Планер. Виды и устройство. Как работать и применять. Особенности

Планер самолета. Назначение и конструкция фюзеляжа (25 мин.);

Организационная часть занятия (3 мин.).

Астана 2012г.

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ

1. Ознакомить курсантов с планером самолёта.

2. Ознакомить курсантов с назначением, конструкцией фюзеляжа и крыла самолёта.

3. Ознакомить курсантов с назначением, конструкцией хвостового оперения.

4. Привить курсантам способность грамотно использовать знания конструкции самолёта.

ВРЕМЯ:3 часа (135 минут):

Занятие 1: 2 часа.

Занятие 2: 1 час.

МЕТОД:лекция

МЕСТО:учебная аудитория

РАЗРАБОТАЛ: МОЗГОВОЙ Н.Н.

Занятие 3. Планер самолёта. Конструкция фюзеляжа и крыла

Изучаемые вопросы:

3.1.Организационная часть занятия (3 мин.).

3.2. Планер самолета. Назначение и конструкция фюзеляжа (25 мин.).

3.3. Назначение и конструкция крыла (15 мин.).

3.4.Заключительная часть занятия (2 мин.).

1. порядок изучения темы № 2.

Планером называется конструкция самолета без силовой установки. Планер самолёта состоит из фюзеляжа, крыла и хвостового оперения. Конструкция каждой их этих частей определяется формой, материалом, способами крепления элементов между собой, наличием эксплуатационно-технологических разъемов, вырезов и другими факторами.

Рис. 3.1. Планер самолета

Фюзеляж служит для размещения экипажа, оборудования, топлива, двигателя и грузов, определяемых назначением самолёта. Кроме того, к нему крепится крыло, шасси, оперение и различные агрегаты.

Рис. 3.2. Фюзеляж самолета(стадия изготовления)

Силы, действующие на фюзеляж:

силы, передающиеся фюзеляжу от скрепляемых им агрегатов (крыла, оперения, шасси);

массовые силы от агрегатов и грузов внутри фюзеляжа и конструкции фюзеляжа;

При расчете фюзеляжа на прочность, его рассматривают как балку, опирающуюся к крылу, и условно разделяют на носовую, среднюю и хвостовую части. В случае симметричного нагружения фюзеляж работает на изгиб в плоскости симметрии, при несимметричном – на изгиб и кручение. В условиях эксплуатации необходимо обращать особое внимание на состояние обшивки, подверженной воздействию повышенных аэродинамических и внутренних сил.

Рис. 3.6. Схема сил и нагрузок, действующих на фюзеляж в полете

Для удобства изучения конструкции разделим фюзеляж на три отсека: носовой Ф – 1,средний Ф – 2и хвостовой Ф – 3,всетри отсека выполнены негерметичными. Отсек Ф – 1 до шпангоута (шп.) № 1 закрыт обтекателями капота, под которыми размещены моторама с двигателем Rotax – 912 ULS 3. Отсек Ф – 2 включает в себя встроенный топливный бак, кабину пилотов закрытую фонарём из органического стекла, кресла и основание пульта управления, центроплан крыла, узлы крепления стоек шасси, коммуникации органов систем управления и спасательную систему GRS. Отсек Ф – 3 предназначен для крепления хвостового оперения: вертикального – киля с рулём направления и горизонтального – стабилизатора с рулём высоты, руль высоты оснащён триммером.

Рис.3.4. Схема отсеков фюзеляжа

Фюзеляж TL – 2000 Sting carbon, обшивочной конструкции образован многослойной углеплепластиковой обшивкой, подкреплённой шпангоутами. В таком фюзеляже многослойная оболочка воспринимает все виды деформаций. Однако такая схема в чистом виде применяется редко. Необходимость в монтажных и эксплуатационных вырезах заставляет окантовывать эти вырезы рамами или устанавливать усиленные стрингеры и шпангоуты.

.

Рис. 3.5. Схема поперечного и продольного силового набора фюзеляжа

Рис. 3.6. Фото силового набора фюзеляжа

Внешняя форма фюзеляжа определяется назначением самолета, аэродинамическими факторами, расположением двигателей и другими факторами(рис. 3.7.).

