Материал: 2800
6
крылом (ИЛ-14) и высоко посаженным крылом (АН-24). У бипланов (АН-2) верхние и нижние крылья связаны между собой стойками. Крыло самолета состоит из трех отдельных частей: центральной части (центроплана), жестко прикрепленного к фюзеляжу, и двух консолей, прикрепленных к центроплану. В задней части каждой консоли на шарнирах прикреплены органы управления самолетом – элероны. Элероны являются частью крыла и представляют собой небольшие крылышки, расположенные на концах крыльев самолета. Металлический каркас крыла обшивается листовым дюралюминием. В полости крыла располагаются топливные баки.
Рис. 1.2. Самолет АН-2:
1 – фюзеляж; 2 – шасси; 3 – руль высоты; 4 – руль направлений; 5 – стабилизатор, 6 – киль; 7– элерон верхнего крыла
3.Силовая установка. Тяга воздушного винта, вращаемого мотором, позволяет самолету преодолевать и сопротивление воздуха, и трение колес. По числу двигательных установок самолеты, используемые в лесном хозяйстве, бывают одномоторные и двухмоторные. Двигатели самолетов бывают поршневые и турбинные с воздушным охлаждением. Воздушный винт изготовляется из металла, и он имеет переменный угол атаки, реже воздушные винты бывают из древесины или пластика.
4.Органы приземления. К органам приземления относятся шасси с передним или хвостовым колесом. Органы приземления необходимы самолету для взлета и посадки, а также для передвижения по земле. Шасси с помощью специальных приспособлений крепятся к фюзеляжу или крыльям самолета. Для смягчения удара самолета о поверхность аэродрома шасси имеют гидравлические амортизаторы. На некоторых типах самолетов (АН-2) предусмотрена смена сухопутного шасси В зимних условиях на лыжи или на поплавки при работе самолета В районах с наличием большого количества открытых водных пространств. В этом случае сухопутный самолет превращается в гидросамолет, которому не требуется аэродром с твердым покрытием.
5.Органы управления. Управление самолетом осуществляется при по-
7
мощи рулей высоты, руля направлений и элеронов. Устойчивость самолету придают стабилизатор и киль, жестко прикрепленные к хвостовой части фюзеляжа. Управление оперением самолета осуществляется из кабины пилота при помощи системы блоков и тросов. Оперение самолета предназначено для обеспечения его устойчивости в горизонтальном полете, а также для необходимого изменения высоты и направления полета. Руль высоты при помощи шарниров крепится в задней части стабилизатора, а руль направлений – к килю самолета.
Для управления самолетом служат штурвал и ножные педали. Штурвал соединен с рулями высоты и элеронами, а ножные педали – с рулем направления. При повороте штурвала влево поднимаются элероны левого крыла и опускаются элероны правого крыла, при этом самолет получает левый крен. При взятии штурвала на себя поднимаются рули высоты, и самолет идет на подъем. Если подать штурвал от себя, то самолет пойдет на снижение. Управление рулем направления осуществляется нажатием ногой педали.
6. Различное оборудование. На приборной доске в кабине пилота установлены приборы, показывающие режим полета самолета и режим работы отдельных агрегатов. К числу таких приборов относятся: указатели скорости и высоты полета, температуры цилиндров двигателя и масла, тахометр, компас, часы, количества топлива и другие.
Для обеспечения нормальной работы экипажа и соблюдения режима полета в самолете устанавливается противообледенительная система, отопление кабины пилота и пассажирского салона. В необходимых случаях самолёты снабжаются кислородным оборудованием. В самолетах, предназначенных для аэрофотосъемки, устанавливается комплект аэрофотоаппарата, радиовысотомера и статоскопа.
Вертолеты Вертолеты отличаются друг от друга по количеству несущих винтов и
по способу привода вращения их.
Вертолеты с одним несущим и одним рулевым винтом, расположенным на хвостовой балке. Вертолеты этого типа имеют наибольшее распространение. Их конструкция разработана конструкторским бюро М.Л. Миля. Несмотря на некоторые недостатки конструкции, вертолеты этого типа широко используются В лесном хозяйстве и лесной промышленности. К числу недостатков конструкции относятся: потеря мощности на хвостовой винт (до 10 %), длинный хвост, увеличивающий габариты вертолета.
