Tehni~ki fakultet Bitola Dr Dejan Trajkovski i Mr Qup~o Popovski KONSTRUKCIJA NA VOZDUHOPLOVI

Transcript

1 Tehni~ki fakultet Bitola Dr Dejan Trajkovski i Mr Qup~o Popovski KONSTRUKCIJA NA VOZDUHOPLOVI Bitola, 2006

2 3 UVOD Avionot pretstavuva leta~ka ma{ina koja spored svojata osnovna koncepcija pripa a vo kategorijata na dinami~ki leta~ki ma{ini ili leta~ki ma{ini pote{ki od vozduhot, za razlika od aerostati~kite ma{ini, balonite. Za odr`uvawe na ovie te{ki ma{ini vo vozduhot i nivno letawe, potrebno e da se stvori aerodinami~ka sila na uzgon koja }e se sprotivstavi na sopstvenata te`ina na avionot. Ovaa aerodinami~ka sila na uzgon kaj avionot nastanuva na negovoto krilo, poradi relativnoto dvi`ewe na kriloto niz vozduhot. Zatoa, so pravo celiot sistem na avionskoto krilo se narekuva nose~ki sistem. Na sl. 1 e dadena osnovnata uprostena {ema na glavnite sili: na uzgon (R z ), otporot (R x ), te`inata (G) i vle~ata ili potisokot (T) koi dejstvuvaat na avionot vo obi~en let. Sl. 1. [ema na dejstvuvaweto na glavnite sili kaj avion vo obi~en let Ovie sili treba da se uskladat taka {to za razni slu~ai na ramnomeren let sekoga{ ~inat vramnote`en sistem. Kako {to e poznato od statikata, uslovot za ramnote`a e pokraj silite da bidat vramnote`eni i momentite, pa zatoa za sekoj slu~aj na letawe treba da se vospostavi i ramnote`a na momentite. Od druga strana, poznato e deka aerodinami~kata sila R za sekoj slu~aj na letawe, odnosno za sekoj napaden agol α, e promenliva golemina i po golemina, i po pravec, i po mestpolo`bata na nejzinoto dejstvo (centarot na potisok). Poradi taa postojana promenlivost na vrt`niot moment koj taa sila go pravi okolu centarot na gravitacija (te`i{teto) CG na avionot, potrebno e ovoj moment postojano da se kompenzira so pomo{ na sila na horizontalnite opa{ni povr{ini. Pokraj nose~kiot sistem kako osnoven, avionite so voobi~aena klasi~na koncepcija se sostojat obi~no u{te i od slednite organi: 1. trup

3 4 (fjuzela`), vo koj e smesten ekipa`ot, motorot, raznite instalacii i tovarot; 2. opa{ka (empana`), koja slu`i za stabilizacija i upravuvawe na avionot; 3. motorna (pogonska, propulzivna) grupa, koja slu`i za pogon (vle~a ili potisok); 4. stojni organi, koi{to slu`at samo kako posrednici me u vozduhot i zemjata (vodata), za odr`uvawe i vozewe na avionot po zemjata ili vodata, dodeka za glavnata zada~a na avionot - letaweto - se nepotrebni i nepo`elni; 5. uredi i oprema, vo koi spa a seto ostanato {to e potrebno za upravuvawe so avionot, za oprema na ekipa`ot i negova bezbednost, kako i za razni vojni i drugi specijalni celi. Treba da se napomene deka vo ponovo vreme, a osobeno so nagloto nagolemuvawe na brzinite nad brzinite na zvukot, evolutivnite konstruktivni koncepcii po~naa mnogu da otstapuvaat od pogore navedenite sostavi, {to osobeno va`i za avionite so triagolni krila - takanare~enite deltaavioni. Sl. 2. [ema na konstrukcijata na avion. 1 kapa na elisata, 2 krak od elisata, 3 motor, 4 nosa~ na motorot, 5 po`aren yid, 6 trup, 7 pilotska kabina (pokriv), 8 centralno krilo (centroplan), 9 nadvore{no krilo, 10 ivi~wak na krilo, 11 poziciono svetlo, 12 krilce (levo i desno), 13 pretkrilce ("slot"), 14 zakrilce, 15 kapak ("flaps"). 16 predna ramewa~a (preden longeron), 17 zadna ramewa~a, 18 spoj (vrska) na kriloto, 19 premin (slivnik) na krilo i trup, 20 centralen rezervoar za gorivo, 21 rezervoar za gorivo vo krilo, 22 rezervoar za mazivo, 23 horizontalen stabilizator (horizontal stabilizer), 24 kormilo za dlabo~ina ("elevator/elevator"), 25 vertikalen stabilizator ("fin/fin"), 26 kormilo za pravec ("rader/rudder"), 27 trimeri (fletneri), 28 zadno (opa{no) trkalo, 29 elasti~na noga (amortizer), 30 preklopna noga, 31 pogonski cilindar, 32 `abri ({krgi) za vozduh.

4 5 Zaradi pojasna definicija i polesno sledewe na na ponatamo{noto izlagawe, na sl. 2 e {ematski prika`an izgledot na edna klasi~na konstrukcija na avion ednosed so elisen (propeleren) pogon, so (kaj nas) usvoenite i voobi~aenite imiwa na glavnite organi i sostavnite delovi. Na sl. 3 e prika`ana analiza na sklopot na eden dvomotoren avion vo takanare~ena "rasturena" forma, odnosno prika`ana e podelba na glavni organi, grupi, sklopovi i oddelni rezervni delovi. Sl. 3. Elementi na avion. 1. nosno trkalo, 2 kapaci na nosno trkalo, 3 nos na avionot, 4 vlezna vrata za pilotite, 5 navigaciona kupola, 6 nadvore{no krilo, 7 ivi~wak, 8 krilce, 9 trimer na krilceto, 10 sredno krilo (centroplan), 11 zakrilce, 12 izlez za slu~aj na opasnost, 13 horizontalen stabilizator, 14 zavr{etok na horizontalen stabilizator, 15 napaden rab od horizontalen stabilizator, 16 vertikalen stabilizator, 17 zavr{etok na vertikalen stabilizator, 18 vertikalno kormilo, 19 trimer na vertikalnoto kormilo, 20 zavr{en konus na trupot, 21 trimer na horizontalniot stabilizator, 22 kormilo po dlabo~ina (horizontalno kormilo), 23 sigurnosen lizga~ na opa{kata, 24 zadna glavna vrata za tovar, 25 predna vrata za tovar, 26 premin (slivnik) na kriloto i trupot, 27 premin (slivnik) na motorot i kriloto, 28 nosa~ na motorot, 29 kapaci na stojniot trap, 30 stoen trap, 31 motor (engine), 32 oplata na motorot (engine cowling).