КАК УСТРОЕН ПЛАНЕР

Планеры в зависимости от назначения делятся на учебные, спортивные, десантно-транспортные. Ознакомимся с устройством планера на примере наиболее простого по конструкции учебного планера «Синица»

созданного литовским авиаконструктором Б. Ошкинисом. Он очень прост и надежен в эксплуатации и поэтому завоевал широкие симпатии начинающих планеристов. Планер состоит из следующих основных частей: крыла с органами поперечного управления-элеронами, фюзеляжа (фермы), оперения и посадочного устройства — щаси. Крыло — важнейшая часть планера, создающая подъемную силу, необходимую для удержания его в воздухе. Крыло планера имеет простую конструкцию: оно состоит из двух симметричных половин, которые крепятся к ферме фюзеляжа за корневую часть лонжерона. Лонжерон — это мощный продольный элемент набора крыла (оперения, фюзеляжа), предназначенный в основном для работы на изгиб и частично на кручение.

Каждое полукрыло фиксируется подкосом, прикрепленным верхним концом к средней части лонжерона, а нижним — к ферме фюзеляжа. Силовой набор полукрыла состоит из лонжерона, 17 нервюр, переднего и заднего стрингеров, концевой дуги и,фанерной обшивки. Нервюры — это основные элементы поперечного набора крыла (или оперения), которые обеспечивают заданную форму и жесткость профиля крыла, а стрингеры — элементы продольного набора, связывающие между собой нервюры. Лонжерон крыла в поперечном сечении представляет собой коробку и состоит из двух сплошных сосновых полок, оклеенных фанерой толщиной 1 мм. Все нервюры имеют одинаковый профиль и хорду, но неодинаковы по конструкции. Так, у корневых нервюр в месте крепления подкоса конструкция усилена.

Элероны подвесного типа, т. е. не врезаны в крыло, как обычно, а подвешены за крылом в трех точках. Один шарнир расположен на ферме фюзеляжа, а два других на нервюрах в середине и в конце полукрыла. Каркас элерона подобно крылу состоит из лонжерона, набора нервюр, переднего и заднего стрингеров. Крыло и элероны обтянуты специальной тканью и покрыты нитролаком. Фюзеляж — это корпус планера, соединяющий в одно целое все его части. Планер «Синица» имеет фюзеляж в виде плоской силовой фермы из сосновых брусков, к которой присоединена гондола. Гондола представляет собой коробку обтекаемой формы, имеющую каркас из сосновых брусков.

В передней части гондолы расположено сиденье пилота, а снизу находится буксировочный крючок. Центральная стойка фермы фюзеляжа сварная из стальных труб. Хвостовая ферма собрана из сосновых реек. Оперение разделяется на горизонтальное и вертикальное. Горизонтальное состоит из стабилизатора и руля высоты, вертикальное — из киля и руля направления. Оперение служит для уравновешивания сил, действующих на планер в полете, для обеспечения его устойчивости и управляемости. Стабилизатор и киль закреплены на планере неподвижно.

Они придают ему продольную и путевую устойчивость, автоматически восстанавливая режим полета в случае его нарушения, например, при порыве ветра. Руль высоты, руль направления, а также элероны на крыле служат для изменения траектории полета планера, т. е. являются органами управления. Система управления

состоит из ручного и ножного управления. Ручное (ручка) связано с элеронами и рулем высоты, ножное (педали),с рулем направления. Система управления работает так. Ручка управления укреплена шарнирно на продольной трубе и может свободно отклоняться вперед и назад на кронштейне трубы и вправо и влево вместе с трубой. От трубы через рычаги и закрепленные на ней трубчатые тяги движение ручки «вправо-влево» передается на элероны, а через тягу внутри трубы, качалки и тросы движение ручки «вперед-назад» передается на рули высоты.

