10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на планете земля

    1 июня 2009 года авиалайнер, последующий по курсу Air France Flight 447, неожиданно начал ниспадать со скоростью несколько сотен погонных метров за секунду, в итоге чего же свалился в Атлантический океан и развалился на части. Умерли все 228 пассажиров и пенисы экипажа. С течением времени следователи сумели разобраться, что пошло и не эдак в ту самую роковую ночь: серьезные погодные условия, неисправное оборудование на борту и ошибки экипажа привели к падению самолета.

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    Flight 447 всерьез встряхнул летную индустрию. Авиалайнер — аэробус A330 — был одним из самых надежных авиалайнеров во всем мире, никогда и не упавших перед началом злосчастного полета Air France. Тамошний крах проявил пугающую истину: воздушным тс, кои тяжелее воздуха, доверять и не стоит ли. На первый взор, авиалайнер обязан выполнять то, зачем предназначен — лететь. Однако на деле его способность присутствовать в воздухе находится в зависимости от трудного взаимодействия технологий и сил. Стоит ли лишь только нарушить баланс — и авиалайнер уже и не сумеет оторваться от почвы. Или, ежели он уже в воздухе, он возвратится на планету земля с чертовскими последствиями.

    В данной статье мы будем обследовать узкую грань меж высоченным полетом и стремительным падением. Перед вами десять инноваторских решений, без которых и не существовало бы современных авиалайнеров. Начнем с крыльев, которыми владеют все летающие объекты.

    Содержание

    • 1 Крылья
    • 2 Пропеллер
    • 3 Реактивный движок
    • 4 Реактивное горючее
    • 5 Руководство полетом
    • 6 Дюралевые и алюминовые металлы
    • 7 Автопилот
    • 8 Трубки Пито
    • 9 Руководство воздушным движением
    • 10 Шасси

    Крылья

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    Они существуют у птиц. У летучих грызунов и бабочек. Дедал и Икар надевали них, дабы спастись от Миноса, короля Крита. Мы говорим об крыльях, или о аэродинамических поверхностях, кои дозволяют воздушному средству подняться. Обычно, крылья имеют форму вытянутой слезы с изогнутой верхней поверхностью и плоской нижней. Воздух, протекающий сквозь крыло, образовывает зону наиболее высочайшего давления под крылом, тем отрывая авиалайнер от почвы.

    Увлекательно, что некие книжки обращаются к принципу Бернулли, дабы растолковать работу крыльев. По них логике, воздух движется по верхней поверхности подольше, а уж означает и скорее, дабы придти к задней кромке в то же время, что и воздух, который движется по нижней части. Разница в скорости образовывает перепад давлений, который приводит к подъему. Альтернативные книжки отторгают этот принцип, обращаясь к испытанному закону Ньютона: крыло толкает воздух вниз, означает воздух толкает крыло ввысь.

    Пропеллер

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    Полет механизмов тяжелее воздуха начался с планеров — несложных авиалайнеров, кои умеют летать в течение долговременного времени без пользования мотора. Планеры были белками-летягами в авиации, но ее пионеры Уилбур и Орвилл Райт жаждили истинных соколов с сильным и высококачественным полетом. Дабы обеспечить тягу, востребована существовала двигательная система. Братья Райт разработали и выстроили первые пропеллеры для авиалайнеров, также четырехцилиндровые движки с водяным остыванием, дабы них крутить.

    Теория и практика сотворения пропеллеров прошли длительный путь. Пропеллер ишачит как только крутящееся крыло, обеспечивая подъем, однако в направлении прямо. Пропеллеры бывают различные: и с двумя лопастями, и с восемью, но все отвечают одним и этим же задачкам. По мере вращения лопастей, пропеллеры толкают воздух обратно, и этот воздух, благодаря силам деяния и противодействия Ньютона, движет транспорт вперед. Эта сила знаменита как только тяга и ишачит в противовес сопротивлению воздуха, которое замедляет движение тс.

    Реактивный движок

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    В 1937 году авиация проделала циклопический скачок вперед, когда английский изобретатель и инженер Фрэнк Уиттл испытал первый во всем мире реактивный движок. Он функционировал вконец и не эдак, как только современный. Движок Уиттла поглощал воздух направленным вперед компрессором. Воздух проходил в фотокамеру сгорания, где сочетался с топливом и сжигался. Перегретый поток газов выбрасывался из выхлопной трубы, толкая движок и авиалайнер вперед.

    Ганс Пабст ван Огайн из Германии взял базисную конструкцию Уиттла и положил ее в базу первого реактивного самолета в 1939 году. Два года спустя английское государство, в конце концов, оторвало авиалайнер — Gloster E.28/39, либо Gloster Meteor — от почвы, используя инноваторский реактивный движок Уиттла. К финалу Второй мировой войны авиалайнеры Gloster Meteor, управляемые пилотами царских воздушных сил, гонялись за германскими ракетами V-1 и стреляли в их с неба.