5 6 I. KONSTRUKTIVNA ANALIZA NA VOZDUHOPLOVITE SO FIKSNI KRILA (AVIONITE) OSNOVNI BARAWA Iako konstruiraweto na avionot zapo~nuva duri po izrabotkata na na~elniot proekt (pretproekt), konstruktorot ve}e pri izrabotkata na na~elniot proekt vodi smetka i za osnovnite pra{awa od konstruktivnata problematika na zamisleniot proekt i site problemi gi re{ava kompleksno, zaradi nivnata tesna me usebna povrzanost. Pred konstruktorot se postavuva golem broj raznovidni, naj~esto sprotivstaveni, problemi, koi{to mora da se re{avaat vo celost i istovremeno, gleduvaj}i ja celata zada~a od edna zaedni~ka to~ka. Taka, prakti~no, kone~niot uspeh na proektot, odnosno na celata konstrukcija, vo su{tina e rezultat na kompromisi, odnosno rezultat na uspe{nosta na site proceni i zbirot na site poedine~no napraveni kompromisi. Za prakti~en uspeh na konstruiraweto na eden avion potrebno e da bidat zadovoleni brojni i raznovidni uslovi, me u koi najva`ni se: 1. dobar aerodinami~ki efekt, t.e. dobri performansi, aerodinami~ni osobini i odnesuvawe na avionot vo let i na zemja; 2. dovolna jakost (cvrstina) na konstrukcijata, koja se predviduva kako so uslovite za teoretskite presmetki, taka i so op{tite uslovi za prakti~na primena i eksploatacija; 3. celosen kontinuitet na jakosta na celiot nose~ki sistem, pri {to e celishodna izvesna gradacija na stepenite na jakosta na oddelni organi i elementi, spored nivnata va`nost i funkcija; 4. kako eden od najbitnite uslovi za uspeh na proektot e malata sopstvena te`ina na konstrukcijata, odnosno sveduvawe na mrtviot tovar (balastot) na najmala mo`na merka; 5. pristapnost pri monta`a i demonta`a, mo`nost za lesen pregled na delovite, nivna popravka i zamena. Za izrabotka na proekt za avion, za negovata aerodinami~ka i stati~ka presmetka, kako i za procena i diskusija na kakva bilo konstrukcija, na samiot po~etok se potrebni slednite podatoci: 1. vkupnata predvidena te`ina na avionot vo let (G, vo N), 2. raspolo`livata pogonska mo}nost (P, vo kw), vkupnata nose~ka povr{ina na krilata (S, vo m 2 ) i 4. aerodinami~kite karakteristiki na avionot izrazeni vo forma na polara na avionot. Zaradi polesna i poprosta manipulacija so pogornite osnovni podatoci, nivno podobro razbirawe i prakti~na primena, a osobeno vo slu~aj na komparativna diskusija i procena na razni tipovi na konstrukcii, od prethodnite osnovni podatoci se slednite izvedeni prakti~ni pomo{ni karakteristiki na avionot: a.) optovaruvawe po edinica povr{ina (G/S, vo N/m 2 ), b.) optovaruvawe po edinica mo}nost (G/P, vo N/kW), v.) mo}nost po edinica povr{ina (P/S, vo kw/m 2 ). Za pretstava na redot na golemina na ovie karakteristiki, eve gi nivnite ekstremni vrednosti: za bavni avioni so relativno mala mo}nost:

6 7 ( G / S) min = 300 N/m2 i ( G / P) max = 160 N/kW, za brzi avioni so golema mo}nost ( G / S) max = 4000 N/m2 i ( G / P) min = 16 N/kW. Za dobra konstrukcija postojat dva bitni uslovi koi spa aat vo domenot na sposobnosta na konstruktorot i na koe pole toj mora da postigne uspeh. Toa se: prvo, samata aerodinami~ka koncepcija na na~alniot proekt, t.e. osnovnata aerodinami~ka forma na celinata na avionot i, vtoro, pra{aweto na ostvarenata sopstvena te`ina na samata konstrukcija, odnosno vkupnata te`ina na avionot vo let. Razlikata me u sopstvenata te`ina na samiot avion so ekipa`ot, gorivoto i mazivoto, od edna strana, i dozvolenata vkupna te`ina vo let, od druga strana, pretstavuva vkupen vozmo`en i dozvolen tovar (korisen, platen tovar - payload). Prirodno, ovoj tovar }e bide pogolem ako avionot bide polesno izraboten (se razbira, ne za smetka na namalena jakost). Ako ovaa razlika, koja go pretstavuva vistinskiot kapacitet na nosivosta na avionot, se izrazi vo odnos na vkupnata te`ina na avionot, toga{ vrz osnova na steknatoto iskustvo sleduvaat ovie vrednosti za nosivosta na oddelni vidovi na avioni: borbeni - love~ki ednosedi 25%, voeni avioni od razni vidovi 33%, sportski, turisti~ki i {kolski 35%, transportni avioni 40%. Ottuka se gleda kolkav e udelot na sopstvenata te`ina na avionot, t.e. mrtviot tovar, {to u{te pove}e ja podvlekuva va`nosta i upotrebata na lesnata gradba. Taka, pravilnata podelba i analizata na site te`ini vo predvideniot proekt na avionot, kako i procenata na oddelnite te`ini na sekoj pova`en del, pretstavuva prv i osnoven ~ekor na po~etokot na konstruktorskata rabota. Za prva procena na te`inite konstruktorot mora da se poslu`i so prakti~noto iskustvo i vrednostite od sli~ni, prakti~no ostvareni konstrukcii. Na samiot po~etok ili za proverka, za prazen avion (planer i pogonska grupa) mo`at da se zemat slednite sredni statisti~ki vrednosti na oddelni te`ini, vo procenti od vkupnata te`ina na avionot: planer (zmej) bez pogonskata grupa od 28 do 35%, krilo (nose~ki sistem) od 12 do 18%, trup na avionoto 7 do 10%, hidroplanski ~amec od 10 do 12%, opa{ni povr{ini od 2 do 3%, stojni organi (fiksni) od 5 do 6%, stojni organi (vovlekuva~ki) od 6 do 8%. Po opredeluvaweto na op{tata aerodinami~ka koncepcija na avionot, kako i te`inskata analiza na site glavni organi i celiot avion, zapo~nuva vistinskata konstruktorska rabota na razrabotkata na site organi i nivnata stati~ka presmetka. Pri toa, potrebno e povremeno so presmetkovni proverka da se proverat predvidenite te`ini na oddelni pova`ni organi, i toa vrz osnova na ve}e usvoenite i presmetanite dimenzii na oddelni pova`ni nose~ki elementi.

7 8 KRILO - NOSE^KI SISTEM NA AVIONOT Kriloto pretstavuva najbiten organ na avionot, koj so svoeto aerodinami~ko dejstvo mu ovozmo`uva da se odr`i vo vozduhot. Zatoa i se definira kako nose~ki sistem. Bidej}i kriloto, pokraj svojata osnovna i bitna va`nost, i po te`ina e najte{kiot organ na avionot, site karakteristiki i osobini na avionot zavisat voglavno od uspehot na konstrukcijata na kriloto, odnosno negovite aerodinami~ki karakteristiki. Aeroprofil na kriloto. Aerodinami~kite osobini na kriloto zavisat od negovata op{ta forma, a osobeno od osobinite na izbraniot popre~en presek, odnosno aeroprofilot na kriloto. Razvojot i usovr{uvaweto na aeroprofilite za eden vek od razvojot na avijacijata zabele`aa zna~itelen napredok, no rabotata na ova pole se u{te e vo silen zamav i razvoj, osobeno vo vrska so porastot na brzinite vo nadzvu~nata zona. Denes sostojbata e takva, {to prakti~no za sekoj vid na avion, odnosno sekoj dijapazon na brzini, imame izbor od dovolen broj pogodni aeroprofili. So navleguvawe vo domenot na brzinata na zvukot naglo se pojavuvaat fenomenite na stislivost na vozduhot so site svoi {tetni posledici. Vsu{- nost, ovie {tetni pojavi kaj aeroprofilite se pojavuvaat u{te mnogu porano i pred granicata na zvukot, od prosta pri~ina {to za stvarawe na aerodinami~ki uzgon na kriloto e potrebna izvesna cirkulacija okolu aeroprofilot, pri {to lokalnite brzini kaj oddelni to~ki od aeroprofilot se pogolemi od relativnite brzini na dvi`eweto na samiot aeroprofil niz vozduhot. Taka, na primer, kaj nekoj obi~en aeroprofil ve}e pri 2/3 od brzinata na zvukot (t.e. okolu 750 km/h) na oddelni mesta }e nastapat lokalni brzini na zvukot sa site svoi {tetni posledici. Ovaa prakti~na granica e razli~na za sekoj aeroprofil i, bidej}i e mnogu va`na, mora dobro da se prou~i, osobeno kaj avionite za golemi brzini. Kriloto kaj sekoj normalen avion e predvideno za letawe vo mnogu golem dijapazon na napadni agli. Na primer, pri vertikalno pikirawe (obru{avawe) kriloto leta so agol na nulti uzgon, koj se dvi`i od 0 o do -3 o. Pri najgolemata horizontalna brzina toa obi~no leta so agli od 1 o do 3 o, zavisno od aeroprofilot i povr{inata na kriloto. Pri ekonomi~na brzina na krstosuvawe leta so agli od 3 o do 5 o, a pri iska~uvawe so agli od 10 o do 14 o. Pri let so minimalna brzina napadnite agli odgovaraat na temeto na polarata na avionot, odnosno iznesuvaat 15 o -18 o. Pri sletuvawe na avionot, zaradi bezbednost, se izbegnuva koristewe na minimalnata brzina, bidej}i letot so minimalna brzina e najopasen od site fazi na letot (zaradi opasnosta od zaguba na brzinata i "kr{ewe" na uzgonot), pa se leta so ne{to pomali agli, poradi {o prakti~nata brzina na sletuvawe obi~no e malku pogolema od minimalnata, dokolku vlijanieto na blizinata na zemjata (ground efect) ne ja kompenzira taa razlika. Za golemite brzini, osobeno nadzvu~nite, se stvaraat i razvivaat na novi tipovi na takanare~eni laminarni aeroprofili, ~ii {to geometriski odliki vo odnos na nadvore{niot izgled, pokraj namaluvaweto na radiusot na napadniot rab, vo glavno se sostojat vo pomestuvawe na polo`bata na maksimalnata debelina nanazad.

