Waar is de kiel van het vliegtuig? Aircraft Kiel: bouw

Ook had de man nooit de zee gezien, zeker weet afscheid woorden: "Zeven voeten onder de kiel" En de vraag rijst onmiddellijk. De kiel van het schip - de belangrijkste structurele deel, dat bevestigd zijn vele delen van zijn lichaam. Maar als iemand weet waar ligt en wat is de kiel van het vliegtuig?

Wat is het?

Dit is het "gezag" van de stabiliteit die u toelaat om op te slaan het vliegtuig bepaalde cursus. In tegenstelling schepen, de kiel van het luchtvaartuig een integraal onderdeel van het richtingsroer van de staart. Aan de onderkant van de romp is geen kiel in vliegende machines niet doen! Maar er is een subtiliteit. Het feit dat dit deel stevig op de dragende elementen van de romp, maar omdat iets gemeen is nog steeds in de zee en lucht termijn. Dus waar is de kiel van het vliegtuig? Simpel gezegd, het is het verticale deel van de staart.

Het vast gelegd wordt vastgesteld op drie punten die symmetrisch vlak axiale lijn zijn. Qua uiterlijk, dit stuk heeft een perfecte vorm van een trapezium. In de regel, de kiel van het vliegtuig bestaat uit langsliggers, ribben en de huid. Deze regeling is een klassieker, is sinds het eerste vliegtuig weinig veranderd. Het voorste langsligger schuin geplaatst (in de regel).

lay-outs

Meestal, de kiel is single, maar in sommige gevallen kan het doen dubbele en zelfs driedubbele (op propeller bommenwerpers). In het laatste geval is het vereist om een hoge richtingsstabiliteit van zware machines te verschaffen. Trouwens, worden alle gebieden ter plaatse van de locatie van de kiel onderverdeeld in drie typen:

• Gebouwd door de normale regeling. Zoals bijvoorbeeld de kiel van de A321 vliegtuigen.
• "Eenden," dat vliegtuig waarvan de horizontale vin ligt tegenover de vleugels.
• "Tailless". De kiel is slechts kielvlak, horizontale rolroeren volledig afwezig.

Natuurlijk, de laatste twee soorten zijn meer typisch voor de "community" van militaire vliegtuigen, zoals de plaatsing van de kiel die nodig is om het vliegtuig extra grote wendbaarheid geven.

In sommige gevallen gebruikt meer complexe ontwerpen. Bijvoorbeeld, podkilevye Combs (aka - ventrale kiel). Ze worden gebruikt in sommige supersonische vliegtuigen, waarbij het behoud van een perfecte stabiliteit tijdens de vlucht is van vitaal belang. Zo bepaalt de kiel van het luchtvaartuig (dit is waar we gezien hebben) er is een extra en een massieve instroom. Vaker situatie is wanneer de horizontale stabilisator staart hebben om naar de top van de kiel. Dit gebeurt wanneer de motor achterin het vliegtuig geplaatst. Een dergelijke regeling, bijvoorbeeld, kan worden gezien in de binnenlandse nut vliegtuigen "IL".

Wat is het voor?

Zoals bekend is, windstil weer - een ongelooflijke zeldzaamheid, dat gebeurt niet vaak paar keer per jaar. In de meeste gevallen is er de wind, en zijn sterkte en richting kan sterk variëren. Wanneer het vliegtuig vliegt, kan windstoten grote invloed op de richting en koers. Het toestel moet zijn aangebracht, dat hun terugkeren naar een stabiele positie. Alleen op deze manier kan een veilige vlucht.

Het hoofddoel van

De hoofdregel van de bouw van de kiel - Plaats het zo dat het in geen geval niet in de slipstream van de vleugel te krijgen. Anders waarschijnlijk scherpe schending van het stabiliteitsprogramma, en in de meest moeilijke situaties - fysieke vervorming en vernietiging van de gehele staart. Dus, het belangrijkste doel van de kiel - besparing gerichte stabiliteit.

Het ontwerp van veel vliegtuigen zodanig dat dit deel - verplaatsbaar. Door de grootte van de afwijking van de kiel, de bemanning bewaakt de richting zoeken richting. Uitzondering - militaire vliegtuigen, waarin de vliegrichting motoren veranderen reageren met een gecontroleerde stuwkracht vector. In het geval het beweegbare kiel vliegtuig maken (foto is in het artikel) is dom, omdat de overbelasting bij het manoeuvreren zodat deze eenvoudig vernietigd.

Welke soorten stabiliteit die door de keel?

Er zijn drie soorten stabiliteit, terwille waarvan het vliegtuig structuur een kiel:

• Track.
• Longitudinale.
• Dwarse.

