Tus keel ntawm lub dav hlau nyob qhov twg? Keel aircraft: kev tsim kho

Txawm tias ib tug neeg twg tsis tau pom lub hiav txwv ua ntej, yeej paub txog lo lus: "Vaub caum nyob rau hauv keel." Thiab tsis muaj cov lus nug. Lub keel ntawm lub nkoj yog qhov tseem ceeb tshaj plaws tsim ib feem, uas ntau yam ntsiab lus ntawm nws cov hull yog nrog. Tab sis leej twg puas paub txog qhov twg lub dav hlau keel nyob thiab rau dab tsi lub hom phiaj?

Nws yog dab tsi?

Qhov no yog qhov "txoj cai" of stability uas tso cai rau koj yuav txuag tau lub aircraft muab cov hoob kawm. Tsis zoo li cov nkoj, lub keel ntawm lub aircraft yog ib qho tseem ceeb ntawm txoj kev sib tw ntsug plaub. Nyob rau hauv qab ntawm lub fuselage, tsis muaj keel nyob rau hauv cov aircrafts! Tab sis muaj ib qho subtlety. Qhov tseeb yog qhov no yog qhov txuas nrog lub hwj chim ntawm fuselage, tab sis vim tias muaj ntau yam nyob hauv dej hiav txwv thiab cua. Li ntawd, qhov twg yog lub keel ntawm lub dav hlau? Tsuas yog hais tias, qhov no yog feem ntawm qhov kev sib tw.

Nws muab tso rau tsis txawj, tas rau hauv peb lub ntsiab lus, symmetrical axial kab ntawm lub dav hlau. Nws zoo li ib qho zoo nkauj trapezoid. Feem ntau, cov aircraft keel muaj spars, tav thiab tawv nqaij. Lub tswv yim no yog kev ua txua, me ntsis hloov txij li thaum pom ntawm thawj aircraft. Sab saum toj spar yog sloped (raws li txoj cai).

Layout duab kos duab

Feem ntau, lub keel yog ib qho, tab sis qee qhov nws tau muab ob npaug rau thiab txawm triple (nyob rau hauv kiv cua). Nyob rau hauv tom kawg rooj plaub, qhov no yog yuav tsum tau los xyuas kom meej ib theem siab ntawm stability ntawm lub tshuab hnyav. Incidentally, tag nrho cov aircraft ntawm qhov chaw ntawm lub keel raug faib ua peb hom:

• Tsim kev raws li lub tswvyim qub. Qhov no yog, piv txwv, lub keel ntawm A321.
• "Ducks," uas yog, aircraft, uas nyob ntawm txoj kab toj ntawm lub keel nyob pem hauv ntej ntawm tis.
• "Tails". Los ntawm keel muaj tsuas yog ntsug Tail, kab laug sab ailerons yog tag nrho tsis tuaj.

Tau kawg, ob lub hom qis tshaj plaws yog cov cwj pwm txawv rau "lub zej zog" ntawm cov tub rog, txij li ib qho chaw nkag qhov tsim nyog yuav ua rau lub nkoj tshwj xeeb siab heev.

Qee zaum txawm siv ntau txoj hauv kev siv. Piv txwv li, podkilevye ridges (lawv yog tib yam li lub perforated carinae). Lawv siv los ntawm qee tus neeg supersonic aircraft, uas tswj kev ruaj ntseg zoo thaum lub sijhawm tseem ceeb heev. Yog li, nyob rau hauv lub aircraft keel (qhov no yog qhov twg, peb twb pom tawm) muaj ib qho ntxiv thiab loj heev influx. Ntau zaus ib qho teeb meem tshwm sim thaum txoj kev ntsuas ntawm tus Tsov tus tw feem ntau yuav tsum tau nqa mus rau sab saum toj ntawm lub keel. Qhov no tshwm sim yog tias cov cav nyob hauv lub nkoj ntawm lub dav hlau. Ib qho qauv zoo sib xws, piv txwv li, tuaj yeem pom ntawm domestic cargo thiab neeg nrog caij dav hlau Il.

Nws yog dab tsi?

Raws li koj paub, huab cua tsis muaj cua hlob yog qhov tsis tshua muaj neeg pom, uas tshwm sim tsis ntau tshaj ib zaug hauv ib lub xyoo. Feem ntau, muaj cua, thiab nws lub zog thiab kev coj ua tau qhov sib txawv. Thaum lub dav hlau ya, cov kis ntawm cua tuaj yeem ua rau muaj kev cuam tshuam thiab kev kawm. Lub aircraft yuav tsum tsim kom rov qab mus rau ib qho chaw ruaj khov rau nws tus kheej. Tsuas yog nyob rau hauv cov ntaub ntawv no muaj kev nyab xeeb zoo.