8 9 So toa se pomestuva i to~kata na premin od laminaren vo turbulenten grani~en sloj, odnosno se nagolemuva zonata na laminarniot grani~en sloj. Ottuka proizleguva i pomaliot koeficient na povr{insko triewe po celiot aeroprofil i kone~no pomal vkupen profilen otpor na takviot aeroprofil, pa i na celoto krilo. Forma na kriloto. Pokraj osnovnata uloga na izbraniot presek odnosno aeroprofilot kaj nekoe krilo, vtor biten uslov za negov kvalitet e izborot na formata na kriloto. Glavnite koncepcii na formata (konturata) na kriloto se dadeni na sl. 4. Sl. 4. Formi na avionski krila Konstruktivno najednostavni no aerodinami~ki najnepovolna forma pretstavuva pravoagolnikot prika`an na sl. 4a. So cel da se popravi negovoto nepravilno opstrujuvawe okolu kraevite se primenuva forma so zaobleni kraevi., sl. 4b. Na sl. 4c e prika`ana elipti~na forma koja vo aerodinami~ka forma e najpovolna, no konstruktivno e nepovolna. Me utoa, re~isi ist aerodinami~ki efekt (elipti~na raspredelba na uzgonot) mo`e da se postigne na mnogu pozgoden i poprost na~in so primena na trapeznata

9 10 forma, sl. 4d, so pomo{ na vitoperewe na kriloto. Site ostanati navedeni formi vsu{nost se kombinacii na prethodnite osnovni konturi, osven formata na delta-kriloto (triagolnikot) prika`an na sl. 4k. Na krajot treba da se spomene golemoto vlijanie na takanare~enata strela na kriloto na negovoto odnesuvawe, a osobeno na uslovite na stabilnost. Goleminata na strelata se definira kako agol koj{to go zafa}a linijata na aerodinami~kite centri na aeroprofilot na kriloto so pravata normalna na oskata na kriloto. Ovie vrednosti mo`at da bidat pozitivni ili negativni. Agolot na strelata na sl. 4g,h,i e ozna~en so ϕ. Osven toa, treba da se istakne i zna~eweto na formata na celoto krilo vo prednata, ~elna proekcija. Kriloto retko se ostava potpolno ramno, tuku obi~no se primenuva takanare~eno prekr{uvawe na kriloto, na toj na~in {to polovinite od kriloto blago se podigaat od korenot kon kraevite (pod odreden agol na diedarot - dihedral angle). Ova prekr{uvawe igra va`na uloga vo odnesuvaweto na avionot pri zavrtuvawata i spiralite. Struktura na kriloto. Za da mo`e edna pogodno izbrana i nacrtana aerodinami~na, odnosno geometriska forma na kriloto da se izraboti materijalno i da se ostvari, potrebna mu e nose~ka vnatre{na materijalna struktura. Bidej}i kriloto treba najmnogu da izdr`uva popre~ni (transferzalni) sili, odnosno sili od aerodinami~ki uzgon, odnosno da raboti prete`no na svitkuvawe, vo {uplinata na krilniot prostor se postavuvaat kako osnova jaki gredi, nosa~i, koi se vikaat ramewa~i (ili longeroni - longeron). Zaradi podobro iskoristuvawe i pogolema nosivost ramewa~ite ramewa~ite se obi~no postaveni ispraveni, a samo vo retki slu~ai na te{ko optovareni krila so tenok aeroprofil imaat pove}e kvadratna forma na presekot. Naj~esto se postavuvaat edna ili dve ramewa~i, a ponekoga{ i pove}e. Vo izvesni slu~ai na isklu~itelno zasilena kora, ramewa~ite mo`at zna~itelno da atrofiraat vo svoite dimenzii. Sl. 5. Vidovi na drveni konstrukcii na krilo Za stvarawe na formata na presekot, odnosno aeroprofilot, pome u ili preku ramewa~ite se postavuvaat rebra, koi pretstavuvaat neobi~no prosti i lesni elementi so plo~esta ili re{etkasata konstrukcija. Pokraj toa {to ja odr`uvaat formata na aeroprofilot, gi prenesuvaat lokalnite optovaruvawa od oddelni dekcii na povr{inata od kriloto neposredno na ramewa~ite. Kone~no, kako tret osnoven del od vnatre{nata konstruktivna struktura na kriloto doa a nadvore{nata kora ili oplata, koja se postavu-

10 11 va preku rebrata, definitivno dovr{uvaj}i ja formata na kriloto i davaj}i mu ja nadvore{nata povr{ina. Ovaa nadvore{na oplata mo`e da bide ili vo vid na impregnirano i lakirano leneno ili dakronsko platno ili vo vid na kruta, takanare~ena nose~ka kora - oplata - od drvena {per plo~a ili duraluminiumski lim. Vo ponovi vreme se koristat i kori od armirani kompozitni materijali, so stakleni, kevlarski ili grafitni vlakna (fiber) kako nose~ki materijal i razni smoli kako vrzno sredstvo ili matrica. Krutata nose~ka kora ima prednost nad platnoto bidej}i obi~noto transferzalno optovaruvawe mo`e da prenesuva i posilno optovaruvawe vo svojata ramnina, odnosno vo ramninata na kriloto i na toj na~in ja pravi celata konstrukcija na kriloto pokruta, kako zatvorena kutija, zgolemuvaj- }i mu ja zna~itelno na kriloto krutosta na usukuvawe (torzija). Pokraj ovie glavni, osnovni delovi na nose~kata struktura na kriloto, ima i delovi koi{to ne moraat da postojat vo sekoja konstrukcija: ~elna letva (napadniot rab vo aerodinami~na smisla), ivi~waci (ili nadvore{ni lakovi) i izlezen rab na kriloto, potoa sistem od vnatre{ni `i~ani zategi vo ramninata na kriloto (ova samo vo slu~aj na platnena oplata). [to se odnesuva do osnovnata konstruktivna koncepcija i dispozicijata (postavenosta) na glavnite nosa~i-ramewa~ite, nivniot broj i u~estvoto, odnosno konstruktivnata sorabotka so nose~kata kora, postojat mnogu raznovidni i mnogubrojni konstruktivni kombinacii, po~nuvaj}i od od edna pa do pogolem broj na ramewa~i. Pri toa treba da se napomene deka vo slu~aj na primena na edna ramewa~a, neophodno e da se obezbedi dovolna jakost i krutost na kriloto na torzija so pomo{ na nose~ka kora, vo vid na zatvorena torziona kutija. Sl. 6. Drvena konstrukcija na krilo kaj avionot "Moskito" (Mosquito) Na sl. 5 se prika`ani razni i voobi~aeni mo`nosti za dispozicija na osnovnata struktura, so nose~ka kora i bez nea, i toa samo vo slu~aj na drvena konstrukcija na kriloto. Izvedbata spored a e predvidena za platnena oplata, spored b i d za me{ani oplati, platno i kora, a spored c i f za potpolno oblo`uvawe so {per, t.e. kruta kora. Na sl. 6 e pretstaven presek na drvenata konstrukcija od krilo kaj avionot "Moskito", izvedena spored sl. 5f. Kako {to se gleda na slikata, dolnata povr{ina ima ednokratna a gornata dvojna drvena kora so drveni letvi~ki dodadeni me u sloevite na {per plo~a koi{to ja formiraat oplatata na gorniot del od kriloto. Vo slu~aj na metalna konstrukcija od lesni leguri ima isto taka golem broj na dispozicioni mo`nosti i tie se prika`ani na sl. 7.

