Fandom

Coman Wiki

Avion

749pages on
this wiki
Add New Page
Talk0 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Avionul - descriere si functionare Edit

Av01.JPG

Avionul este o aerodină, prevăzută cu o suprafaţă portantă fixă ce asigură sustentaţia datorită vitezei de deplasare. Viteza de deplasare poate fi asigurată fie de acţiunea unor grupuri motopropulsoare, fie de acţiunea unei componente a greutăţii (în cazul zborului de coborâre sau al zborului fără motor).

Imaginea de mai sus arată componentele unui avion şi funcţiile lor. Avioanele sunt dispozitive de transport care sunt proiectate să transporte persoane şi marfă dintr-un loc în altul. Avioanele au mai multe forme şi mărimi diferite în funcţie de misiunea avionului. Imaginea de mai sus prezintă un avion cu reacţie de linie care a fost ales ca avion tipic (deoarece are componentele de bază ale unui avion). Pentru ca orice avion să zboare, trebuie să ridicaţi greutatea avionului în sine, a combustibilului, a pasagerilor şi a mărfii. Aripile generază majoritatea portanţei care ţine un avion în aer. Pentru a genera portanţă, avionul trebuie să se mişte în aer. Motoarele cu reacţie, care sunt localizate sub aripi, furnizează propulsia necesară pentru ca avionul să înainteze prin aer. Aerul se opune mişcării încetinid înaintarea. Unele avioane folosesc una sau mai multe elice pentru sistemul de propulsie în loc de motoare cu reacţie.

Pentru a controla şi manevra avionul, mici aripioare sunt localizate la coada acestuia. Coada are de obicei o piesă fixă orizontală (numită stabilizator orizontal) şi o altă piesă fixă verticală (numită stabilizator vertical). Treaba stabilizatoarelor este de a furniza stabilitatea avionului, de a-l ţine drept în timpul zborului. Stabilizatorul vertical previne balansul lateral al botului avionului, în timp ce stabilizatorul orizontal previne mişcarea sus-jos a botului aeronavei (avionul fraţilor Wright avea stabilizatorul orizontal plasat în faţa aripilor. O astfel de configuraţie este numită „candard”, după cuvântul francez pentru „raţă”).

În spatele aripilor şi al stabilizatoarelor este o mică secţiune rotitoare care este ataşată piesei fixe prin balamale. În imaginea de mai sus, aceste mici piese sunt colorate cu negru. Modificând unghiul părţii din spate a unei aripi, se va modifica cantitatea de forţă pe care aceea aripă o va produce. Abilitatea de a modifica forţele generate de aripi, înseamnă că putem controla şi manevra avionul. Componenta rotitoare a stabilizatorului vertical se numeşte cârmă; este utilizată pentru a devia coada spre dreapta sau spre stânga, dacă privim din faţă. Partea rotitoare a stabilizatorului orizontal este numită elevator; este folosit pentru a devia stabilizatorul orizontal în sus sau în jos. Partea rotitoare exterioară a arpilor este numită eleron; este utilizat pentru a înclina aripile spre stânga sau spre dreapta. Majoritatea aeronavelor pot fi rotite spre stânga sau spre dreapta şi prin folosirea spoilerelor. Spoilerele sunt mici plăci folosite pentru a modifica fluxul aerului peste aripă şi a schimba cantitatea de forţă prin descreşterea portanţei atunci când spoilerul este deschis.

Aripile mai au secţiuni rotitoare adiţionale, numite flapsuri. Acestea se lasă doar în jos (nu pot fi folosite pentru a direcţiona fulxul de aer şi în sus), de obicei cu maximum 40o, şi sunt utilizate pentru a mări forţa ascensională creată de aripă la decolare şi a încetini aeronava la aterizare. Voleturile de la bordul de atac al aripilor sunt utilizate la decolare şi la aterizare pentru a produce forţă suplimentară. Spoilerele sunt utilizate şi ele pentru a încetini aeronava la aterizare şi pentru a neutraliza efectul flapsurilor când avionul este pe sol. Data viitoare când zburaţi cu un avion, priviţi cum aripa îşi modifică forma şi măsuraţi durata decolării şi a aterizării.