    Сейчас турбореактивные движки зарезервированы сначала для военных авиалайнеров. Пассажирские аэробусы задействуют турбовентиляторные движки, кои все эдак же глотают воздух вперед смотрящими компрессорами. Лишь заместо сжигания всего поступающего воздуха, в ТРДД — эдак них именуют в литературе — воздух обтекает фотокамеру сгорания и сочетается со струей перегретых газов, выходящих из выхлопной трубы. Как только итог, ТРДД наиболее эффективны и создают все меньше шума.

    Реактивное горючее

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    Первые поршневые авиалайнеры приименяли те самые облики горючего, что и авто — бензин и дизельное горючее. Но развитие реактивных движков потребовало контраста. Хотя несколько дураков выступали за пользование арахисового масла либо виски, авиационная индустрию резво привыкла к керосину как только топовому горючему для сильных реактивных струй. Керосин — ингридиент сырой нефти, получаемый в итоге дистилляции либо зонирования на главные ингридиенты. Вообщем из нефти не мало чего же проделывают.

    Ежели у вас когда-нибудь существовала керосиновая лампа либо обогреватель, может быть, вы лицезрели это же горючее соломенного оттенки. Коммерческие авиалайнеры, все же, просят керосина наиболее высочайшего класса, чем бабушкина керосинка. Горючее обязано пылать сугубо, однако иметь наиболее высоченную температуру вспышки, чем авто горючее, дабы понизить риск появления пожара. А также горючее для реактивных движков обязано оставаться водянистым в прохладном воздухе верхних слоев атмосферы. Процесс чистки избавляет всю влагу, которая может перевоплотиться в ледяные крупицы и заблокировать топливные пути. Точка замерзания самого керосина а также подробно контролируется. Большая часть сортов реактивного горючего и не леденеет при температуре перед началом минус 50 по Цельсию.

    Руководство полетом

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    Одно дело — поднять авиалайнер в воздух. Вконец альтернативное дело — отлично им же заведовать, дабы тамошний и не свалился назад на планету земля. В простейшем несложном авиалайнере пилот транслирует команды управляющему руководству при помощи механических стыков для контроля поверхностей на крыльях. Эти поверхности, соответственно, элероны, подъемники и штурвал. Пилот употребляет элероны, дабы двигаться из стороны в сторону, подъемники для движения ввысь и вниз и штурвал для поворота влево-вправо. Наклон, к примеру, просит одновременной активации элеронов и штурвала, дабы авиалайнер припал на одно крыло.

    Современные военные и коммерческие аэробусы справляются теми самыми же поверхностями и задействуют те самые принципы, однако с механическим руководством покончено. Первые авиалайнеры летали на гидравлико-механических системах, однако они были уязвимы для повреждений и занимали просторно. Сейчас многие большие авиалайнеры полагаются на цифровой полет-по-проводам, что дозволяет тонко заведовать элементами при помощи бортовика. Эта хитроумная разработка дозволяет заведовать коммерческим аэробусом всего двум пилотам.

    Дюралевые и алюминовые металлы

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    В 1902 году братья Райт пропархали на самом хитроумном авиалайнере — одноместный планер был изготовлен из муслиновой «кожи», натянутой на еловую раму. С течением времени деревце и ткань уступили монококу из ламинированного дерева, самолетной конструкции, где все либо многие напряжение приходилось на кожу самолета. Монококовые фюзеляжи дозволили сделать наиболее массивные и обтекаемые авиалайнеры, что привело к ряду рекордов скорости сначала 1900-х. К огорчению, древесная порода, расходуемая в этаких авиалайнерах, добивалась константной поддержки и ухудшалась под влиянием атмосферных явлений.

    К 1930 году многие авиационные конструкторы предпочли цельнометаллическую конструкцию на ламинированном дереве. Сталь существовала красивым кандидатом, однако очень тяжела. Алюминий, с альтернативный стороны, был несложным, высокопрочным и не сложно приспосабливался к хоть каким ингридиентам. Фюзеляжи из дюралевых панелей, скрепленных заклепками, стали эмблемой авиации. Однако у сего материала были и свои трудности — а именно, вялость сплава. Как только итог, производители разработали новейшие техники для распознавания проблемных зон в железных частях самолета. Ремонтные бригады нынешнего денька задействуют ультразвуковое сканирование, дабы найти трещинкы и разломы, даже самые маленькие недостатки, кои нельзя рассмотреть.

    Автопилот

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    На заре авиации полеты были краткими, и первостепенной заботой пилота существовало и не упасть на планету земля опосля пары волнующих моментов в воздухе. Так как разработка стала лучше, стали вероятны долгосрочные перелеты сквозь материки и океаны, даже весь мир. Вялость пилота предстала нешуточной неувязкой во время этих эпических путешествий. Как только мог одинокий пилот либо маленькая команда бодрствовать и бдеть в протяжении часов, в особенности во время однообразных круизов на объемной высоте?