11 12 Sl. 7. Vidovi na konstrukcii na krilo od lesni leguri Koncepcijata spored a pretstavuva vsusnost realizacija na porane{nite konstrukcii so platnena oplata. Izvedbite od b do h odgovaraat na koncepciite so nose~ka limena kora. Zaradi poracionalno iskoristuvawe na korata po mo`nost i vo aksijalen pravec, a ne samo vo tangencijalen, kaj vakvite konstrukcii se voveduvaat i razni nadol`nici ("stringeri" - stringers), rasporedeni paralelno so ramewa~ite.tie imaat zada~a da gi ukrutat odnosno stabiliziraat limenite povr{ini namaluvaj}i gi slobodnite poliwa izlo`eni na izvivawe. Koli~estvoto, profilot i rasporedot na ovie nadol`nici se mnogu razli~ni. Interesna e izvedbata e, koja predviduva izdvoena kora vo podra~jeto me u ramewa~ite, a me u ramewa~ite se gusto postaveni stringeri, koi{to organski gi povrzuvaat pravej- }i eden vid "sendvi~"-konstrukcija. Bidej}i sekoj presek od stringerot prima del od aksijalnoto optovaruvawe na korata, toj istovremeno delumno gi rastovaruva pojasite od ramewa~ite, taka {to so nagolemuvawe na u~estvoto na stringerite ramewa~ite vo presekot mo`at da bidat prili~no poslabi. Vakov interesen slu~aj e prika`an pod g, kade ramewa~ite se prili~no atrfirani, t.e. pretvoreni se vo obi~ni limeni profili. Izvedbata i pretstavuva neobi~no re{enie; vo nego sistemot od ramewa~i e zamenet so limena cevka koja ima lokalni zasiluvawa me u stringerite po svojata gorna i dolna periferija. Vo ovoj slu~aj se dava mo`nost za prakti~no iskoristuvawe na cevkata kako rezervoar za gorivo so neobi~no golem kapacitet. Kone~no, izvedbata j pretstavuva edno originalno re{enie na firmata "Junkers" koe denes ve}e e zastareno i ispadnato od upotreba. Osnovata na koncepcijata se sostoi vo nose~ki kostur sostaven od nekolku cevki koi ja formiraat gornata i dolnata strana od formata na aeroprofilnoto krilo. Preku tie cevki se navlekuva limena kora od valan branoviden lim koja, taka vkrutena, ja formira formata odnosno aeroprofilot na kriloto i na toj na~in se za{teduva na posebni rebra. Zaradi slabiot aerodinami~en

12 13 efekt, kako i uslovite na tehnolo{kata postapka pri fabrikacijata, ovaa koncepcija prakti~no e napu{tena u{te pred pove}e od 30 godini. Sl. 8. Primer na duraluminiumska konstrukcija na krilo so kora poja~ana so stringeri vo forma na Z profil Sl. 9. Primer na duralska konstrukcija na krilo so kora zasilena so pomo{ na stringeri vo forma na polovina cevka Sl. 10. Primer na duralska konstrukcija na krilo so kora zasilena so pomo{ na stringeri od branoviden lim. 1 i 7 - rebra na kriloto, 2 i 9 - ramewa~i, 3 - stringeri, 4 - potpora na okovot za vrska na zakrilcata, 5 - kraj na rebroto vo podra~je na zakrilceto, 6 - mehanizam za zavrtuvawe na zakrilceto, 8 - lim od ramewa~ata

13 14 Na sl. 8 e pretstaven sektor od krilna konstrukcija koja odgovara na na izvedbata b na sl. 7, so jasno prika`ani preseci na ramewa~ite i stringerite. Na sl. 9 e prika`ana realizacija na vnatre{na struktura spored izvedbata c na sl. 7, a na sl. 10 e prika`ana konstruktivnata koncepcija na edna pogolema sekcija na krilo spored izvedbata d od sl. 7. Na sl. 11 e prika`ana vnatre{nata struktura na krilo so pogolemi dimenzii (od bombarder) ~ija konstruktivna koncepcija odgovara na kombinacija na izvedbite b i e, so toa {to ne postoi dvojna kora, tuku samo gusti stringeri. Sl. 11. Primer na duralska konstrukcija na krilo so kora zasilena so gusti stringeri. A, B, E - ramewa~i, c - rebro na krilceto, D, G - rebra, F stringer Sl. 12. Primer na duralska konstrukcija na krilo so zasilena dvojna kora Na sl. 12 se gleda mnogu pocelosna konstrukcija vo stil na izvedbata e. Na sl. 14 e prika`ana konstruktivnata osnova i strukturata na celo krilo so tri ramewa~i, zna~i celosno vo stil na izvedbata h. Zaradi jasnost i

14 15 podobra preglednost, na slikata se ispu{teni stringerite i celata nose~ka kora. Vaka uprostenata konstrukcija na kriloto izgleda na prv pogled mnogu ednostavna, no taa e slo`ena vo stvarnost, bidej}i pokraj konstruktivnata osnova, kaj sovremenite avioni treba vo kriloto da se vgradat mnogu drugi raboti za koi treba da se stvori mesto, pa pokraj takvite dupki i otvori treba da se predvidat i kompenzacioni zasiluvawa. Obi~no i naj~esto se raboti za vovle~liv stoen trap, rezervoari za gorivo, oru`je i municija i t.n. Za da se dobie porealna slika za slo`enosta, na sl. 13 e prika`ana edna sekcija od celosno opremeno krilo, so otstraneta gorna oplata. Sl. 13. Sekcija od krilo so vgradena oprema. A - mitralezi, B, D - rezervoari za gorivo, C - hidrauli~en cilindar od stojniot trap, E - dovod na topol vozduh za zagrevawe na oru`jeto, F - hidrauli~en pogonski cilindar na zakrilcata, G - transmisija na pogonot na zakrilcata, H - oska na pogonot na zakrilcata So cel da se racionalizira proizvodstvoto, kako i za vo slu~aj na potreba od lesna zamena na oddelni krila ili negovi delovi, denes kriloto obi~no nikoga{ ne se pravi od eden del, tuku se deli na dva ili tri dela, taka {to vo slu~aj na kr{ewe na ednata strana soodvetniot del mo`e brzo i

15 16 lesno da se zameni so rezerven del bez da se vadi celoto krilo. Ovie spoebi za vrska na kriloto mo`at da se vgradat na dve mesta: ili vo samiot koren na kriloto (pokraj samiot trup) ili na kraevite na takanare~eniot centroplan, t.e. centralniot del od kriloto koj organski e povrzan so trupot vo edna celina. Postoi i tret na~in, iako mnogu redok, sostavot na dvete simetri~ni polutki od kriloto da se pravi vo samata ramnina na simetrija na avionot, odnosno trupot. Sl. 14. Struktura na krilo so tri ramewa~i. a pomo{na ramewa~a, b usek za stojniot trap, c zadna ramewa~a, d predna ramewa~a Sl. 15. Okov za vrska na ramewa~ata

