Конструкция авиамодели

Авиамодель, это достаточно сложный механизм состоящий из множества деталей и элементов. Сама авиамодель почти в точности повторяет свой прототип - настоящий самолет. И их конструкции очень похожи между собой.

Есть основные элементы, из которых состоят почти все самолеты за редкими исключениями. Это такие элементы как фюзеляж, крылья, хвостовое оперение (стабилизатор, киль), двигатель, шасси.

Крыло

Самолеты различают по форме и конфигурации его основных элементов. К примеру, если у самолета одно несущее крыло, то такой самолет называют монопланом. Если же у него 2 крыла, то это биплан. Самый известный это АН-2. существуют самолеты и с тремя крыльями - трипланы. Расположение крыла тоже о многом говорит. Если крыло стоит на верху авиамодели, или самолета, то это верхоплан, если посередине, то это центроплан, если внизу, то низкоплан.

Само крыло состоит из 3х частей. Центроплана (часть крыла, которая совмещена с фюзеляжем), левой консоли (прикрепляется слева к центроплану) и правой консоли (прикрепляется справа к центроплану). Крыло имеет довольно сложную конструкцию, поскольку является основной частью самолета, которая удерживает его в воздухе. На крыльях установлено много элементов которые способствуют управлению модели в частности (элероны) которые позволяют модели наклоняться в право- влево. На крыле стоит два элерона. По одному на каждую консоль. Они двигаются в разные стороны. То есть если один поднимается, то другой опускается, и наоборот. Также на крыльях самолетов установлены закрылки, иногда и предкрылки. В основном они предназначены для того чтобы снизить взлетную и посадочную скорость, тем самым уменьшить нагрузку на самолет при посадке, и пробег при взлете. Все движущиеся элементы крыльев называют его механизацией. Чем их больше, тем сложнее его конструкция.

Основным элементом прочности крыла являются лонжероны, которые идут вдоль всего крыла. На небольших авиамоделях лонжерон может быть один. На тех, которые побольше – два, а вот на настоящих самолетах их может быть до 10. Спереди любого крыла, под его обшивкой, находиться передняя кромка. А вот элемент, который стоит в конце крыло это задняя кромка. Как передняя, так и задняя кромка идут вдоль всего крыла.

Крыло создает подйомную силу, которая удерживает самолет в воздухе, из - за того, что имеет специальный профиль. Из-за профиля поток воздуха, который идет сверху крыла, преодолевает большее расстояние, чем снизу крыла. Из-за этого давление сверху крыла меньше чем снизу. Разница этих давлений и создает подйомную силу.

Именно этот профиль на крыле создается при помощи нервюр. Нервюр в крыле может быть очень много. Они расположены параллельно направлению полета самолета. Также они связывают между собой все элементы крыла. В частности переднюю, заднюю кромки, лонжероны.

После изготовления крыло сверху зашивается определенным материалом. Это может быть ткань, дерево, пленка, метал.

Окончание крыльев называют законцовками. Они могут иметь разную форму. Могут быть закругленными, могут просто плоскими. Это для модели не очень существенно. Это элемент дизайна. А вот на настоящих самолетах, в основном на реактивных пассажирских лайнерах законцовки крыла делают специальной формы. Это создано для того, чтобы уменьшить вихревой поток который создается за крылом. А это помогает существенно снизить расход топлива.

Фюзеляж

Фюзеляж, тоже один из основных элементов конструкции, как авиамодели, так и самолета. Это его тело, к которому уже крепятся другие элементы (крыло, стабилизатор, киль….). Не существует самолета без фюзеляжа. Фюзеляж, также как и крыло состоит из множества элементов, которые обеспечивают его жесткость. Основные элементы, который выдерживают нагрузки, которым подвергается фюзеляж это стрингера. Они, как и лонжероны в крыле идут на протяжении всей его длины. Их может быть от 4 и до …

Также фюзеляж имеет свой профиль, который можно рассмотреть, взглянув на самолет спереди. Этот профиль создается при помощи шпангоутов.

