Основы авиационной техники и обеспечение безопасности полетов Лектор

Основы авиационной техники и обеспечение безопасности полетов Лектор: профессор кафедры аэропорты доктор технических наук Васильев Н. Б.

Лекция 1 Классификация и история развития летательных аппаратов

Классификация летательных аппаратов • Космический аппарат (КА) — техническое устройство, используемое для выполнения разнообразных задач в космическом пространстве, а также проведения исследовательских и иного рода работ на поверхности различных небесных тел. Космические ЛА поднимаются выше 100 км над землёй и делятся на космические корабли (имеющие собственный двигатель), искусственные спутники Земли (не имеющие двигателей и вращающиеся вокруг Земли под действием силы тяжести) и космические зонды (не имеющие двигателей и не вращающиеся вокруг Земли) • Воздушное судно (ВС) - летательный аппарат, поддерживаемый в атмосфере за счёт взаимодействия с воздухом, отличного от взаимодействия с воздухом, отражённым от поверхности земли или воды – экранопланы

Классификация воздушных судов (ВС) Наличие силовой установки Удельный вес аппарата Легче воздуха Тяжелее воздуха С крыльями Дирижабль Вертикальный РД Самолет (аэроплан) Вертолет Турболет Махолет (орнитоптер) Есть С винтами Автожир Винтокрыл Нет Аэростат Планер Мускулолет

Классификация ВС • • • Самолёт (аэроплан) — ЛА тяжелее воздуха для полётов в атмосфере при помощи двигателя и неподвижных крыльев (крыла) Вертолёт – ЛА, где необходимые для полёта подъёмная сила и тяга создаются несущими винтом (винтами) Дирижабль- аэростат с движителем Аэростат – ЛА легче воздуха Планер - безмоторный ЛА с неподвижными несущими плоскостями Автожи р - ЛА, удерживающийся в воздухе с помощью несущего винта, вращающегося за счет авторотации Мускулолёт - ЛА, приводимый в действие мускульной энергией пилота. Аппараты могут быть выполнены в виде самолёта, вертолёта и махолёта Винтокрыл - комбинация вертолёта и самолёта (несущие крылья и винты) Турболёт —ЛА, где подъемная сила создается вертикально расположенным реактивным двигателем Махолёт, орнитопте р - ЛА, где движителем является машущее крыло

Дирижабль с паровым двигателем 1852 г.

Конструкция жесткого дирижабля, первая половина XX века

Дирижабль «Граф Цеппелин» Перелет через Атлантику – 43 часа

Дирижабль «Граф Цеппелин» 115 км/час 10 тыс. км 40 -45 чел 5 ДВС 530 л/с Топливо: блау-газ

Дирижабль «Гинденбург»

Дирижабль «Гинденбург» (май 1937, США)

Аэростат

Махолет

Автожир

Винтокрыл (Ка-34 проект)

Турбулет

Классификация самолетов • • • По габаритам и взлётной массе (классификация аэродромов и несущая способность покрытий) По назначению По типу и числу двигателей (ПД, ТВД, ТРД) По компоновочной схеме (многовариантная) По скорости полёта (до-, сверх-, гиперзвуковые) По роду посадочных органов (сухопутные, палубные, гидросамолеты) По типу взлёта и посадки (классические, ВВП, КВП) По роду источников тяги (винтовые и реактивные) По надёжности (экспериментальные, опытные, серийные) По способу управления (пилотируемые, беспилотные)

Международная классификация аэродромов Кодовый элемент 1 Кодовый элемент 2 - длина ВПП, м Кодовая Размах буква крыльев, м Колея основного шасси, м 1 Менее 800 A Менее 15 Менее 4, 5 2 800 -1200 B 15 -24 4, 5 -6 3 12001800 C 24 -36 6 -9 4 1800 и более D 36 -52 9 -14 F Более 52 м 9 -14

Классификация аэродромов в России По длине ВПП и несущей способности покрытия: • Аэродромы разделяются на 6 классов: А - 3200 х 60, Б - 2600 х 45, В - 1800 х 42, Г - 1300 х 35, Д - 1000 х 28, Е - 500 х 21 По взлётной массе принимаемых самолётов: • вне класса (без ограничения массы) - Ан-124, Ан-225, А 380 и т. п. • 1 -го класса (75 т и более) - Ту-154, Ил-62, Ил-76 и т. п. • 2 -го класса (от 30 до 75 т) - Ан-12, Як-42, Ту-134 и т. п. • 3 -го класса (от 10 до 30 т) - Ан-24, Ан-26, Ан-72, Ан 140, Як-40 и т. п. • 4 -го класса (до 10 т) - Ан-2, Ан-3 Т, Ан-28, Ан-38, Л 410, М-101 Т и т. п.

Классификация аэродромов (Воздушный кодекс РФ) • Аэродромы гражданской авиации • Аэродромы государственной авиации • Аэродромы экспериментальной авиации

Классификация самолетов по назначению

Классификация самолетов по компоновочной схеме • По расположению крыла (высокопланы, среднепланы, низкопланы) • По числу крыльев (монопланы, полуторопланы, бипланы) • По расположению хвостового оперения (нормальной схемы -оперение сзади, летающее крыло – бесхвостка, типа «утка» - оперение спереди) • По типу и размерам фюзеляжа (однофюзеляжные: узкои широкофюзеляжные, двухбалочной схемы - «рама» , бесфюзеляжные - «летающее крыло» , двухпалубный самолет)

Низкоплан (ЛА-7)

Среднеплан (Ми. Г-21)

Высокоплан (Ми. Г-23)

Биплан (АН-2)

Летающее крыло – бесхвостка (Ту-144)

Двухпалубный широкофюзеляжный самолет А 380

Гидросамолеты А-40, Бе-200, Бе-12

Самолет ВВП (Як-141)

Самолет КВП (Ан-72)

Классификация вертолетов • • Одновинтовые с рулевым винтом Одновинтовые со струйной системой управления Одновинтовые с реактивным принципом вращения лопастей Двухвинтовые продольной схемы Двухвинтовые поперечной схемы Двухвинтовые соосной схемы Многовинтовые (вертолетные платформы) Конвертопланы (с поворотной винтомоторной группой, с поворотным крылом) • По назначению • По грузоподъемности (легкие, средние, тяжелые)

Одновинтовые с рулевым винтом (Ми-8)

Одновинтовые со струйной системой управления (MD-900)

Двухвинтовые продольной схемы (Як-24)

Двухвинтовые поперечной схемы (В-12)

Двухвинтовые соосной схемы (Ка-50)

Винтокрыл (Ка-22)

История развития авиации • • • 17 декабря 1903 г. Первый пелотируемый полет самолета «Флайер» братьев Райт – 260 м за 59 сек (биплан типа утка) (США) 1907 г. Вертолет Поля Корню – 260 кг, 20 сек (Франция) 13 мая 1913 г. Четырехмоторный самолет «Илья Муромец» И. Сикорского (пассажирский, бомбардировщик) (Россия) 27 августа 1939 г. Первый полет реактивного самолета Не-178 с ТРД (Германия) 14 октября 1947 г. Первый сверхзвуковой полет Чака Йегера (самолет Х 1 с ракетным двигателем) (США) 27 июля 1949 г. Первый полет пассажирского реактивного самолета De Havilland Comet (Великобритания) 31 декабря 1968 г. Первый полет пассажирского сверхзвукового самолета Ту-144 (СССР) 9 февраля 1969. Первый полет двухпалубного широкофюзеляжного самолета Боинг-747 (США) 15 декабря 2009 г. Первый полет Боинг-787 (США) из композиционных материалов