Lub hom phiaj tseem ceeb

Txoj cai tseem ceeb ntawm kev tsim lub keel yog tso nws kom nws tsis poob rau hauv ib qho kev mob twg rau hauv kev tsim ntawm lub tis. Txwv tsis pub, kev ua txhaum ntawm kev sib pauv kev ruaj ntseg yog qhov ua tau, thiab nyob rau hauv cov xwm txheej loj tshaj - lub cev deformation thiab kev puas tsuaj ntawm tag nrho cov lus qhia hauv qab. Yog li, lub hom phiaj tseem ceeb ntawm keel yog txoj kev txuag txoj kev ruaj ntseg.

Tus tsim ntawm ntau lub aircraft yog xws li tias qhov no yog txawb. Los kho kho qhov loj ntawm qhov sib txawv ntawm lub keel, cov neeg ua haujlwm tswj cov kev taw qhia. Qhov tshwj yog tub rog aircraft, nyob rau hauv uas xyaw nrog lub tswj kev tuav vector yog lub luag hauj lwm rau kev hloov cov kev taw qhia ntawm davhlau. Nyob rau hauv lawv cov ntaub ntawv, ua kom cov keel aircraft (duab nws yog nyob rau hauv tsab xov xwm) yog ruam, txij thaum lub overload thaum maneuvering yog xws li tias nws tsuas collapses.

Dab tsi ntawm kev ruaj ntseg yog muab los ntawm lub keel?

Muaj peb hom kev ruaj ntseg, rau lub hom phiaj ntawm txoj kev txuag ntawm lub keel yog muaj nyob rau hauv tus tsim ntawm lub aircraft:

• Taug qab.
• Longitudinal.
• Transversal.

Peb yuav kam nrog tag nrho cov ntau yam nyob rau hauv ntau dua kom meej. Yog li, txoj kev ruaj ntseg. Nws yuav tsum nco ntsoov tias thaum tsis muaj kev ruaj ntseg ntev ntawm lub fuselage nyob rau hauv davhlau, lub aircraft yuav tseem mus ya rau qee lub sij hawm vim yog lub zog ntawm lub zog. Tom qab ntawd, cov kwj huab cua pib khiav ntawm lub nkoj, uas nta tom qab qhov chaw ntawm lub ntiajteb txawj nqus. Lub keel nyob rau hauv cov ntaub ntawv no tiv thaiv qhov tshwm sim ntawm ib tug quab yuam uas forces lub aircraft tig ntawm nws axis.

Longitudinal stability. Piv txwv ib lub dav hlau ya hauv hom xwm txheej, qhov chaw ntawm lub ntiajteb txawj txav nrog qhov chaw nruab nrab ntawm kev thov siab rau nws txoj kev fuselage. Txij ntawm no mus, nws fuselage kuj ua haujlwm ntau lub zog uas nrhiav kev xa mus rau lub cev ntawm lub aircraft. Kev quab yuam thiab kev nqus ua ke ua ke ib txhij. Lub keel ntawm lub aircraft (ib daim duab ntawm no nthuav dav koj yuav pom nyob rau hauv tsab xov xwm) muab ib qho equilibrium, uas nyob rau hauv rooj plaub no xyov yog tsis ruaj tsis khov. Txoj kev sib tw dav dav yam tsis tau tail fins, keel thiab stabilizers tsis tau.

Lwm hom kev ruaj ntseg

Transverse stability. Feem ntau, qhov zoo tshaj yuav yog qhov txuas ntawm cov khoom qub yav dhau los. Thaum lub tis thiab kev ruaj ntseg ntawm tus keel ua rau cov lus tsis txaus siab, lawv "sim" los hloov cov dav hlau. Qhov no yog tiv thaiv los ntawm cov qauv ntawm cov tis: Yog tias koj saib ntawm lawv txij afar, lawv zoo li lub tsab ntawv "U" nrog lub ntsuas cua siab saum "horns". Daim ntawv no muab kev ywj pheej kho ntawm txoj hauj lwm ntawm cov aircraft hauv chaw. Kiel tib lub sijhawm yuav pab kom muaj kev ruaj ntseg rau yav tom ntej.

Nco ntsoov tias nyob rau hauv aircraft nrog swept cheb ntawm tis, qhov xav tau rau keel yog tsis zoo li ntawd ... nyob rau hauv high speeds. Yog hais tias nws ntog, ces qhov kev ntaus nqi ntawm kev sib ntaus rog tshwm sim nyob rau hauv qhov kev vam meej geometric. Yog li, rau cov cav tov, cov feem ntau ruaj khov thiab hnav keel yog ib qho tseem ceeb heev, uas tuaj yeem tiv taus tej kev kub ntxhov. Thiab nws yuav txais li cas? Cia peb tham txog qhov no.