При движении ручки «на себя» руль высоты поднимается вверх, воздушный поток начинает давить на его верхнюю поверхность; при этом хвост планера опускается, а нос поднимается, т. е. угол атаки увеличивается.При движении ручки «от себя» руль отклоняется вниз, планер начинает снижаться и угол атаки уменьшается. При отклонении ручки влево левый элерон поднимается и подъемная сила на левой половине крыла уменьшается, а на правой половине (где элерон опущен), наоборот, увеличивается Вследствие этого планер начинает крениться влево. Таким образом, при помощи элеронов летчик может накренять планер в ту или другую сторону, что необходимо при разворотах и на виражах.

Если планер сам накренится, например, при сильном порыве ветра, то при помощи элеронов летчик может устранить возникший крен. >Теперь рассмотрим, как летчик управляет рулем направления . Педаль ножного управления вращаются на вертикальной оси. Они соединены тросом с рулем направления. Если летчик нажмет правую педаль, руль направления отклонится вправо и нос планера начнет поворачиваться вправо, а если нажмёт левую педаль, то руль отклонится влево и, соответственно, нос начнет поворачиваться влево.

Зачем нужен планер?

Доброго времени суток, друзья!

Затронем такую интересную тему как: А зачем нужен планер?

Сегодня мы хотим рассказать немного о планировании. В нынешнее время очень модно вести различные приложения на смартфонах, в которых можно записывать и отслеживать свое питание, вес, сколько воды выпил в течение дня и даже, сколько времени успел поспать.

ЦЕНИТЕ СВОЕ ВРЕМЯ

Не будем спорить, это все очень удобно, смартфон всегда под рукой 24 часа в сутки. Но удобен ли, гаджет в ведении, допустим своего бизнеса? Вам нужно расписывать свой день буквально по часам, планировать, назначать встречи, записывать важные дела к исполнению и многое другое. В бешеном темпе современного мира, необходимо ценить и использовать по назначению каждую минуту. Как по нам, так для ведения и организации подобных дел, вам просто незаменим помощник в виде планера. Он поможет правильно спланировать ваш день, неделю и даже записать планы на месяц. Согласитесь, всегда приятно держать в руке красивый блокнот, с собственными инициалами, с красивой и нужной канцелярией внутри. А если, еще при всей этой красоте, он еще многофункционален, то это делает его уже не просто планировщиком задач и встреч, а уже стильным современным аксессуаром ручной работы.

ВАШ БЛОКНОТ – ВАША ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ

Да-да, у нас вы можете заказать планер или ежедневник с персональной надписью, с вашими инициалами, или вообще чем угодно, что подчеркнет вашу индивидуальность. Также вы можете заказать планер с индивидуальными страничками, эти странички будут разработаны именно для вас, с вашими индивидуальными пожеланиями и потребностями и не имеет значения, в каком направлении вы работаете, доктор вы, учитель или представитель любой другой профессии. При разработке индивидуальных страничек и планера будут учтены все ваши пожелания, мы воплотим в реальность блокнот вашей мечты!

ПЛАНИРОВАНИЕ ЭТО УДОБНО, ПОПРОБУЙТЕ И ВЫ

Спустя некоторое время, вы поймете, как удобно иметь такого помощника, в котором вы планируете и строите планы на будущее, ведете расходы и доходы семьи, ведете учет выполненных дел, учет заказов, ставите перед собой цели, достигаете их и наслаждаетесь процессом заполнения планера и многое-многое другое. Чуть позднее, мы расскажем Вам в чем отличие планера от ежедневника, а также с чего лучше начать свое планирование. Оставайтесь с нами и следите за новыми выпусками о планировании!

Планер. Виды и устройство. Как работать и применять. Особенности

Планер — это устройство без двигателя, которое удерживается на весу за счет подъемной силы восходящих воздушных масс. Именно на таких аппаратах человек впервые поднялся в небо. Тогда у них не было ни кабины, ни шасси. На аппаратах братьев Райт пилот лежал на платформе, а на аппарате О. Лилиенталя — держался на руках и осуществлял управление движениями корпуса. Впоследствии планеры были оснащены элементами регулировки и управления. Пилот находился в открытом кресле. Кабина со стеклом и приборная панель появились в парителях намного позже.

