляет порывистый ветер в нижних слоях атмосферы. Он может начать дуть в самый неподходящий момент, образовав большой крен, который представляет огромную опасность для самолета.
Боковой ветер опасен тем, что требует от летчика определенных действий, которые совершить очень сложно. В авиации есть такое понятие, как «угол сноса». Этот термин означает величину угла, на который авиалайнер отклоняется от заданного направления из-за ветра. Чем сильнее ветер, тем больше этот угол. Соответственно, тем больше усилий требуется приложить пилоту, чтобы развернуть авиалайнер на этот угол в обратную сторону. Пока воздушное судно находится в полете, даже такой сильный ветер не вызывает никаких проблем. Но как только самолет соприкасается с поверхностью взлетно-посадочной полосы, авиалайнер обретает сцепление и начинает двигаться в направлении, параллельном своей оси. В этот момент летчик должен резко изменить направление движения авиалайнера, что очень непросто.
Многие задаются вопросом: при какой скорости ветра не летают самолеты? Действительно, есть определенные ограничения по скорости. По сравнению со скоростью движения воздушного судна, которая достигает 250 м/c, даже сильный ветер со скоростью 20 м/c не помешает самолету во время полета. Однако боковой ветер может помешать авиалайнеру, когда тот перемещается с меньшей скоростью, а именно в момент взлета или посадки. Поэтому при таких условиях не взлетают самолеты. Воздушные потоки влияют на скорость воздушного судна, направление движения, а также на длину пробега и разбега. В атмосфере эти потоки присутствуют на всех высотах. Такое движение воздуха по отношению к летящему авиалайнеру представляет собой переносное движение. Если дует сильный ветер, направление движения авиалайнера по отношению к земле не совпадает с продольной осью воздушного судна. Сильные воздушные потоки могут сносить самолет с курса.
Во время взлета, когда авиалайнер набирает высоту, он попадает в зону сильного встречного ветра. С набором высоты увеличивается подъемная сила воздушного судна. Причем увеличение происходит быстрее, чем это может проконтролировать летчик. Траектория полета при этом может оказаться выше расчетной. Если наблюдается резкое усиление ветра, это может стать причиной того, что авиалайнер попадет на закритический угол атаки. Это может привести к срыву воздушного потока и столкновению с поверхностью земли.
Кто устанавливает ограничения и какие они?
Как правило, допустимая максимальная сила ветра определяется для каждого самолета индивидуально в зависимости от специфики его конкретных характеристик и технических возможностей. Устанавливает максимальную скорость ветра, при которой можно осуществлять взлет или посадку, производитель авиалайнера. Точнее, производитель устанавливает две максимальные скорости: попутную и боковую. Попутная скорость для большинства современных авиалайнеров одинакова. При взлете и посадке попутная скорость не должна превышать 5 м/с. Что касается боковой скорости, то для каждого авиалайнера она различна:
• для самолетов ТУ-154 – 17 м/с;
• для АН-24 – 12 м/с;
• для ТУ-134 – 20 м/с.
В среднем для авиалайнеров устанавливается максимальная боковая скорость 17 м/с. При большей скорости подавляющее большинство самолетов не взлетают. Если в зоне прилета наблюдается резкое усиление ветра, скорость которого превышает допустимые показатели, самолеты не садятся в этом аэропорту, а совершают аварийную посадку на другой ВПП, где условия позволяют авиалайнеру безопасно приземлиться.
Отвечая на вопрос, при каком ветре не летают самолеты, можно с уверенностью сказать, что при скорости более 20 м/c, если ветер дует перпендикулярно ВПП, взлет не может быть осуществлен. Такой сильный ветер связан с прохождением мощных циклонов. Ниже вы можете посмотреть видео посадки самолета при сильном боковом ветре, чтобы увидеть, насколько это сложно сделать даже профессиональному опытному летчику с большим стажем. Особую опасность в данном случае представляет порывистый ветер в нижних слоях атмосферы. Он может начать дуть в самый неподходящий момент, образовав большой крен, который представляет огромную опасность для самолета.
Боковой ветер опасен тем, что требует от летчика определенных действий, которые совершить очень сложно. В авиации есть такое понятие, как «угол сноса». Этот термин означает величину угла, на который авиалайнер отклоняется от заданного направления из-за ветра. Чем сильнее ветер, тем больше этот угол. Соответственно, тем больше усилий требуется приложить пилоту, чтобы развернуть авиалайнер на этот угол в обратную сторону. Пока воздушное судно находится в полете, даже такой сильный ветер не вызывает никаких проблем. Но как только самолет соприкасается с поверхностью взлетно-посадочной полосы, авиалайнер обретает сцепление и начинает двигаться в направлении, параллельном своей оси. В этот момент летчик должен резко изменить направление движения авиалайнера, что очень непросто.