Fuselajul sau corpul avionului ţine toate componentele laolaltă. Pilotul stă în cabina de comandă sau cockpit. Pasagerii şi marfa sunt ţinute în spatele fuselajului. Unele avionae transportă combustibil în fuselaj, iar altele în aripi.

Aşa cum am menţionat mai înainte, configuraţia avionului din imaginea de mai sus a fost alesă ca exemplu. Avionul individual poate fi modificat total faţă de acest avion de serie. Avionul fraţilor Wright a avut elice pentru propusie şi elevatoare în faţa aparatului. Avioanele de luptă au adesea motoarele cu reacţie ascunse în fuselaj, în loc să fie sub aripi. Multe avioane de luptă au deasemenea elevatorul şi stabilizatorul vertical în aceeaşi suprafaţă, sunt posibile multe configuraţii ale avioanelor, dar toate trebuie să furnizeze cele patru forţe necesare zborului.

Av02.JPG

Aerodinamica avionului Edit

Forţele care acţionează asupra unui avion în zbor


Apărute la începutul secolului XX, primele avioane cereau mult curaj şi îndemânare pentru a le pilota. În acea vreme, ele nu erau nici rapide, nici încăpătoare. Primul zbor cu aeroplanul a fost realizat în 1903, de către fraţii Orville şi Wilbur Wright. Louis Bleriot a fost primul pilot care a traversat Canalul Mânecii, în 1909. Charles Lindbergh a realizat prima traversare a Atlanticului, singur şi fără escală, în 1927. În 1933, Wiley Post a fost primul pilot de avion care a făcut singur turul lumii. A parcurs 25 000 km în 7 zile, 18 ore şi 49 de minute.

Asupra unei aeronave aflate în zbor acţionează patru forţe care trebuie să se afle în echilibru. O forţă în general poate fi interpretată ca o tragere sau o împingere asupra unui obiect într-o anumită direcţie.

Greutatea Edit

Greutatea este o forţă orientată întotdeauna spre centrul pământului. Ea este direct proporţională cu masa avionului şi depinde de încărcarea sa. Deşi este distribuită asupra întregului aparat, ne putem imagina că ea este colectată şi acţionează asupra unui singur punct, numit centrul de greutate. În zbor, deşi aeronava se roteşte în jurul centrului de greutate, orientarea greutăţii rămâne tot spre centrul pământului. În timpul zborului greutatea scade constant datorită consumării combustibilului din rezervoare. Distribuţia greutăţii şi centrul de greutate se pot şi ele schimba, de aceea pilotul trebuie să ajusteze constant comenzile pentru a ţine avionul în echilibru.

Tracţiunea Edit

Tracţiunea este asigurată de sistemul de propulsie. Valoarea tracţiunii depinde de mai mulţi factori asociaţi sistemului de propulsie: tipul motorului, numărul de motoare, comanda motorului, viteza şi înălţimea de zbor. În figura alăturată, cele două motoare ale avionului sunt dispuse sub aripi şi orientate paralel cu fuzelajul, deci tracţiunea va acţiona pe linia central longitudinală a fuzelajului. La unele avioane (de exemplu Harrier) direcţia tracţiunii poate varia în funcţie de evoluţia pe care o execută. De exemplu la decolare ea este orientată la un anumit unghi faţă de axa longitudinală a avionului, pentru a "ajuta" avionul să decoleze (vezi VTOL). Însă, la avioanele turboreactoare, deşi gazele de ardere sunt evacuate în direcţie opusă direcţiei de zbor, acest lucru face ca avionul să fie "împins" înainte, pe principiul acţiune <-> reacţiune descris de Newton: oricărei forţe de acţiune i se opune o forţă egală şi de sens contrar, numită reacţiune.