16 17 Bidej}i ramewa~ite pretstavuvaat glavni nose~ki gredi koj{to gi prenesuvaat momentite na svitkuvawe, prirodno e okovite za vrska da se vgraduvaat na kraevite od ramewa~ite.na sl. 15 e pretstaven tipi~en primer na klasi~na konstruktivna izvedba na okovot za vrska na prednata i zadnata ramewa~a. Pravcite na zavrtkite (boltovite) za vrska na prednata i zadnata ramewa~a se razli~ni. Vo ovoj slu~aj, toa e napraveno od dve pri~ini: zaradi zavrtuvawe na pravecot na ednata ramewa~a, kako i od op{ta pri~ina na pogodnost vo proizvodstvoto, odnosno pro{iruvawe na merkite na proizvodstvenite tolerancii koi se potrebni za precizna monta`a. Sl. 16. Koren od metalno krilo so poseben na~in na povrzuvawe so zavrtki preku celata periferija od kriloto Pokraj ovoj naj~est slu~aj na vrska na kriloto preku ramewa~ite, da go vidime i drugiot ekstremen slu~aj, kade {to ramewa~ite celosno atrofirale kako vo izvedbata g na sl. 7. Vo ovoj slu~aj aksijalnite sili se rasporeduvaat po celata gorma i dolna kora zasilena so stringeri, pa spored toa bi bilo mnogu neracionalno silite povtorno da se koncentriraat vo oddelni okovi. Namesto toa, korata na gornata i dolnata periferija malku lokalno se zasiluva, pa na nea se vrzuva eden posilen agolnik, koj potoa direktno se povrzuva so golem broj na zavrtki za soodvetniot agolnik predviden na centroplanot. Vakviot na~in na povrzuvawe e mnogu soliden i nade`en zaradi prekubrojnite zavrtki, a monta`nite tolerancii se mnogu grubi. Edinstvenata nezgoda e od ~isto aerodinami~ka priroda, bidej}i i agolnicite i site zavrtki se nao aat nadvor od aeroprofilot na kriloto vo slobodnata vozdu{na struja, kako {to se gleda na sl. 16.

17 18 Sistemi za hiperpotisok. Kaj sovremenite avioni golemi brzini se postignati vo golema merka blagodarenie na namaluvaweto na nose~kata povr{ina na krilata, odnosno so zna~itelno nagolemuvawe na specifi~noto optovaruvawe na kriloto (G/S). No ovaa postapka istovremeno predizvikuva i nagolemuvawe na minimalnata brzina koja {to e merodavna pri sletuvawe na avionot. Zaradi zabavuvawe i namaluvawe na taa minimalna brzina, denes na site pobrzi avioni se primenuvaat takanare~eni sistemi za hiperpotisok, koi se sostojat od izvesni upravuvani elementi, {to na krajot se sveduva na deformacija na skeletnata linija na osnovniot aeroprofil na kriloto. Osven toa {to go nagolemuvaat uzgonot, ovie sistemi dejstvuvaat i kako vozdu{ni sopira~ki, bidej}i pokraj uzgonot go zgolemuvaat i otporot na kriloto (sl. 17). Na toj na~in prvobitnata osnovna polara zna~itelno se pomestuva nadesno, a vrednostite na site koeficienti se nagolemuvaat, od kade proizleguvaat pomali vrednosti za minimalnite brzini, pa spored toa i pomala brzina na sletuvawe. Pokraj ova dejstvo, va`en e i agolot na sletuvawe (agol na planirawe - gliding angle) koj{to e opredelen so takanare~enata "finesa" na polarata, dobiena so pomo{ na tangenta od koordinatniot po~etok na polarata. So dejstvo na sistemot za hiperpotisok ovaa finesa zna~itelno se namaluva, {to odgovara na nagolemuvawe na agolot na planirawe pri sleguvawe, odnosno mo`nost za sletuvawe na pokratka pateka pod postrm agol. Sl. 17. Polari na krilo: normalna polara i polara na krilo so sistem za hiperpotisok Sistemite za hiperpotisok obi~no se izveduvaat vo vid na zakrilca - "flapsovi" (flaps), (konstruktivno prakti~no ednakvi so krilcata) ili vo vid na specijalni kapaci na izlezniot rab od kriloto, potoa vo forma na

18 19 pretkrilca koi dejstvuvaat so nivno oddale~uvawe od krilnata povr{ina i formirawe na specijalen procep ("slot") - kanal so zgolemena cirkulacija, ili kone~no vo zaedni~ka kombinacija od dvata na~ini. Na sl. 18 i 19 se prika`ani dva primeri na izvedeni zakrilca zaedno so soodvetnite okovi za vrska. Pri polno dejstvo tie se oboruvaat nadolu za o. Sl. 18. Zakrilce na avionot Douglas C-54 Skymaster so rebra (A) i kovani aluminiumski okovi (B) Sl. 19. Zakrilce od zakovan lim, bez rebra, so prizavareni okovi za vrska

19 20 Site vakvi sistemi se izvedeni taka {to so niv, vo slu~aj na potreba, upravuva pilotot, i toa na pomalite avioni so pomo{ na ra~na komanda, a na pogolemite i pobrzi avioni naj~esto so pomo{ na hidrauli~ni komandi, so koi se komanduva i vovlekuvawe na stojnite organi. Tie redovno se primenuvaat pri sletuvawe, za {to se voglavno i nameneti. Me utoa, golemiot porast na otporite zaedno so uzgonot ja ograni~uva nivnata primena vo slu~aj na poletuvawe, pa pri zalet se primenuvaat samo vo isklu~itelni slu~ai (na primer pri poletuvawe od meki i kratki pateki), i toa so namalen agol na soboruvawe. Krilca. Osven pogornite sistemi i pokraj niv, ili duri i bez niv, postoi eden funkcionalno u{te pova`en i pobiten organ na kriloto, a toa se krilcata (eleroni - ailerons). Eleronite vsu{nost se organi na eden vid popre~no kormilo koi so svoeto sprotivno dejstvo (dodeka krilceto na ednata strana od kriloto odi nadolu na drugata strana odi nagore) go obezbeduvaat potrebniot pogonski moment za zavrtuvawe na avionot okolu nadol`nata oska. Ovoj pogonski moment se pravi taka {to so zadvi`uvawe na krilcata se menuvaat krivinite na aeroprofilot (odnosno skeletnata linija) na dvete strani od kriloto, i toa vo sprotivna nasoka. Taka stranata od kriloto so soboreno krilce pravi aeroprofil so nagolemena krivina, pa spored toa i so pogolem uzgon, dodeka sprotivnata strana pravi obratno. Taka kako posledica na razlikata na uzgonite me u dvete strani se stvara vrte`en moment okolu nadol`nata oska na kriloto. Sl. 20. Struktura na krilcata. a so me{ana konstrukcija, b so drvena konstrukcija, c so duralska konstrukcija Uslovite za dobro funkcionirawe i efikasnost na krilcata kako popre~no kormilo se mnogu kompleksni i kako nivni glavni parametri