Взлёт и посадка при боковом и попутном ветре (часть 2)
Что касается проблемы сильного попутного ветра, она легко решается сменой рабочего порога взлетно-посадочной полосы. Однако такая возможность есть не у каждого аэровокзала. Например, Сочи и Геленджик лишены такой возможности. Если сильный ветер дует в сторону моря, посадка может быть осуществлена, а вот взлет при таких условиях небезопасный. То есть посадка самолета при сильном ветре возможна, но далеко не во всех случаях.
Состояние ВПП
Даже если скорость ветра позволяет совершать взлет или посадку, учитывается еще целый ряд факторов, которые могут повлиять на окончательное решение. В частности, помимо погодных условий, видимости, учитывается состояние взлетно-посадочной полосы. Если она покрылась льдом, посадка или взлет не могут быть осуществлены. В авиации есть такой термин, как «коэффициент сцепления». Если этот показатель ниже 0.3, данная взлетно-посадочная полоса не годится для осуществления посадки или взлета и нуждается в очистке. Если снижение коэффициента сцепления произошло из-за сильного снегопада, при котором очистка невозможна, закрывают весь аэропорт, пока погода не наладится. Такой перерыв в работе может длиться несколько часов.
Как принимают решение на взлет?
Такое решение должен принимать командир авиалайнера. Для этого прежде всего он должен ознакомиться с метеорологическими данными по аэроузлам вылета, посадки и запасным аэропортам. Для этого используются прогнозы METAR и TAF. Первый прогноз выпускается для всех аэропортов каждые полчаса. Второй предоставляется каждые 3—6 часов. В таких прогнозах отражается вся значимая информация, которая может оказать влияние на решение о взлете или отмене рейса. В частности, в таких прогнозах есть данные о скорости ветра и ее изменениях.
Для принятия решения все рейсы условно делятся на 2-часовые и более продолжительные. Если перелет длится менее двух часов, для взлета достаточно, чтобы фактическая погода была приемлемой (выше установленного минимума). Если полет более продолжительный, обязательно дополнительно учитывается прогноз TAF. Если в пункте назначения погодные условия не позволяют осуществить посадку, в некоторых случаях, решение о взлете может быть положительным. Например, если погодные условия в пункте назначения ниже минимума, однако, в непосредственной близости имеются два аэродрома с оптимальными погодными условиями. Но положительное решение и в этих случаях практически никогда не принимают, учитывая опасность такого полета.
Что касается проблемы сильного попутного ветра, она легко решается сменой рабочего порога взлетно-посадочной полосы. Однако такая возможность есть не у каждого аэровокзала. Например, Сочи и Геленджик лишены такой возможности. Если сильный ветер дует в сторону моря, посадка может быть осуществлена, а вот взлет при таких условиях небезопасный. То есть посадка самолета при сильном ветре возможна, но далеко не во всех случаях.
Состояние ВПП
Даже если скорость ветра позволяет совершать взлет или посадку, учитывается еще целый ряд факторов, которые могут повлиять на окончательное решение. В частности, помимо погодных условий, видимости, учитывается состояние взлетно-посадочной полосы. Если она покрылась льдом, посадка или взлет не могут быть осуществлены. В авиации есть такой термин, как «коэффициент сцепления». Если этот показатель ниже 0.3, данная взлетно-посадочная полоса не годится для осуществления посадки или взлета и нуждается в очистке. Если снижение коэффициента сцепления произошло из-за сильного снегопада, при котором очистка невозможна, закрывают весь аэропорт, пока погода не наладится. Такой перерыв в работе может длиться несколько часов.
Как принимают решение на взлет?
Такое решение должен принимать командир авиалайнера. Для этого прежде всего он должен ознакомиться с метеорологическими данными по аэроузлам вылета, посадки и запасным аэропортам. Для этого используются прогнозы METAR и TAF. Первый прогноз выпускается для всех аэропортов каждые полчаса. Второй предоставляется каждые 3—6 часов. В таких прогнозах отражается вся значимая информация, которая может оказать влияние на решение о взлете или отмене рейса. В частности, в таких прогнозах есть данные о скорости ветра и ее изменениях.
Для принятия решения все рейсы условно делятся на 2-часовые и более продолжительные. Если перелет длится менее двух часов, для взлета достаточно, чтобы фактическая погода была приемлемой (выше установленного минимума). Если полет более продолжительный, обязательно дополнительно учитывается прогноз TAF. Если в пункте назначения погодные условия не позволяют осуществить посадку, в некоторых случаях, решение о взлете может быть положительным. Например, если погодные условия в пункте назначения ниже минимума, однако, в непосредственной близости имеются два аэродрома с оптимальными погодными условиями. Но положительное решение и в этих случаях практически никогда не принимают, учитывая опасность такого полета.