Устройство планера

Крылья

Крыло выступает главной деталью, поскольку обеспечивает ту самую подъемную силу, удерживающую аппарат в воздухе. Конструкция его проста: две идентичные половинки прикрепляются к фюзеляжу за корневую часть лонжерона. Лонжерон — это массивная деталь в виде коробки, его функция — работа на изгиб и кручение.

Помимо лонжерона, конструкцию крыла составляют:

• Подкос для крепления крыла к фюзеляжу.
• Нервюры — поперечные детали, придающие форму и жесткость (всего их 17).
• Стрингеры — продольные элементы для соединения между собой нервюр.
• Элероны — аэродинамические детали управления, симметрично расположенные на задней кромке крыла. В планерах они не врезаются, а подвешиваются на шарнирах. Один шарнир монтируется на фюзеляже, а два — на нервюрах.

Крылья изготавливаются из авиационной фанеры либо из металла и обтягиваются тканым материалом и лакируются.

Фюзеляж и оперение

Это корпус летательного аппарата, объединяющий все его составные элементы. Обычно он имеет вид плоской силовой фермы, к которой прикреплена гондола. Гондола — это обтекаемая коробка с каркасом. В ней помещается кресло летчика, а в нижней части имеется крюк для буксировки.

Оперение необходимо планеру для уравновешивания сил, воздействующих на него во время движения, а также для управления. Оно подразделяется на горизонтальное — стабилизатор и руль высоты и вертикальное — киль и руль направления.

Стабилизатор и киль прочно зафиксированы. Они обеспечивают аппарату равновесие и возвращают его в прежнее положение. Руль высоты, руль направления и элероны отвечают за изменение линии движения.

Шасси и система торможения

Конструкции приспособлений для посадки многообразны. Одни планеры оснащены классическим шасси из двух колес. Другие имеют всего одно колесо, расположенное около центра тяжести под фюзеляжем.

Остановка аппарата после посадки осуществляется за счет тормозного механизма на шасси. После прекращения движения планер опирается крылом на землю. Для этого на окончаниях крыльев предусмотрены специальные окантовки.

На некоторых планерах устанавливаются посадочные щитки, но чаще используются интерцепторы. Интерцептор — это своеобразный воздушный тормоз. Он устанавливается на сужающейся части крыла и добавляет темпа при снижении, а также обеспечивает резкий сброс высоты.

Центральное колесо может почти полностью убираться. Существуют так называемые рекордные планеры. Их оборудуют посадочной лыжей. Взлет таких аппаратов происходит с помощью специальной сбрасываемой тележки.

Система управления

Управление летательным аппаратом осуществляет пилот. Ручное управление состоит из ручки, связанной с элеронами и рулем высоты, а ножное — из педалей, контролирующих руль направления.

Управление производится следующим образом:

• Ручка закреплена шарнирами на кронштейне трубы, ее можно двигать. От трубы посредством рычагов и тяг ход от ручки подается на элероны, а за счет качалок и тросов — на руль высоты.
• Наклон ручки к себе — руль высоты и нос планера устремляются вверх, а хвост планера — вниз, и парильщик набирает высоту.
• Отвод ручки от себя — руль опускается и планер идет на снижение.
• Поворот ручки влево — левый элерон поднимается, и аппарат дает крен влево. Аналогично можно накренить его вправо. Если аппарат накренился сам, при помощи элеронов можно выровнять его положение.
• Педали установлены на вертикальной оси и сообщаются тросом с рулем направления. При нажатии правой педали руль направления и нос планера направляются вправо, а при нажатии левой — соответственно, влево.

Приборы

Обычно планер имеет те же приборы, что и обычный самолет:

• Высотометр.
• Указатель скорости.
• Указатель поворота.
• Компас.
• Система радиосвязи.