We zullen begrijpen met al deze soorten in detail. Dus, directionele stabiliteit. Er dient te worden herinnerd dat in geval van verlies van stabiliteit in de lengte van de romp tijdens de vlucht, zal het vliegtuig nog steeds enige tijd om vooruit te vliegen als gevolg van traagheidskracht. Daarna wordt de luchtstroom ingaat tegen de achterzijde van het vliegtuig, die ligt achter het zwaartepunt. Kiel in dit geval worden voorkomen dat er een rotatiekracht, waardoor het vliegtuig te roteren rond zijn as.

Stabiliteit in de lengte. Neem aan het vliegtuig vliegt in een normale stand, het zwaartepunt samenvalt met het middelpunt van uitoefenen van druk op de romp. Op dit punt, de romp ook fungeren multidirectionele krachten die proberen om het lichaam van het vliegtuig uit te breiden. Lift en zwaartekracht tegelijkertijd. vliegtuigen kiel (foto's van de items die u ziet in het artikel) zorgt voor de balans, die in dit geval is zeer fragiel. Normaal vlucht zonder staartvlakken, kiel en stabilisator is niet mogelijk.

Andere soorten stabiliteit

Zijdelingse stabiliteit. In het algemeen, deze factor is een logisch vervolg op de vorige functies. Wanneer de vleugel en cross fin stabilisatoren zijn multidirectionele krachten, ze "proberen" om het vliegtuig te kantelen. Verzet zich tegen deze vorm van vleugels: als je kijkt naar hen uit de verte, ze de letter "U" met een sterk verdunde top lijken "horens." Deze vorm verschaft een zelfherstellende positie van het vliegtuig in de ruimte. Kiel tegelijkertijd helpt om zijdelingse stabiliteit te bewaren.

Merk op dat het vliegtuig met-forward geveegde vleugel van de noodzaak voor de kiel is niet zo groot ... bij hoge snelheden. Als het valt, de verhoging van reactiekrachten voorkomen in een meetkundige reeks. En omdat van deze machines is van groot belang de meest robuuste, lichtgewicht kiel, die dergelijke hoge belastingen kan weerstaan. En hoe kan het worden verkregen? En vertellen.

Kenmerken van de schepping van de moderne vliegtuigen

Op dit moment, de Federal Air Transport Agency experts en hun buitenlandse collega's zijn gericht op het creëren van vliegtuigonderdelen (met inbegrip van de kiel) van groot formaat onderdelen gemaakt van geavanceerde composietmaterialen.

Het aandeel van deze verbindingen in het ontwerp van moderne vlucht voertuigen neemt gestaag toe. Volgens informatie van de deskundigen brengt de volumeverhouding reeds bereikte 25% tot 50%, en kleine niet-commerciële vliegtuigen, en alle kunnen bestaan uit kunststof en composieten met 75%. Waarom deze aanpak was zo wijdverbreid in de luchtvaart? Dat dezelfde kiel van het vliegtuig "Boeing", vervaardigd uit een polymeer "legeringen", een zeer lichte gewicht, een hoge sterkte en een bron die, met behulp van standaard materialen niet realistisch te bereiken.

directe materialen

De meeste gerechtvaardigd het gebruik van composieten in het ontwerp van niet alleen de staart, maar ook van de vleugels en de romp dragende elementen, die niet alleen zeer sterk, maar ook flexibel genoeg moeten zijn. Anders is er een kans van structureel falen onder de werking van de vlucht belastingen.

Maar het was niet altijd. Zo is de trots van de Sovjet-vliegtuigindustrie, de vliegtuigen "Tu-160", ook bekend als "White Swan" of "Blackjack", is de kiel ... titanium legeringen. Dergelijke specifieke en zeer duur materiaal is gekozen vanwege de enorme belastingen op de structuur van de machine, die tot op de dag behoudt de titel van de zware bommenwerper waren gewapend. Toch is zo'n cruciaal aanpak voor de oprichting van de kiel - een zeldzaamheid, maar omdat vandaag de dag, waar ontwerpers hebben vaak te maken met meer eenvoudige composietmaterialen.

Wat zijn de uitdagingen in het creëren van een composiet kiel?