    Эдак возник автопилот. Сделанный Лоренсом Берстом Сперри, отпрыском Элмера А уж. Сперри, автопилот, либо автоматизированная система руководства полетом, связывала три гироскопа на поверхностях самолета, контролирующих тангаж, наклон и отличия от курса. Прибор выполняло коррективы зависимо от угла отличия от направления полета. Революционное изобретение Сперри проделало вероятным размеренный круизный полет, также без помощи других могло делать взлет и высадку.

    Автоматизированная система руководства полетом современных авиалайнеров не достаточно чем различается от первых гироскопических автопилотов. Датчики движения — гироскопы и акселерометры — собирают информацию об пространственном положении воздушного судна и его движении, доставляют ее в компы автопилота, а уж те самый выдают сигналы для коррекции курса при помощи крыльев и хвоста.

    Трубки Пито

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    Когда пилоты присутствуют в кабине самолета, им же приходится выслеживать крупное количество заданных. Одной из важных вещей является скорость самолета — относительно воздушной массы, в какой он летит. Для заядлых изменений полета, будь то высадка либо бюджетный круиз, скорость самолета обязана оставаться в конкретном спектре величин. Ежели авиалайнер летит очень медлительно, может мучиться аэродинамика, другими словами силы подъемы будет недостаточно для преодоления силы гравитации. Ежели авиалайнер летит очень резво, умеют появиться структурные повреждения.

    На коммерческих авиалайнерах скорость полета определяют трубки Пито. Прибор приобрело свое заглавие от Анри Пито, француза, которому надо существовало мерить скорость жидкости в реках и каналах. Он сделал прямую трубку с двумя отверстиями, позади и с боковой стороны. Пито ориентировал свое прибор эдак, что фронтальное отверстие существовало ориентировано ввысь по течению, позволяя воде протекать сквозь трубку. Измеряя перепад давления в фронтальном и боковом отверстии, он сумел вычислить скорость передвигающейся жидкости.

    Воздушные инженеры сообразили, что сумеют предпринять то же самое, установив трубки Пито на краешку крыла либо наверху фюзеляжа. Воздушный поток протекает сквозь трубку и дозволяет определенно измерить скорость самолета.

    Руководство воздушным движением

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    До сего времени мы разговаривали о авиационных конструкциях, однако одним из важнейших инноваций авиации предстало руководство воздушным движением, система, которая дозволяет авиалайнеру подняться из единого аэропорта, пропархать сотки либо тыщи км и неопасно приземлиться в пт предназначения. В США, к примеру, наиболее 20 центров руководства полетами, кои отвечают за перемещение авиалайнеров по всей стране. Каждый центр отвечает за конкретную географическую область, потому когда авиалайнер вылетает, его «передают» альтернативному центру.

    В управлении воздушным движением главную участие играется радиолокационное наблюдение. Главные наземные станции, расположенные в аэропортах и центрах руководства, источают коротковолновые радиоволны, кои проникают в авиалайнер и отражаются назад. Эти сигналы дозволяют авиадиспетчерам держать под контролем позиции воздушных судов в рамках заданного им же размера воздушного места. В то же время, большая часть коммерческих авиалайнеров, несут транспондеры — прибора, кои докладывают тип, высоту, курс и скорость самолета, когда его «допрашивает» радар.

    Шасси

    10 авиационных нововведений, без которых мы бы застряли на земле

    Высадка коммерческого аэробуса воображает собой один из самых неописуемых технологических подвигов. Авиалайнер обязан спуститься с 10 000 погонных метров на планету земля и замедлиться с 1046 перед началом 0 км в час. Да и да, ему же надо поставить весь собственный вес — подле 170 тонн — на несколько колес и стоек, кои обязаны быть высокопрочными, однако целиком убираться. Стоит удивляться, что шасси занимают первое пространство в нашем перечне?

    Прямо до финала 1980-х большая часть штатских и военных авиалайнеров приименяли три главных посадочных изменения: одно колесо на стойке, два колеса плечо о плечо на стойке либо два колеса плечо о плечо и гораздо два колеса плечо о плечо. По мере тамошнего, как только авиалайнеры становились крупнее и тяжелее, системы высадки становились наиболее сложноватыми, дабы понизить напряжение колес и сборных стоек, также сократить силу удара об посадочную полосу движения. Шасси авиалайнера A380, к примеру, состоят из четверых ходовых частей — два с четырьмя колесами и два с шестью колесами каждый. Вне зависимости от изменения, сила важнее веса, потому вы отыщите железные и титановые, однако и не дюралевые ингридиенты в шасси.

    Авиация дошла перед началом тамошнего, что авиалайнеры уже намерены оснастить боевыми лазерами. Что ж, будем уповать, что сквозь несколько лет придется писать уже об галлактических кораблях, бороздящих безграничные просторы немалого театра.