Հնարավոր է, որ ինքնաթիռի հիմնական միավորը թևն է: Այն թեւն է, որը ստեղծում է վերելակ, որը օդում է պահում մի քանի տոննա կշռող ինքնաթիռը՝ կանխելով այն ընկնելը: Պատահական չէ, որ դիզայներներն ունեն արտահայտություն, թե նա, ով ունի թևը, վերահսկում է նաև ինքնաթիռը։ Ինքնաթիռների աերոդինամիկական բնութագրերի բարելավման ձգտումը ստիպում է մշակողներին մշտապես կատարելագործել թևը՝ աշխատելով դրա ձևի, քաշի և պրոֆիլի վրա։
Թևը պրոֆիլում
Օդանավի թևի պրոֆիլը թևի երկրաչափական հատվածն է, որն անցնում է ինքնաթիռի առանցքին զուգահեռ: Կամ ավելի պարզ՝ թևի կողային տեսք։ Ինքնաթիռների արդյունաբերության զարգացման երկար տարիների ընթացքում տարբեր լաբորատորիաներ և ինստիտուտներ մշտապես մշակել և փորձարկել են տարբեր կոնֆիգուրացիաների թևեր: Արագություններն աճեցին, ինքնաթիռների զանգվածը, առաջադրանքները փոխվեցին, և այս ամենը պահանջում էր թևերի նոր պրոֆիլներ:
Պրոֆիլների տեսակներ
Այսօր կան թևերի տարբեր պրոֆիլներ,տարբեր նպատակներով. Նույն տիպը կարող է ունենալ բազմաթիվ տարբերակներ և օգտագործվել տարբեր ինքնաթիռներում: Բայց ընդհանուր առմամբ, պրոֆիլների գոյություն ունեցող հիմնական տեսակները կարելի է պատկերել ստորև ներկայացված պատկերով:
- Սիմետրիկ.
- Ասիմետրիկ.
- Պլանո-ուռուցիկ.
- Բինուռուցիկ.
- S-shaped.
- Լամինացված.
- ոսպնյակ.
- Ալմաստաձև.
- Սեպաձև.
Որոշ ինքնաթիռներում թևի երկարությամբ օգտագործվում է փոփոխական պրոֆիլ, սակայն սովորաբար դրա ձևն անփոփոխ է մնում:
երկրաչափություն
Արտաքինից թևի պրոֆիլը նման է ճիճու կամ նման բանի։ Լինելով բարդ երկրաչափական պատկեր՝ այն ունի իր առանձնահատկությունների հավաքածուն։
Նկարը ցույց է տալիս ինքնաթիռի թևի պրոֆիլի հիմնական երկրաչափական բնութագրերը: Հեռավորությունը (բ) կոչվում է թևի ակորդ և հեռավորությունն է առջևի և հետևի ծայրահեղ կետերի միջև: Հարաբերական հաստությունը որոշվում է պրոֆիլի առավելագույն հաստության (Cmax) հարաբերակցությամբ նրա ակորդին և արտահայտվում է որպես տոկոս։ Առավելագույն հաստության կոորդինատը մատից մինչև առավելագույն հաստության տեղը (Xc) և (b) ակորդին հեռավորության հարաբերությունն է և արտահայտվում է նաև որպես տոկոս։ Կենտրոնական գիծը պայմանական կոր է, որը հավասար է վերին և ստորին թևերի վահանակներից, իսկ շեղման սլաքը (fmax) առավելագույն հեռավորությունն է կենտրոնական գծի լարից: Մեկ այլ ցուցանիշ՝ հարաբերական կորությունը, հաշվարկվում է՝ բաժանելով (fmax) ակորդով (b):Ավանդաբար, այս բոլոր արժեքներն արտահայտվում են որպես տոկոս: Բացի արդեն նշվածներից, կան պրոֆիլային քթի շառավիղը, ամենամեծ գոգավորության կոորդինատները և մի շարք այլ: Յուրաքանչյուր պրոֆիլ ունի իր ծածկագիրը և, որպես կանոն, այս ծածկագրում առկա են հիմնական երկրաչափական բնութագրերը։
Օրինակ, պրոֆիլը B6358 ունի պրոֆիլի հաստությունը 6%, գոգավոր սլաքի դիրքը 35%, և հարաբերական կորությունը 8% է: Նշման համակարգը, ցավոք, միասնական չէ, և տարբեր մշակողներ օգտագործում են գաղտնագրերը իրենց ձևով:
Աերոդինամիկա
Շքեղ, առաջին հայացքից, թևերի հատվածների գծագրերն արված են ոչ թե բարձր արվեստի հանդեպ սիրուց, այլ բացառապես պրագմատիկ նպատակներով՝ ապահովելու թևերի պրոֆիլների բարձր աերոդինամիկական բնութագրերը: Այս ամենակարևոր բնութագրիչները ներառում են բարձրացման գործակիցը Su և քաշման գործակիցը Cx յուրաքանչյուր հատուկ թռիչքուղու համար: Գործակիցներն իրենք չունեն հաստատուն արժեք և կախված են հարձակման անկյունից, արագությունից և որոշ այլ բնութագրերից։ Քամու թունելում փորձարկումից հետո ինքնաթիռի թևի յուրաքանչյուր պրոֆիլի համար կարելի է կազմել այսպես կոչված բևեռ: Այն արտացոլում է Cx-ի և Su-ի հարաբերությունները հարձակման որոշակի անկյան տակ: Ստեղծվել են հատուկ ձեռնարկներ, որոնք պարունակում են մանրամասն տեղեկություններ թևի յուրաքանչյուր աերոդինամիկ պրոֆիլի մասին և նկարազարդված համապատասխան գրաֆիկներով և դիագրամներով: Այս գրացուցակները հասանելի են անվճար:
Պրոֆիլի ընտրություն
Օդանավերի բազմազանություն, դրանց շարժման տեսակներըտեղակայանքները և դրանց նպատակը պահանջում են ուշադիր մոտեցում ինքնաթիռի թևի պրոֆիլի ընտրությանը: Նոր ինքնաթիռներ նախագծելիս սովորաբար դիտարկվում են մի քանի այլընտրանքներ։ Որքան մեծ է թևի հարաբերական հաստությունը, այնքան մեծ է ձգումը: Սակայն մեծ երկարությամբ բարակ թևերի դեպքում դժվար է ապահովել համապատասխան կառուցվածքային ամրություն:
Առանձին հարց կա գերձայնային մեքենաների մասին, որոնք հատուկ մոտեցում են պահանջում։ Միանգամայն բնական է, որ Ան-2 ինքնաթիռի թևի պրոֆիլը («եգիպտացորեն») կտարբերվի կործանիչի և մարդատար ինքնաթիռի պրոֆիլից։ Սիմետրիկ և S-աձև թևերի պրոֆիլները ստեղծում են ավելի քիչ վերելք, բայց ավելի կայուն են, բարակ թեւը՝ թեթև թեքությամբ, հարմար է արագընթաց սպորտային մեքենաների և կործանիչների համար, իսկ հաստ թեւը՝ մեծ կամարով, որն օգտագործվում է մեծ մարդատար ինքնաթիռներում։ կոչվել ամենաբարձր վերելակ ունեցող թեւը: Գերձայնային ինքնաթիռները հագեցված են ոսպնյակաձև պրոֆիլ ունեցող թևերով, իսկ հիպերձայնային ինքնաթիռների համար օգտագործվում են ադամանդաձև և սեպաձև պրոֆիլներ: Պետք է հաշվի առնել, որ ստեղծելով լավագույն պրոֆիլը, դուք կարող եք կորցնել դրա բոլոր առավելությունները միայն թևերի պանելների մակերեսային վատ մշակման կամ ինքնաթիռի վատ դիզայնի պատճառով:
Բնութագրական հաշվարկի մեթոդ
Վերջերս որոշակի պրոֆիլի թևի բնութագրերի հաշվարկներ են իրականացվում՝ օգտագործելով համակարգիչներ, որոնք ունակ են տարբեր պայմաններում թևի վարքագծի բազմագործոն մոդելավորում իրականացնել: Սակայն ամենահուսալի միջոցը բնական թեստերն ենհատուկ ստենդեր. Անհատական «հին դպրոցի» աշխատակիցները կարող են շարունակել դա անել ձեռքով: Մեթոդը պարզապես սպառնալից է հնչում. «թևի ամբողջական հաշվարկ՝ օգտագործելով ինտեգրո-դիֆերենցիալ հավասարումներ անհայտ շրջանառության նկատմամբ»: Մեթոդի էությունը թևի շուրջ օդի շրջանառությունը եռանկյունաչափական շարքերի տեսքով ներկայացնելն է և սահմանային պայմանները բավարարող այդ շարքերի գործակիցների որոնումը։ Այս աշխատանքը շատ աշխատատար է և դեռևս տալիս է ինքնաթիռի թևի պրոֆիլի միայն մոտավոր բնութագրերը:
Օդանավի թևերի կառուցվածք
Գեղեցիկ գծագրված և մանրամասն հաշվարկված պրոֆիլը պետք է իրականում կազմվի: Թևը, ի լրումն իր հիմնական գործառույթի՝ վերելակի ստեղծումը կատարելու, պետք է կատարի մի շարք առաջադրանքներ՝ կապված վառելիքի տանկերի, տարբեր մեխանիզմների, խողովակաշարերի, էլեկտրական ամրագոտիների, սենսորների և շատ ավելին տեղադրելու հետ, ինչը այն դարձնում է չափազանց բարդ տեխնիկական օբյեկտ: Բայց եթե շատ պարզ խոսենք, ապա ինքնաթիռի թևը բաղկացած է մի շարք կողերից, որոնք ապահովում են թևի ցանկալի պրոֆիլի ձևավորումը, որը գտնվում է թևի երկայնքով, և սփրիկները, որոնք տեղակայված են երկայնքով: Վերևից և ներքևից այս կառույցը փակված է ալյումինե պանելների թաղանթով պարանով: Արտաքին եզրագծերի երկայնքով կողոսկրերը լիովին համապատասխանում են ինքնաթիռի թևի պրոֆիլին: Թևի արտադրության աշխատանքային ինտենսիվությունը հասնում է ամբողջ ինքնաթիռի արտադրության ընդհանուր աշխատուժի 40%-ին։