Tijdens de ontwikkeling van de binnenlandse ontwerpers hadden om een verscheidenheid aan uitdagingen op te lossen:

• Werkte vorming van grote delen van de kiel, en een koolstofvezel productiemethode infusie.
• Ook was bijna volledig herzien en opnieuw uitrusten de belangrijkste productiefasen, die niet zijn ontworpen voor het gebruik van composietmaterialen.

andere kenmerken

Het productieproces is geïmplementeerd de nieuwste software (FiberSim), die het mogelijk maakt om de hoogst mogelijke graad van automatisering te bereiken. Ook nu kiel vlak waarvan het ontwerp is beschreven in het artikel kan worden vervaardigd met dergelijke technologieën, waarbij praktisch geen tekeningen. De productie van dit deel in deze aanpak is als volgt:

• Opzet of selectie van het afgewerkte model. Vandaag kiel (bij voorkeur) wordt geprojecteerd in een volledig automatische modus, zonder de "menselijke" ontwikkelaars.
• Snijden van materialen, zoals onderhouden door de automatische modus.
• In de automatische modus wordt dezelfde berekening gemaakt van grondstoffen voor het maken van de kiel en bijbehorende constructiedelen.
• Het stapelen van lagen robot mechanisme bestuurd door een computerprogramma.

Daarnaast is er een moderne benadering van de productie van de vinnen gaat uit van de volgende:

• Continue productie van prototypes die worden getest in de meest veeleisende omstandigheden.
• Ontwikkelde non-destructive testing technologie, waarbij continue bewaking van de kam op het vliegtuig mogelijk.

Geavanceerde methoden voor het creëren van "MC-21" vliegtuigen empennage

In de niet zo verre verleden, is de luchtvaartindustrie letterlijk de toepassing van nationale ontwikkelaars dat ze zijn het ontwikkelen van een geheel nieuwe vliegtuigen, "MS-21" verbijsterd. Het unieke karakter ervan is dat in bijna drie decennia, is de eerste binnenlandse auto om vluchten binnen het land. In de vervaardiging ervan het is getest veel van de nieuwste technologieën, die in hoge mate van invloed op de innovatieve kenmerken van de kiel en rond de staart.

Ontwikkelen en produceren van "MS-21" caisson kiel vliegtuigen, binnenlandse experts in staat waren om het volgende te bereiken:

• Volledig geautomatiseerde nesten van onderdelen en grondstoffen die bij de productie. Als gevolg daarvan tot een ten minste 50% verlaging van de totale kosten van de hele staart, en met name de kiel bereikt.
• Bij de productie van de staartvlakken ProDirector gebruiken programma waarmee je een perfecte nauwkeurigheid te bereiken bij de verwerking van onderdelen. Dit maakt het mogelijk om niet alleen solide, maar ook extreem lichtgewicht kielen te creëren.
• Ook de kiel van moderne vliegtuigen is gemaakt met behulp van een dubbele kromming technieken. Dankzij hen, kan men multidirectionele dikte te bereiken in die gebieden waar de noodzakelijke extra versterkingsstructuur (onder de kiel vlak).
• Zelfs vandaag de dag, grote delen van de keel kan "roast grondig" in speciale autoclaven. Het resultaat is een zeer sterke en stijve componenten aan de belasting van elke graad weerstaan.
• De besturing gaat ook gegevens over de geometrie van het complex onder besturing van computersystemen.

andere kenmerken

Door het gebruik van nieuwe technologieën en technieken, de complexiteit van het creëren van een staart en kiel werden verminderd met 50-70%. Vandaag de dag is de staat test meer dan vierduizend stukken vin en de staart geweest.

Het belangrijkste resultaat - is een betrouwbare en eenvoudige technologie van de productie van de componenten van de dooskiel afmetingen van 7,6 x 2,5 m ontwikkeld op het moment dat ze zijn al begonnen te leveren op. Irkutsk Aviation Plant. Ze zijn gemaakt van geavanceerde composietmaterialen, en de kenmerken van dit proces al geïnteresseerd in het leiden van fabrikanten van buitenlandse vliegtuigen.

moderne problemen

Voor wat we zo veel tijd besteed aan het discussiëren moderne methoden van ontwerp en de bouw van de kiel? Het feit is dat sinds de jaren '60 van de vorige eeuw werd duidelijk dat een verdere verhoging van de snelheid prestaties van het luchtvaartuig is alleen mogelijk als om hun kracht te vergroten en in te voeren in productie een geheel nieuwe soort van polymere materialen. Het probleem van de vliegtuigen de laatste generatie is dat hun ontwerp (en de kiel in het bijzonder) is zeer gevoelig voor "vermoeidheid". Vanwege dit, hebben ongeveer 70 jaar van de vorige eeuw werd een groot aantal methoden voor het bewaken van de toestand van de vleugel en staart ontwikkeld.

Productie-eisen zijn ook hoog. Elke batch-onderdelen die de meest ernstige overbelasting trillingen banken temperaturen en druk ondervinden. Dit is niet verwonderlijk, aangezien de geringste crack uiteindelijk leiden tot de dood van honderden passagiers.

Zo weet u waar het vliegtuig fin en waar het voor!