20 21 mo`at da se navedat: a.) dimenziite na krilcata, nivnata forma i proporciite, osobeno vo odnos na soodvetnoto krilo; b.) agolot na soboruvawe na krilcata nadolu i nagore i nivniot pravilen soodnos; v.) napadniot agol na letawe na samoto krilo; g.) polo`bata na vrtlivata oska na krilcata i formata na procepot me u nepodvi`niot krilen del i podvi`niot ~elen del od krilceto; d.) formata i povr{inata na ivi~wacite od kriloto. Konstrukcijata na krilcata (sl. 20) e potpolno analogna na konstrukcijata na kriloto, so toa {to tie, bidej}i se zna~itelno pomalku optovareni od krilata, obi~no se izvedeni so samo edna vkrutena ramewa~a, normalni rebra i izlezen rab. Vo mnogu slu~ai za krilcata e dovolna platnena prevlaka so soodvetna impregnacija. Se izrabotuvaat od drvo, lesni leguri od tipot AlCuMg (dural) ili ~eli~ni cevki, a mo`at da bidat i vo kombinirana konstrukcija, obi~no od ~elik i dural. TRUP (FJUZELA@) Trupot (fjuzela` - fusselage) e centralen organ na avionot i slu`i za smestuvawe na ekipa`ot, uredite i tovarot, a naj~esto i za vrska ma krilata so opa{nite povr{ini (empana`ot). Vo slu~aj na trup skraten vo forma na gondola, ovaa vrska me u krilata i opa{kata se ostvaruva so pomo{ na posebni gredi ili pomo{ni trupovi so namalen presek. Vo ovoj slu~aj avtomatski doa a do primena na dvojni vertikalni opa{ni povr{ini, bidej}i tuka naj~esto se raboti za dvomotorni ma{ini. Vo svoite prethodni klasi~ni koncepcii, kaj ednomotornite avioni (a podocna i kaj trimotornite), trupot ja nosi istovremeno i celata pogonska grupa, koja naj~esto e vgradena vo negoviot ~elen del, a vo poretki slu~ai na krajot, zaradi primena na potisna elisa. Vo posledniot slu~aj se primenuva skraten trup so pomo{ni gredi - nosa~i na opa{kata. Kaj pove}emotornite avioni, i toa avioni so paren broj na motori, {to denes e redoven slu~aj, pogonskata grupa celosno se izdvojuvaod trupot i se premestuva vo krilata. So toa se postignuva: podobra aerodinami~na forma na trupot, poracionalno iskoristuvawe na trupniot prostor, mnogu podobra vidlivost i preglednost od oslobodeniot klun na trupot na site strani, podobar stepen na iskoristuvawe na elisata, zna~itelno po~ist vozduh i namalena bu~ava vo trupot. Spored osnovnata konstruktivna koncepcija trupovite se delat na tri vida: re{etkast tip na konstrukcijata, kutijast tip i lu{pest tip. Granicite me u oddelnite vidovi ne se ostro povle~eni, pa postojat mnogu me{ani kombinacii, osobeno vo slu~ajot na qu{pest tip. Re{etkastiot tip na trup se karakterizira so svoite {uplivi yidovi, bidej}i site ~etiri yida mu se izvedeni vo forma na re{etkasti nosa~i. Kaj nego se izrazeni ~etiri nadol`ni glavni nosa~i po rabovite, koi po analogija so kriloto se narekuvaat ramewa~i od trupot. Stranite ili yidovite se ispolneti so pre~ki i dijagonali.

21 22 Sl. 21. Zavarena konstrukcija od cevki od prednata sekcija na trupot Namesto kruti dijagonali ~esto na oddelni mesta mesta se postavuvaat vkrsteni `i~ani zategi, taka {to re{etkata ima kruti i "meki" sekcii. Ovoj tip na re{etkast trup mo`e da se izvede od site tri glavni vidovi na konstruktivni materijali: drvo, dural i ~elik, no denes negovata izrabotka e re~isi isklu~ivo ograni~ena na ~elik (hrom-molibdenski ~elik ili ChroMoly steel), odnosno ~eli~ni tenkoyidni cevki. Kaj vakvite cevkasti konstrukcii osnovniot problem e na~inot na spojuvawe na cevkite i formiraweto na jazli. Denes se primenuvaat dve postapki: avtogeno zavaruvawe i spojuvawe so pomo{ na zakovki i jazolni limovi. Eden primer na predna sekcija od trup so zavarena konstrukcija e prika`an na sl. 21. Toe e predniot del od eden dvosed, gledan odnazad, kade treba da se istakne centralnata zasilena piramida, koja slu`i za za{tita na ekipa`ot vo slu~aj na prevrtuvawe na avionot na grb. Vakviot na~in na konstrukcija so pomo{ na zavareni cevki e mnogu poprost i po te`ina dosta polesen, no samata rabota pri proizvodstvoto e mnogu podelikatna i bara pogolemo iskustvo, osobeno vnimanie i pogolema kontrola. Vtoriot na~in - so pomo{ na zakovki - dava malku pogolema te`ina, no e poprakti~en i popovolen za pogolemo serisko proizvodstvo i osven toa ovozmo`uva upotreba na visokokvaliteten materijal koj ne mo`e da se zavaruva. Zatoa ovoj tip pove}e se primenuval na voenite (love~kite) avioni za vreme na vojnata, vo golemi serii. Za da mo`at pove}e cevki da se povrzat so zaedni~ki jazelni limovi, potrebno e tie na svoite kraevi da se "kvadriraat" t.e. so valawe nivniot kru`en presek vo predelot na jazelot da se pretvori vo pravoagolnik. So cel da se za{tedi vo te`ina, samoto spojuvawe odnosno zakovuvawe se izveduva so pomo{ na specijalni "~auresti" zakovski so distancioni cev~iwa ili lozasta {ipka, a samo vo specijalni slu~ai i so pomo{ na zavrtki so navrtki.tipi~en primer od preden del na love~ki avion so zakovani vrski e prika`an na sl. 22.

22 23 Sl. 22. Cevkasta konstrukcija na prednata sekcija od trupot na love~kiot avion Hawker Typhoon. 1 nosa~ na motorot, 2 vrski so prednite ramewa~i od kriloto, 3 vrski so zadnite ramewa~i od kriloto Site ovie re{etkasti konstrukcii na trup treba da dobijat preku osnovnata nose~ka konstrukcija u{te i pomo{na struktura so nadol`nici (stringeri), preku koi doa a platnena lakirana prevlaka ili lim, so cel za podobro profilirawe, t.e. davawe na povolna aerodinami~na forma na celiot trup, {to delumno odi na {teta na nivnata, inaku povolna, sopstvena te`ina. Kutijastiot tip na trup spored hronolo{kiot red na razvojot se pojavuva posle re{etkastiot tip. Presekot kaj ovoj tip konstrukcija na trup vo pove}eto slu~ai ima pravoagolna forma, so eventualno zaobluvawe na formata, a ponekoga{ i dolnata povr{ina. Negova konstruktivna karakteristika e {to nadvore{nata povr{ina mu e pokriena so so cvrsta i kruta kora, koja organski e povrzana so samiot osnoven nose~ki kostur. Zaradi mo`nosta za izvivawe na bo~nite plo~i, ovaa kruta kora ima ograni~ena uloga, pa za prenesuvawe na aksijalnite napregawa, na primer od svitkuvawe, potreben e silen nose~ki kostur, koj se sostoi od glavni nosa~i, nare~eni ramewa- ~i (longeroni), potoa pomo{ni nadol`nici (stringeri) i ramki na trupot. Ramkite kaj trupot slu`at za odr`uvawe na formata na presekot, potoa za primawe i prenesuvawe na lokalnite optovaruvawa i za namaluvawe na slobodnite poliwa na korata i stringerite. Pokraj toa, vo najoptovarenite poliwa doa aat i dijagonali me u oddelnite ramki. Osvoj ovaa konstrukcija, koja se sklopuva od ramki i nadol`nici pa potoa na kalap se preslekuva so kora, postoi mo`nost oddelnite strani da se gradat posebno, kako plo~i, pa potoa kako takvi da se sostavuvaat so vrzuvawe vo horizontalnite ramnini so pomo{ na sistem od pre~ki i dijagonali.