Внутри фюзеляжа крепятся основные элементы жизнеобеспечения как авиамодели, так и самолета. В авиамодели там находиться вся электроника, бак для топлива, бортовой аккумулятор. В настоящих самолетах там размещается, экипаж, пассажиры, груз, топливные баки….

Стабилизатор (руль высоты)

В самолетах, а также и в авиамоделях стабилизатор служит для стабилизации модели в воздухе. Также для управления набором высоты или снижением (тангажем). Стабилизатор состоит из 2х частей. Одна часть неподвижна, и жостко прикреплена к фюзеляжу, вторая же часть движется. Это руль высоты. Именно благодаря движению этих частей самолет или снижается или набирает высоту. Когда руль высоты опускается вниз, сам стабилизатор поднимается, а нос самолета начинает опускаться, так происходит снижение самолета. При наборе высоты все происходит наоборот. Стабилизатор имеет левую и правую половинку, которые крепятся слева и справа от фюзеляжа. Рули высоты двигаются синхронно на обоих частях. Либо обе вниз, либо обе вверх.

В самолетах площадь руля высоты гораздо меньше, чем площадь остальной его части. Но в моделях существуют исключения. Особенно в пилотажных моделях, которые предназначены для выполнения 3д пилотажа. В этом стабилизаторе руль высоты гораздо больше, чем неподвижная его часть. Очень часто такие стабилизаторы оснащены компенсатором, который уменьшает нагрузку на орган управления самим рулем высоты.

Сам же стабилизатор, так же как и крыло имеет в себе лонжероны, нервюры, переднюю и заднюю кромку.

Киль (руль поворота)

Киль является составляющей хвостового оперения. Чаще всего находиться над стабилизатором. Он служит для того чтобы можно было управлять самолетом по курсу без потери высоты. Чаще всего используется на взлётах и посадках. В воздухе же чаще всего самолет меняет направление полета защет синхронной работы элеронов и руля высоты. Киль состоит из таких же элементов, что и стабилизатор. Одна часть киля закреплена неподвижно на фюзеляже, а вторая движется - руль поворота. При повороте руля вправо самолет движется вправо. На самолете может стоять один, два или три киля.

Киль вместе со стабилизатором составляют хвостовое оперение. Чаще всего на самолетах стоит как стабилизатор так и киль. Но существуют исключения. Когда стабилизатор является одновременно и килем. Такое оперение называют V образным. На нем иметься две подвижных части. В зависимости от движения которых самолет опускается, поднимается, поворачивает.

Шасси

Шасси на самолетах используется на взлетах и посадках. В основном самолеты и модели имеют трьохстоечное шасси. Оно может быть как с передней стойкой (АН-24) так и с задней (АН-2). Но также есть самолеты, в которых количество стоек больше 3х (BOING 747) у него 5 стоек. В большинстве самолетов шасси убираются после взлета, для уменьшения сопротивления. Но небольшие самолеты, как и большинство моделей этого не делают. Поскольку система уборки шасси сильно осложняет конструкцию модели.

Двигатель

Двигатель используется для того чтобы создавать тягу, которая будет преодолевать силу трения, и позволит самолету летать. Двигатели, которые используются в самолетостроении и в авиамоделизме бывают разных конструкций. Турбореактивные, турбовинтовые, двигатели внутреннего сгорания ДВС, електро двигатели. На самолете может стоять как один двигатель, так и несколько.

Если двигатель оснащен винтом, то винт может стоять как спереди двигателя, так и сзади. Если винт расположен спереди, то его называют тянущим, если же сзади, то толкающим.

Но существуют самолеты и без двигателей, которые называют планерами. В них для того чтобы самолет летал, используются потоки воздуха которые идут от земли – термики. Они возникают из-за того что прогретый воздух поднимается вверх. Но такие самолеты нужно поднять на определенную высоту при помощи либо другого самолета, либо механизма катапульты.