Nta ntawm kev tsim niaj hnub aircraft

Tam sim no, Rosaviatsia cov kws txawj thiab lawv cov tub ntxhais txawv teb chaws tuaj sab nrauv ntawm kev tsim cov khoom dav hlau (xws li keel) los ntawm cov loj qhov loj los ntawm cov ntaub ntawv sib sau ua ke.

Qhov sib koom ntawm cov kev sib txuas ntawm cov qauv siv niaj hnub no loj hlob tsis yooj yim. Raws li cov ntaub ntawv los ntawm cov kws kho mob tshwj xeeb, lawv cov ntim feem ntau tau nce mus txog 25% mus rau 50%, thiab cov tsheb me me tsis yog coj mus muag tau los ntawm cov yas thiab composites ntawm 75% zoo rau nws. Yog vim li cas ib tug mus kom ze tau ua li ntawd thoob plaws hauv aviation? Qhov tseeb yog tias tib keel ntawm Boeing aircraft, ua los ntawm polymer "alloys", muaj qhov hnyav tsawg, muaj zog heev thiab cov khoom siv, uas yog siv cov ntaub ntawv, yog kev tsis ncaj ncees.

Cov Khoom Siv

Qhov feem ntau tsis ncaj ncees siv ntawm composites nyob rau hauv tsim tsis tsuas yog lub Tail fin, tab sis kuj lub tis thiab hwj chim ntsiab ntawm lub fuselage, uas yuav tsum tsis tsuas yog muaj zog heev, tab sis kuj txaus yoojyim. Txwv tsis pub, qhov tshwm sim ntawm kev ua tsis raws cai ntawm kev sib tw ntawm qhov davhlau yuav tsis txiav txim.

Tab sis nws tsis yog li ntawd. Yog li, kev txaus siab ntawm Soviet aircraft siv, Tu-160, White Swan los yog Dub Jack, muaj ib tug keel ntawm ... titanium alloys. Xws li ib qho khoom siv thiab tsis tshua kim heev tau xaiv vim qhov loj heev ntawm qhov tsim ntawm lub tshuab no, uas mus txog rau hnub no khaws cov npe ntawm tus neeg mob hnyav tshaj plaws nyob rau hauv kev pab cuam. Tab sis tseem xws li ib tug cardinal mus kom ze rau cov creation ntawm lub keel yog ib rarity, thiab yog li niaj hnub no designers feem ntau muaj nrog yooj yim composite cov ntaub ntawv.

Koj yuav tsum ua kom tiav li cas thaum uas tsim ib lub keel kom sib xyaw?

Nyob rau hauv txoj kev ntawm kev tsim kho, domestic designers tau los daws ib qho tag nrho ntawm cov teeb meem nyuaj:

• Cov creation ntawm loj-qhov loj qhov chaw ntawm lub keel thiab lwm yam carbon-fiber cuab tam los ntawm Txoj kev lis ntshav txoj kev tau ua hauj lwm tawm.
• Tsis tas li ntawd, nws tsim nyog yuav luag txhua yam rethink thiab rov nruab los ua cov ntsiab theem ntawm cov khoom, uas tsis yog tsim los siv cov ntaub ntawv sib xyaw.

Lwm cov nta

Hauv cov txheej txheem ntau lawm, qhov tseeb software (FiberSim) tau pib, uas tso cai kom ua tau qhov siab tshaj plaws ntawm automation. Nyob rau hauv tas li ntawd, tam sim no lub keel ntawm lub aircraft, kev tsim kho ntawm uas yog tau piav nyob rau hauv tsab xov xwm, yuav manufactured siv xws li yees, qhov twg muaj tsis muaj kos duab. Kev tsim tawm ntawm ntu nrog qhov kev qhia no yog raws li nram no:

• Tsim lossis xaiv ib cov qauv tiav. Hnub no lub keel (feem ntau) yog kwv yees nyob rau hauv ib qho kev siab tsis siv neeg, tsis muaj kev koom tes ntawm "neeg" neeg tsim khoom.
• Txiav ntawm cov ntaub ntawv siv, tseem ua nyob rau hauv hom tsis siv neeg.
• Nyob rau hauv qhov tsis siv neeg, cov ntaub ntawv raw siv rau keel thiab nws cov yam ntxwv ntawm cov khoom nteg tawm.
• Laying of layers yog kwv los ntawm robotic mechanisms tswj los ntawm ib qho computer program.

Tsis tas li ntawd, niaj hnub mus kom ze rau ntawm qhov muag ntawm keels qhia cov hauv qab no:

• Ntev ntau lawm ntawm prototypes, uas tau sim nyob rau hauv cov mob loj tshaj plaws.
• Cov khoom siv tsis thas tawm raug tsim tawm, uas cia rau kev tswj xyuas qhov xwm txheej ntawm lub nkoj hauv lub dav hlau.