23 24 Lu{pestiot tip na trup pretstavuva posleden stepen na razvojot vo konstrukcijata na trupot. Proizlegol od streme`ot za {to poracionalno iskoristuvawe na konstruktivniot materijal i volumenot na trupot. Sl. 23. Drvena lu{pesta konstrukcija na trup. 1 ramki na trupot, 2 nadol`nici na trupot, 3 podna nadol`nica, 4 ramka od prozorecot, 5 ramka od vratata, 6 oplata na trupot, 7 le`i{te za horizontalnata opa{ka Modernata avijacija bara neminovno profilirawe na trupot, obi~no so kru`en ili elisoviden presek, pa nabrzo se rodila idejata materijalot potreben za nadvore{no profilirawe da ne bide samo mrtov tovar (kako kaj re{etkastiot tip) tuku da se iskoristi i kako nose~ki element. Ova dotolku pove}e bidej}i merkata na nadore{niot dijametar na profilirawe e mnogu pogolem od dimenziite na vnatre{nata nose~ka osnova, na primer kaj re- {etkastiot tip na istoto mesto na presek. Ovoj fakt ovozmo`uva konstrukcija na {upliva greda so mnogu pogolem sloboden vnatre{en prostor i zna- ~itelno pogolemi momenti na otporot (W) na gredata, kako na usukuvawe (torzija), taka i na svitkuvawe. Na toj na~in mo`e so pomo{ na samata nadvore{na kora so dovolna debelina na yidot ne samo da se rastovari, tuku i re~isi celosno da se isfrli vnatre{nata nose~ka struktura na trupot (princip na lu{pa od jajce - ottuka poteknuva i imeto). Ova bi bil slu~aj na idealizirana, teoretska nose~ka kora, odnosno idealen tip na lu{pa. Me utoa, poradi brojni pri~ini kako {to se: lokalni i kriti~ni optovaruvawa, razni izrezi i dupki, prozorci i vrati i sl., prakti~no e nevozmo~no celosno da se ostvari idealna konstrukcija na lu{pestiot tip bez nikakva vnatre{na struktura. Zatoa kaj lu{pestata konstrukcija redovno se primenuvaat, vo pogolema ili pomala merka, glavnite konstruktivni elementi: nadol`nici, normalni, pomo{ni i zasileni ramki, kako i specijalni zasiluvawa i porabuvawa okolu ise~enite otvori vo korata. Ovoj tip na konstrukcija na trupot mo`e da se gradi od drvo ili dural. Metalnata duralska konstrukcija se gradi taka {to na specijalen monta`en alat ramkite se redat i me usebno se povrzuvaat so sistem od nadol`nici, a celiot takov osnoven kostur se pokriva, so pomo{ na zakovki, so limena duralska kora (oplata). Proizvodstvoto na drven trup od ovoj tip

24 25 lu{pa e prili~no poslo`ena otkolku na metalnata, od prosta pri~ina {to {to drvenite plo~i ne mo`at prethodno da se formiraat vo prostorna krivina (lu{pa), tuku toa mora da napravi na samiot kalap za proizvodstvo. Poradi toa za ovoj slu~aj e potreben poln i masiven kalap za formirawe na korata, koj ponekoga{ se izrabotuva i od beton. Samata kora, odnosno lu{- pata, se formira so kombinirawe na tenki drveni lenti, {per i potenki {tici od specijalen lesen vid na tropsko drvo (balza), koe inaku se upotrebuva za lete~ki modeli. Site ovie razni sloevi me usebno se povrzuvaat so pomo{ na specijalno lepilo za drvo otporno na vlaga, a sloevite lenta se vgraduvaat taka {to vlaknata im se vkrstuvaat (po princip na drvena {per plo~a). Na sl. 23 e daden primer na edna drvena lu{pesta konstrukcija na trup. Sl. 24. Preden del od trupot na love~ki avion. A i B se okovi za vrska na nosa~ot na motorot i po`arnata pregrada (fire wall) so podeseni zavrtki (boltovi) Sl. 25. Sreden del od trup na love~ki avion (FW-190)

25 26 Denes re~isi e nevozmo`no da se zamisli konstrukcija na sovremen avion, osobeno za golemi brzini, bez lu{pest tip na metalen trup. Ovoj tip e pogoden i od gledna to~ka na masovnoto i seriskoto proizvodstvo. So cel za poracionalno, popogodno i pobrzo proizvodstvo, kako i polesna podocne`na popravka, denes u{te pri konstrukcijata site vakvi trupovi se delat na pove}e delovi, obi~no dva do ~etiri. Taka eden pogolem trup se izrabotuva na pove}e pomali i pozgodni monta`ni alati, pa site delovi kone~no se sklopuvaat pri monta`ata. Na slednite sliki se prika`ani razni primeri na delovi od trupovi vo razni fazi na sklopuvawe. Na sl. 24 e pretstaven preden del od trup na love~ki ednomotoren avion, zapo~nuvaj}i od po`arniot yid pa se do zad ladilnikot od motorot, koj le`i pod trupot i zad kriloto. Istovremeno se prika`ani i okovite za vrska na trupot so slobodno nose~koto krilo pod nego. Pri toa oddelni delovi se prika`ani nsostaveni, odnosno vo sostojba na proizvodstvena podelba. Na sl. 25 e prika`an glavniot del od trupot na ednomotoren love~ki avion so yvezdest vozdu{no laden motor (tip FW-190). Na slikata e dadena montirana celinata na trupot, na kogo mu nedostasuva edinstveno u{te zavr{niot opa{en del (empana`ot). Na nego ve}e e montirana i pilotskata kabina, kako i nosa~ot na motorot od ~eli~ni cevki, me usebno avtogeno zavareni. Interesno se prika`ani i oddelnite delovi od razni oplati, kako i vratata za pristap do razni instalacii vo trupot. Zaradi podobro vkrutuvawe i pogolema jakost pri grubo rakuvawe, ovie delovi se izvedeni so dvojni yidovi i so lokalni deformacii koi{to istovremeno gi vkrutuvaat i olesnuvaat. Sl. 26. Konstrukcija na trup od golem avion

26 27 Sl. 26 ja prika`uva vnatre{nata konstruktivna dispozicija na golem trup od te`ok ~etirimotoren bombarder od tipot "B-29 Superfortress" (Supertvrdina) so kru`en presek. Pokraj jasno pretstavenata konstrukcija na otvorite i prozorcite, kako i podpatosnata konstrukcija so nejzinite zasiluvawa, osobeno interesno e prika`ana polnata ramka. Toa e specijalna zasilena ramka koja {to pokraj izrezot za vratata za komunikacija sodr`i vo sebe i konstrukcija od centroplanskata ramewa~a. Nejzinite pojasi i dijagonali jasno se gledaat na slikata po liniite na zakovuvawe. Taka, se gleda gorniot pojas koj{to le`i to~no pod pragot na proodnata vrata, dodeka dolniot pojas le`i skoro na dolnata periferija od ramkata. Edna partija od predniot del od trupot na dvomotoren voen avion, so pilotskata kabina i predniot proyiren izviduva~ki prostor, e prika`ana na sl. 27. Sl. 27. Preden del od trupot na bombarderot North American B-25 J Mitchell. 1 kabina na isfrluva~ot na bombi, 2 otvor za spasuvawe na isfrluva~ot na bombi, 3 pilotska kabina, 4 otvor za spasuvawe na pilotite, 5 dolna oplata na nosot od avionot Tuka osobena pa a v o~i konstruktivnata razbienost na celinata na oddelni proizvodstveni delovi. Montiranata celina, vo sostavena sostojba, e prika`ana so crna povr{ina kaj avionot vo dolniot lev agol. Dolu desno e prika`ana vratata (i skalite) za vlez na ekipa`ot, a nad pilotskata kabina se gleda pomo{nata vrata za skokawe so padobran. Kone~no, na sl. 28 e prika`ana sosema neobi~na konstrukcija na trup, od love~kiot avion od tipot "Bell P-39 - Aircobra" od 1940 godina. I toj e prika`an vo nesostaveni oddelni sekcii, zaedno so mestoto na smestuvawe