Вертолеты с двумя несущими винтами, расположенными соосно один над другим. Винты вращаются в противоположных направлениях, поэтому возникающие реактивные моменты уравновешиваются друг другом. Вертолеты такого типа проектируются конструкторским бюро Н.И. Камова.
Преимущества вертолета: малые размеры, небольшой вес, хорошая управляемость, большая устойчивость и маневренность. В лесном хозяйстве используется вертолет КА-18 (рис. 1.3), КА-26.
К основным частям вертолета относятся: корпус, силовая установка и
8
трансмиссия, несущий винт, шасси, система управления.
Вертолет способен взлетать и садиться вертикально без пробега. В воздухе он может двигаться в любом направлении и может зависать неподвижно. Вертолет имеет большой диапазон скоростей, начиная от 0 и до
200…250 км/ч.
1. Корпус. Корпус вертолета выполняет те же функции, что и у самолета. К корпусу крепятся все остальные части вертолета. В корпусе, изготовленном из металла, находится кабина для пилота и пассажиров и силовая установка. В кабинах тяжелых вертолетов устанавливается электрическая лебедка для поднятия тяжестей.
2.Силовая установка и трансмиссия. Силовая установка вертолета состоит из одного или двух поршневых или турбинных двигателей.
Для передачи мощности от силовой установки на несущий и хвостовой винты применяются специальные передачи – трансмиссии. Трансмиссия включает: редуктор мотора с муфтами, тормоз несущего винта, главный вал, верхний редуктор, хвостовой карданный вал, промежуточный редуктор, концевой вал и хвостовой редуктор. У вертолетов, спроектированных конструкторским бюро Н.И. Камова, хвостовой винт отсутствует, а имеются два несущих винта, вращающихся в разные стороны.
3.Несущий винт. Несущий винт вертолета выполняет роль крыла. Он служит для создания подъемной силы и тяги. Несущий винт является органом управления вертолетом. Обычно несущий винт имеет 3…4 узких лопасти. Диаметр несущего винта 14…21 м и более. Лопасти несущего винта могут поворачиваться в осевом шарнире относительно своей оси. Увеличение скорости вращения несущего винта или угла установки лопастей приводит к увеличению подъемной силы вертолета. Когда подъемная сила превысит вес вертолета, он начинает подниматься. При вращении несущий винт старается повернуть корпус вертолета в сторону, противоположную вращению винта. ДЛЯ уравновешивания возникающего реактивного момента используется хвостовой винт, который при вращении уравновешивает реактивный момент
ипрекращает вращение вертолета. Хвостовой винт имеется только у одновинтовых вертолетов.
Рис. 1.3 Вертолет Ка-18
9
4.Шасси у легких вертолетов имеет три колеса, а у тяжелых – четыре. Шасси служит для гашения возможных ударов или толчков при посадке вертолета, а также для его транспортировки на земле.
5.Управление одновинтовым вертолетом состоит из следующих систем: управления несущим винтом, управления рулевым винтом и управления газом двигателя. У двухвинтовых соосных вертолетов управление несущими винтами и управление газом двигателей.
Управление несущим винтом производится ручкой обычного типа при помощи автомата перекоса "шаг-газ".
Управление рулевым винтом выполняется педалями ножного управления. Управление двигателем осуществляется тем же рычагом "шаг-газ", которым управляется и несущий винт. При уменьшении "газа" одновременно уменьшается установленный угол лопастей несущего винта (угол атаки), снижается мощность двигателя, уменьшается тяга несущего винта и вертолет начинает снижаться. При увеличении "газа" двигатель набирает мощность, увеличивается тяга несущего винта и вертолет поднимается. Горизонтальный полет вертолета обеспечивается тем, что в определенном секторе вращения лопастей угол атаки убирается. Поэтому в этом секторе подъемная сила отсутствует или имеет незначительную величину. Вертолет как бы соскальзывает в направлении сектора и начинает двигаться горизонтально. Пилот может менять положение сектора с нулевым углом атаки лопасти по всей окружности ее вращения. Поэтому вертолет может двигаться в любом горизонтальном направлении.