Cov hau kev tau tsim los tsim tus Tsov tus tw ntawm lub dav hlau "MS-21"

Nyob rau hauv tsis dhau-dhau-deb yav dhau los, txoj kev ua lag luam aviation kev ntseeg tau los ntawm kev tshaj tawm ntawm cov neeg tsim khoom siv uas lawv tau tsim ib qho tshiab aircraft, MS-21. Nws txawv txawv yog hais tias nyob rau hauv yuav luag lub xeem peb decades nws yog thawj domestic tsheb rau domestic flights. Ntawm nws txoj kev tsim, ntau tus yees tshiab tau ntsuam xyuas, uas nyob hauv ntau qhov kev cuam tshuam tau kov cov qauv tshiab ntawm lub keel thiab tag nrho cov tho tawm kev ntseeg.

Npaj thiab tso cov cais tawm keel aircraft "MS-21", cov kws kho mob tshwj xeeb muaj peev xwm ua tau raws li txuas mus ntxiv no:

• Tag nrho cov khoom ntawm kev txiav tag nrho thiab cov khoom siv raw ua siv zus. Vim qhov no, nws tau ua kom tsis muaj tsawg dua 50% ntawm tus nqi ntawm tag nrho cov tw tawb thiab, tshwj xeeb, lub keel.
• Hauv kev tsim cov ntsia tho tawm, ProDirector kev pabcuam yog siv, uas tso cai rau kev ua tau zoo rau kev ua haujlwm ntawm qhov chaw ua haujlwm. Qhov no ua rau nws muaj peev xwm los tsim tsis zoo xwb, tab sis tsis tshua muaj hnav tsoos tsho.
• Tsis tas li ntawd, lub keel ntawm lub caij nplooj ntoos hlav niaj hnub no yog tsim los siv cov txuj ci ob chav curvature. Ua tsaug rau lawv, nws muaj peev xwm ua kom tiav ib lub multitudeectional thickness nyob rau hauv cov cheeb tsam uas ntxiv qhov cuab lub zog ntawm tus qauv tsim nyog (nyob rau hauv lub aircraft keel).
• Txawm tias qhov loj ntawm lub keel tam sim no yuav "tov" hauv tshwj autoclaves. Yog li ntawd, tsis tshua muaj lub caij ruaj ruaj thiab txhav tsis tau, tau nce cov ntawv kawm tiav.
• Kev tswj ntawm qhov ntsuas ntawm qhov chaw seem kuj yog tswj los ntawm txoj kev siv tshuab computer.

Lwm cov nta

Ua tsaug rau kev siv cov yees tshiab thiab cov tswv yim, kev ua haujlwm ntawm Tsov Tail thiab Tail fin creation raug txo los ntawm 50-70%. Niaj hnub no, ntau tshaj plaub txhiab qhov chaw ntawm lub keel thiab tus tw txheej tau dhau lub xeev cov ntawv xeem.

Lub ntsiab kev kawm - tau tsim ib tug txhim khu kev qha thiab yooj yim technology ntawm zus tau tej cov Cheebtsam ntawm lub box keel loj ntawm 7.6 x 2.5 m Thaum lub caij lawv twb pib mus rau xa nyob rau hauv. Irkutsk Aviation Cog. Lawv yog ua los ntawm niaj hnub sib sau ntaub ntawv, thiab lub peculiarities ntawm txoj kev no tau twb tau txaus siab rau lub teb chaws aircraft aircraft manufacturers.

Teeb meem tam sim no

Yog vim li cas peb thiaj li siv sij hawm ntau heev txog kev niaj hnub kev tsim thiab tsim lub keel? Qhov tseeb yog tias txij thaum 60s ntawm lub xyoo pua dhau los nws tau los ua qhov tseeb tias qhov kev nce dav hlau ntawm kev ua tau zoo dua yog tias lawv ua rau lawv lub dag zog thiab qhia txhua yam tshiab ntawm cov khoom polymer rau hauv ntau lawm. Qhov teeb meem ntawm lub xeem tiam ntawm aircraft yog tias lawv tsim (thiab keel hauv particular) yog raug mob hnyav heev "qaug zog". Vim li no, los ntawm xyoo 1970, ntau cov tswv yim kev tswj lub xeev ntawm lub koojtis thiab tus nplhaib tau tsim.

Cov uas yuav tsum tau ua rau cov khoom tseem ceeb tshaj plaws. Txhua cov lus qhia yog raug mob hnyav heev rau cov vibrating stands, kuaj los ntawm kub thiab siab. Thiab qhov no tsis yog xav tsis thoob, txij li lub slightest keej yog tom qab fraught nrog tuag ntawm 175,000 neeg caij tsheb.

Yog li koj pom tawm qhov twg lub dav hlau keb thiab yog vim li cas nws xav tau!