27 28 na motorot. Ovaa koncepcija po mnogu osobini otskoknuva od voobi~aenite klasi~ni konstrukcii od istiot vid. Sl. 28. Konstrukcija na trupot od avionot "Bell P-39 - Aircobra" Prvo, motorot e postaven na sredinata od trupot to~no nad ramewa~ite od centroplanot na kriloto. Poradi toa pilotot moral da se smesti pred motorot, a elisata so svojot oddelen reduktor na vrte`ite e postavena na voobi~aenoto mesto na ~elo od trupot, no zatoa bilo potrebno da se prodol`i vratiloto na motorot za pove}e od dva metra! Ovaa konstrukcija vo svoe vreme pretstavuvala prva prakti~na primena na stojniot trap od tipot "tricikl" kaj love~ki avion, pa delumno od taa konfiguracija, a delumno od `elbata za pogolema koncentracija na masite, nastanala ovaa raspredelba. Inaku, konstrukcijata od ovoj tip vo nekoi svoi elementi potsetuva mnogu na avtomobilska karoseriska konstrukcija, pa na primer vratata od pilotskata kabina e izvedena vo celost po primerot na avtomobilska vrata. Krma i komandi na letot Za razlika od samoto kormilo, koe pretstavuva samo eden podvi`en upravuva~ki del, poimot krma ja opfa}a celinata na uredi za stabilizacija i komanduvawe na avionot, t.e. nepodvi`en del (ili stabilizator) i podvi`en del (kormilo). Uredite za zadvi`uvawe na kormilata od pilotskoto sedi{te se vikaat komandi na letot. Krmite imaat dve osnovni zada~i: da ja osiguraat potrebnata rezerva na stati~ka i dinami~ka stabilnost na avionot okolu site tri oski vo prostorot, kako i da obezbedat nade`no upravuvawe na vrteweto na avionot okolu site tri oski vo {irok dijapazon, t.e. komanduvawe so avionot vo let. Spored mo`nostite za vrtewe okolu trite oski postojat i tri vidovi na krmi i toa: popre~na krma okolu nadol`nata oska, nadol`na ili visinska (dlabo~inska) krma okolu popre~nata oska i krma za pravec okolu normalnata oska. Bidej}i popre~nata krma e ve}e opi{ana pod grupata na kriloto, tuka }e bidat prika`ani krmata za dlabo~ina kako najbitna, a vo vrska so nea i krmata za pravec, koja i e sosema analogna. Za da se obezbedat neophodnite uslovi za stabilnost vo let i za da se osigura ramnote`a na momentite, potrebno e na zbirot od dejstvuva~kite

28 29 momenti na avionot koi poteknuvaat od kriloto, trupot, motornite gondoli i sl. da se dodadat soodvetni momenti so sprotivni nasoki, koi poteknuvaat od opa{nite povr{ini. Ovoj moment, koj e neophoden za ramnote`a, se dobiva kako proizvod od aerodinami~kata sila koja dejstvuva na opa{kata i dol`inata na krakot na doti~nata sila, t.e. rastojanieto od opa{kata do te`i{teto na avionot. Od op{tite uslovi za nadol`na stabilnost proizleguva potrebata momentnata linija na opa{kata da bide poefikasna od dejstvuva~kata momentna linija na kriloto i ostanatoto, t.e. da ima pogolem naklon (gradient) vo odnos na apscisata. Ova e potrebno i kako rezerva za podobro upravuvawe. Za da mo`e momentnata linija na opa{kata da se adaptira na momentnata linija na kriloto, pri proizvolen napaden agol na letot, potrebno e taa za sekoj agol na letot da se pomestuva paralelno na samata sebe nalevo ili nadesno. Ova pomestuvawe na momentnata linija na opa{kata bi odgovaralo na promena na negoviot napaden, odnosno monta`en agol na trupot. Vakvoto komanduvawe so opa{kata i od konstruktivna i od aerodinami~ka gledna to~ka e mnogu delikatno (iako prakti~no izvodlivo), pa zatoa vo dene{no vreme istiot rezultat se postignuva na mnogu poprost i popogoden na~in: so zavrtuvawe odnosno isfrluvawe na samoto kormilo za soodvetniot - dodu{a malku pogolem - agol koj dava ekvivalenten aerodinami~en efekt. Ottuka sleduva i konstruktivnata podelba na opa{nite povr{ini na dva glavni dela: preden, fiksen i prakti~no nepodvi`en del cvrsto povrzan za trupot, koj se vika stabilizator, i zaden, podvi`en odnosno vrtliv del, koj se vika kormilo. Soodnosot me u povr{inite na kormiloto i stabilizatorot mo`e mnogu da se razlikuva zavisno od tipot i brzinata na avionot. Kaj bavnite avioni ovoj soodnos e pogolem a kaj pobrzite pomal. Srednite vrednosti na ovoj soodnos se dvi`at me u 30 i 40%. Vo nekoi slu~ai, koga vo tekot na letot te`i{teto na avionot se menuva vo po{iroki granici, ili kaj specijalnite "akrobatski" avioni, koi{to letaat pri mnogu {irok dijapazon na napadni agli, poradi {to se potrebni mnogu pogolemi agli na zavrtuvawe na kormiloto od normalno predvidenite, se uka`uva potreba pokraj dejstvoto na kormiloto u{te da se ovozmo`i i regla`a na monta`niot (postavuva~ki) agol i na samiot stabilizator, za da se nadopolni potrebniot moment na opa{kata. Ovaa regla`a mo`e da se izvedi na pove}e na~ini. Konstruktivno najprost e slu~ajot koga mo`e odnapred da se predvidi promenata na centra`ata za dadeniot pretstoen let. Vo toj slu~aj regla`ata mo`e da se izvr{i na zemjata pred poletuvaweto, so ednostavno podigawe ili spu{tawe na edna od ramewa~ite na stabilizatorot. Vtoriot, mnogu podobar i pocelosen, no zatoa i mnogu pokompliciran na~in e regla`a vo tekot na letot. Taa obi~no se izveduva taka {to potporata na edna od ramewa~ite e vrzana za edna posilna zavrtka (navojno vreteno) koja minuva niz svojata navrtka. Taa navrtka e prostorno vrzana, no i vrtliva vo svoeto le`i{te, i taa so svoeto vrtewe vo mesto predizvikuva vertikalno pomestuvawe na nose~kata zavrtka i potporata na ramewa~ata. Vo slu~aj za regla`a na stabilizatorot da ne se

29 30 potrebni golemi promeni na negoviot monta`en, odnosno postavuva~ki agol, denes redovno se primenuva tretiot i najzgoden tip na regla`a: so pomo{ na trimer ili specijalen tip na fletner. Sl. 29. Dejstvo na trimerot Trimerot vo konstruktivna smisla pretstavuva eden vid na vrtlivo krilce ili zakrilce vgradeno na izlezniot rab od kormiloto ili, podobro ka`ano, eden vid malo pomo{no kormilo na glavnoto kormilo. Aerodinami~koto dejstvo na trimerot e dosta ednostavno: so zakosuvawe na ramninata na trimerot od srednata neutralna polo`ba na stana za agol γ, na stranata na zakoseniot trimer se stvoruva aerodinami~ka sila R (sl. 29). Ovaa sila so krak a od oskata na kormiloto pravi aerodinami~ki moment koj{to go isfrluva celoto kormilo za agol δ od negovata neutralna polo`ba. Ovaa izmeneta nova neutralna polo`ba na kormiloto, pod agol δ, vo aerodinami~ka smisla ima isto dejstvi kako koga namesto nego bi ja navednale oskata na stabilizatorot za nekoj ekvivalenten agol α,, koj bi bil malku pomal od agolot δ, a ova vsu{nost i ja pretstavuva sakanata postapka na regla`a na agolot na stabilizatorot. Komanduvaweto na trimerot denes redovno se izveduva od pilotskata kabina. Sl. 30. Dejstvo na aerodinami~kata kompenzacija Za da se rastovari pilotot od golemite reakcii na komandite od kormilata, odnosno za da se namalat potrebnite sili na upravuva~ite, potrebno e da se namali samiot pogonski aerodinami~ki moment na kormiloto okolu negoviot {arnir (oskata na vrtewe). Ova se izveduva so pomo{ na takanare~ena aerodinami~ka kompenzacija, koja vsu{nost se sostoi vo pomestuvawe na oskata na vrtewe na kormiloto ponazad, kon centarot na potisok na rezultantnata dejstvuva~ka aerodinami~ka sila na kormiloto. Na sl. 30 {ematski e prika`ano dejstvoto na aerodinami~kata kompenzacija, {to rezultira so zna~itelno namaluvawe na krakot na silata R od vrednosta a na namalena vrednost b, poradi {to zna~itelno se namaluva i samiot pogonski moment okolu {arnirot. Pokraj ovaa, denes {iroko primenuvana