Стабілізатор літака. Загальний пристрій і керування літаком

Що нам відомо про стабілізатор літака? Більшість обивателів просто потисне плечима. Ті, хто в школі любив фізику, можливо, зможуть сказати пару слів, але, звичайно, на це питання, швидше за все, зможуть найбільш повно відповісти фахівці. Тим часом, це дуже важлива частина, без якої політ фактично неможливий.

Відео: Робота механізації Ту-154Б-1

Принципове пристрій літака

Якщо попросити намалювати кількох дорослих авіалайнер, картинки будуть приблизно однаковими і будуть відрізнятися лише в деталях. Схема літака, швидше за все, буде виглядати наступним чином: кабіна, крила, фюзеляж, салон і так зване хвостове оперення. Хтось намалює ілюмінатори, а хтось забуде про них, можливо, будуть втрачені ще якісь дрібниці. Можливо, художники навіть не зможуть відповісти, для чого необхідні ті чи інші деталі, ми просто не замислюємося про це, хоча бачимо літаки досить часто, як наживо, так і на картинках, в кіно і просто по телевізору. І це насправді і є принциповий пристрій літака - інше, в порівнянні з цим, лише дрібниці. Фюзеляж і крила служать власне для підйому авіалайнера в повітря, в кабіні здійснюється управління, а в салоні знаходяться пасажири або вантаж. Ну, а як щодо хвостового оперення, для чого ж воно потрібно? Чи не для краси адже?

хвостове оперення

Ті, хто водить машину, відмінно знають, як поїхати в сторону: потрібно лише повернути кермо, слідом за якими рухатимуться і колеса. Але літак - зовсім інша справа, адже в повітрі немає ніяких доріг, і для управління потрібні якісь інші механізми. Тут в справу вступає чиста наука: на що летить машину діє велика кількість різних сил, і ті, що корисні, посилюються, а інші мінімізуються, в результаті чого досягається певний баланс.

Ймовірно, майже кожен, хто бачив у своєму житті авіалайнер, звертав увагу на складну конструкцію в його хвостовій частині - оперення. Саме ця порівняно невелика частина, як це не дивно, керує всією цією гігантською машиною, змушуючи її не тільки повертати, а й набирати або скидати висоту. Воно складається з двох частин: вертикальної і горизонтальної, які, в свою чергу, теж діляться надвоє. Керма теж два: один служить, щоб задавати напрямок руху, а інший - висоту. Крім того, є і частина, за допомогою якої досягається поздовжня стійкість авіалайнера.

Відео: Дії екіпажу літака Ту-154 при відмові двигунів 1985

До речі, стабілізатор літака може розташовуватися не тільки в його задній частині. Але докладніше про це трохи пізніше.

стабілізатор

Сучасна схема літака передбачає безліч деталей, необхідних для підтримки безпечного стану авіалайнера і його пасажирів на всіх етапах польоту. І, мабуть, головною з них є стабілізатор, розташований в задній частині конструкції. Він являє собою, по суті, всього лише планку, тому дивно, як така порівняно невелика деталь може взагалі будь-яким чином впливати на рух величезного авіалайнера. Але він справді дуже важливий - коли відбувається поломка цієї частини, політ може закінчитися вельми трагічно. Наприклад, згідно з офіційною версією, саме стабілізатор літака став причиною недавнього краху пасажирського "Боїнга" в Ростові-на-Дону. На думку міжнародних експертів, неузгодженість в діях пілотів і помилка одного з них привели в дію одну з частин оперення, перевівши стабілізатор в положення, характерне для піку. У екіпажу вже просто не вийшло нічого зробити, щоб не допустити зіткнення. На щастя, літакобудування не стоїть на місці, і кожен наступний політ дає все менше простору для людського фактора.

функції

Як очевидно з назви, стабілізатор літака служить для контролю за його рухом. Компенсуючи і гасячи деякі піки і вібрації, він робить політ більш плавним і безпечним. Оскільки відхилення бувають як у вертикальній, так і в горизонтальній осі, управління стабілізатором здійснюється також в двох напрямках - тому він і складається з двох частин. Вони можуть мати різну конструкцію, в залежності від типу і призначення повітряного судна, але в будь-якому випадку присутні на будь-якому сучасному літаку.

горизонтальна частина

Вона відповідає за балансування по вертикалі, не дозволяючи машині раз у раз "клювати носом", І складається з двох головних деталей. Перша з них - нерухома поверхню, яка, власне, і є стабілізатор висоти літака. На шарнірі до цієї частини прикріплена друга - кермо, що забезпечує керування.

При нормальній аеродинамічною схемою горизонтальний стабілізатор розташовується в хвості. Однак зустрічаються також конструкції, коли він знаходиться перед крилом або їх і зовсім два - в передній частині і ззаду. Зустрічаються також так звані схеми "бесхвостка" або "літаюче крило", Які взагалі не мають горизонтального оперення.

вертикальна частина

Ця деталь забезпечує повітряному судну стійкість напрямки в польоті, не дозволяючи йому виляти з боку в бік. Це теж складова конструкція, в якій передбачені нерухомий вертикальний стабілізатор літака, або кіль, а також кермо напряму на шарнірі.

Ця частина, як і крило, в залежності від призначення і необхідних характеристик, може мати найрізноманітнішу форму. Різноманітність досягається також і за допомогою відмінностей у взаємному розташуванні всіх поверхонь і додавання додаткових частин, таких як форкіль або підфюзеляжний гребінь.

Форма і рухливість

Мабуть, найпопулярнішим в цивільній авіації зараз є Т-образне оперення, при якому горизонтальна частина знаходиться на кінці кіля. Втім, зустрічаються і деякі інші.

Відео: Взаємодія екіпажу, Ту 154, 1977

Деякий час використовувалося V-подібне оперення, в якому обидві частини одночасно виконували одночасно функції як горизонтальної, так і вертикальної частини. Складне управління і відносно невелика ефективність не дозволили цього варіанту широко поширитися.

Крім того, зустрічається рознесене вертикальне оперення, при якому його частини можуть знаходитися з боків від фюзеляжу і навіть на крилах.

Що ж стосується рухливості, зазвичай стабілізуючі поверхні жорстко закріплені відносно корпусу. Проте зустрічаються варіанти, особливо коли справа стосується горизонтального оперення.

Якщо поміняти кут відносно поздовжньої осі можна на землі, стабілізатор такого типу називається переставляти. Якщо ж управління стабілізатором літака може відбуватися і в повітрі, він буде рухомим. Це характерно для важких авіалайнерів, які потребують додаткового балансуванню. Нарешті, на надзвукових машинах застосовується рухливий стабілізатор літака, що виконує також роль керма висоти.