Имеются и специальные приборы, устанавливаемые исключительно на планеры. Это, например, вариометр — регистратор вертикальной скорости с большой чувствительностью и барограф — фиксатор высоты полета. На парильщик могут устанавливаться анализаторы температур. Используя их данные, пилоту легче определять восходящие массы теплого воздуха и использовать их для набора высоты.

Высотные парители оснащены устройствами подачи кислорода для дыхания, а военные — инструментами для буксировки при затрудненной видимости.

Взлет и полет планера

По суше планер перемещают на специальном трейлере.

Взлет аппарата:

• На плоской поверхности апарат буксируют автомобилем или тянущей лебедкой. При этом аппарат быстро набирает высоту 150 — 600 м. Затем пилот открепляет буксировочный трос.
• Сегодня парильщики чаще запускают с помощью легкого одномоторного самолета. Так можно перемещать один или несколько аппаратов (например, для выставочной демонстрации). Буксировка производится посредством пеньковых или нейлоновых канатов, тросов из стали длиной 50–150 м. Пилот буксируемого транспортного средства направляет аппарат чуть выше или ниже буксирующего, чтобы не оказаться в зоне турбулентности и поддерживать трос в натянутом состоянии, а на поворотах повторяет маневры буксировщика. При необходимости он отсоединяется и дальше движется сам.
• Планеры на поплавках или с фюзеляжем-лодкой поднимаются с водной глади посредством буксировки катером.

Планеры могут планировать (скользить) и парить.

Планирование — это полет со снижением. Раньше всего человек освоил планирование с горного пика в долину.

Парение – это нахождение аппарата в воздухе под воздействием подъемной силы. Оно выступает уже своего рода искусством сохранять и набирать высоту при отсутствие двигателя, используя только силу восходящих потоков воздуха. Для применения ветра есть целый ряд способов.

Полет на планере над пересеченным рельефом считается самым сложным, поскольку пилот работает со всеми воздушными движениями, которые встречает на своем пути. Иногда от может парить, двигаясь вперед-назад до тех пор, пока не попадет в поток воздуха, позволяющий набрать нужную высоту. А порой, когда внеплановое приземление уже кажется неминуемым из-за потери высоты, очередной воздушный поток перехватывает планер у земли и поднимает его ввысь. Парение подобного рода производится за счет искусства пилотирования и хорошего знания метеорологических явлений.

Виды планеров

Чаще всего парильщик рассчитан на одного пилота. Двухместные устройства применяют для обучения и передвижения по аэродрому. Пилот и его сопровождающий усаживаются рядышком или один за другим.

Существуют также устройства на трех и даже четырех пассажиров. А в военное время разрабатывались и эксплуатировались многоместные аппараты, доставлявшие во вражеское расположение более десятка солдат с оружием и боеприпасами.

Беспилотный планер

Такие аппараты с успехом применялись в годы Второй мировой войны. Их в качестве планирующих бомб сбрасывали с самолетов для поражения целей на море и суше. Для наведения на объекты применялись программы-автопилоты.

В качестве беспилотных создавались экспериментальные устройства, предназначенные для изучения летно-технических параметров, уровня аварийности, что важно при испытаниях нетрадиционных конструкций, при нестандартной скорости или высоте.

Моторные планеры

Иногда планер оснащают маленьким вспомогательным двигателем для самостоятельного взлета и пересечения неблагоприятных зон. Также может запускаться при аварии. Поднявшись в воздух, двигатель выключают, он может даже убираться внутрь фюзеляжа. Двигатель запускают и на оставшемся отрезке пути, чтобы поскорее добраться до места посадки. Планерные моторы экономичны в плане топлива. Обычно они винтовые, хотя в качестве эксперимента устанавливались даже ракетные.

Дельтапланы

Дельтапланы стали весьма популярны. Они обладают маленькой массой, напоминают бумажного змея, и на них человек способен взлетать и приземляться самостоятельно, без применения вспомогательных устройств. На нем можно достигнуть высоты более 3,5 км. Пилот дельтаплана висит на ремнях и управляет полетом за счет движений корпуса, как самые первые летчики.