Втабл. 1.1 приводятся основные технические показатели самолетов и вертолетов, применяемых в лесном хозяйстве и лесной промышленности и для производства аэрофотосъемки.
Начиная с 1976 года, аэрофотосъемка земной поверхности выполняется со специально сконструированного самолета АН-З0. Это тяжелая двухмоторная машина сделана на базе пассажирского самолета АН-24. Самолет АН-30 допускает установку до 5 аэрофотоаппаратов, имеющих разные фокусные расстояния объективов и производящих аэрофотосъемку на пленки с различной спектральной чувствительностью. В самолете установлены два турбовинтовых двигателя, развивающих мощность до 2500 л.с.
Устойчивость самолета при полете на разных высотах позволяет получать материалы аэрофотосъемки с незначительными погрешностями.
Внастоящее время современная авиация широко используется в работах по освоению космического пространства. Так для перевозки на космодром Байконур ракетно-космической системы "Энергия - Буран" был реконструирован стратегический бомбардировщик 201 М. Межконтинентальный бомбардировщик имел высокое аэродинамическое качество, которое компенсировало колоссальное лобовое сопротивление, создаваемое грузом на "спине" самолета. Для большей устойчивости и ликвидации мощного вихревого потока, идущего от груза, фюзеляж самолета был удлинен на семь метров, однокилевое вертикальное оперение было заменено двухкилевым.
10
Таблица 1.1
Летно-техническая характеристика самолетов и вертолетов
Техническая |
|
АН- |
ИЛ- |
АН-2 |
КА-26 |
МИ-2 |
МИ-6 |
МИ-8 |
МИ- |
характеристика |
З0 |
14 ФК |
|
|
|
|
|
10K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальная |
|
23 |
17,5 |
5,25 |
3,1 |
3,6 |
40,5 |
11,0 |
40,5 |
взлетная масса, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Топливо |
|
керо- |
Б-95/ |
Б-91/ |
бен- |
керо- |
TC-I |
TC-I |
TС-I |
|
|
син |
130 |
115 |
зин |
син |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса конструкции, |
15,6 |
12,4 |
3,6 |
2,0 |
2,4 |
27,2 |
7,4 |
27,6 |
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Крейсерская |
ско- |
400- |
290- |
160- |
140 |
180- |
160- |
180- |
190 |
рость, км/ч |
|
450 |
320 |
180 |
|
200 |
250 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Практический |
пото- |
8,0 |
6,5 |
4,5 |
3,1 |
4,0 |
4,5 |
4,5 |
3,0 |
лок, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина пробега, м |
660 |
500 |
215 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2 Вопросы для самопроверки
1.Состав и строение атмосферы (по литературному источнику №1).
2.Принципы создания подъемной силы летательных аппаратов.
3.Основные части самолета.
4.Основные части вертолета.
5.Самолеты лесной авиации, их характеристики, преимущества и недостатки.
6.Типы вертолетов, применяемых в лесном хозяйстве. Их характеристики, преимущества и недостатки.
Библиографический список
1.Дмитриев, И.Д. Лесная аэрофотосъемка и авиация [Текст]: учеб. для вузов / И.Д. Дмитртев, Е.С. Мурахтанов, В.И. Сухих. – М.: Лесн. пром-сть, 1981. – 344 с.
2.Дмитриев, И.Д. Лесная аэрофотосъемка и авиация. Лесотаксационное и лесохозяйственное дешифрирование аэрофотоснимков [Текст] / И.Д. Дмитриев, Е.П. Данюлис, П.А. Кропов. – Л.: РИО ЛТА, 1976. – 168 с. (С. 3441)
3.Кармазин, А.У. Вертолеты в лесном хозяйстве [Текст] / А.У. Карма-
зин, Н.К. Таланцев. – М.: Лесн. пром-сть, 1974. – 120 с. (С. 3-7, 118)
4.Лавров, Н.П. Аэрофотосъемка. Аэрофотосъемочное оборудование [Текст]: учеб. для вузов / Н.П. Лавров, А.Ф. Стеценко. – М.: Недра, 1981. –