Rezistenţa la înaintare Edit

Rezistenţa la înaintare (la mişcare) este forţa aerodinamică care se opune oricărui corp ce se deplasează într-un fluid. Mărimea acestei forţe este influenţată de mai mulţi factori: forma aeronavei, densitatea şi compoziţia aerului, viteza. Direcţia acestei forţe este întotdeauna opusă direcţiei de zbor şi putem considera că ea "se concentrează" într-un singur punct numit centru de presiune.

Av03.JPG

Portanţa Edit

Portanţa este forţa care ţine avionul în aer şi trebuie înţeleasă în raport cu celelalte trei. Ea poate fi generată de orice parte a aeronavei, dar la un avion obişnuit portanţa este datorată în special aripii şi în particular formei specifice în secţiune a aripii. Portanţa este o forţă aerodinamică datorată "trecerii" unui obiect printr-un fluid. Ea acţionează asupra centrului de presiune şi este definită ca fiind perpendiculară pe direcţia de curgere a fluidului. Teoriile despre generarea forţei portante au devenit sursă de mare controversă sau subiect de discuţii aprinse. Deşi explicaţia exactă şi completă este destul de dificil de înţeles fără aparatul matematic adecvat, acest articol încearcă să expună principiile ei.

Curgerea aerului în jurul unui profil aerodinamic Edit

Schimbarea direcţiei sau vitezei unei curgeri de fluid generează o forţă. Mai specific, portanţa apare atunci când curgerea unui fluid este "întoarsă" de către un obiect solid. Când curgerea este deviată într-o anumită direcţie, portanţa apare în direcţia opusă, în concordanţă cu principiul acţiunii-reacţiunii lui Newton. Dat fiind că aerul este un fluid, moleculele sunt libere în mişcare şi orice suprafaţă solidă poate devia curgerea. Pentru o secţiune de aripă – numită profil aerodinamic – ambele sale suprafeţe, de sus – extrados şi respectiv de jos – intrados contribuie la întoarcerea curgerii. Luând în considerare doar una dintre suprafeţe, ajungem la o teorie incorectă a portanţei, de aceea ele se abordează împreună.

Când două obiecte solide interacţionează într-un proces mecanic, forţele sunt transmise sau aplicate într-un "punct de contact". Dar când un corp solid interacţionează cu un fluid, lucrurile sunt mult mai greu de descris, datorită faptului că fluidul îşi schimbă forma. Pentru un solid care este imersat într-un fluid, punctul de contact este orice punct de pe suprafaţa solidului. Deci avem de a face cu o forţă distribuită, adică cu o presiune.

Valoarea unei forţei care acţionează asupra unei suprafeţe este egală cu presiunea înmulţită cu aria suprafeţei respective. Presiunea este o unitate scalară legată de distribuţia de presiunii din fluid. O forţă este o unitate vectorială, care are valoare şi direcţie, trebuie deci determinată direcţia forţei. Presiunea acţionează perpendicular sau normal pe suprafaţa unui corp solid, deci direcţia forţei pe o suprafaţă foarte mică a obiectului este normală la suprafaţă. Direcţia normală se schimbă de-a lungul profilului deoarece acesta are o suprafaţă curbată. Pentru a obţine forţa mecanică netă peste întregul profil trebuie adunate contribuţiile componentelor tuturor suprafeţelor mici ale obiectului. Este important de ştiut faptul că dacă presiunea pe o suprafaţă închisă este constantă, atunci nu există nici o forţă netă rezultantă produsă, deoarece suma tuturor forţelor mici pe direcţiile normale dă valoarea zero. (Pentru fiecare mică suprafaţă, există o altă mică suprafaţă a cărei normală este orientată în exact direcţia opusă normalei primei suprafeţe.)

Pe un corp aflat într-un fluid în mişcare, viteza va avea valori diferite în locaţii diferite de-a lungul suprafeţei închise a corpului. Presiunea locală (dată de acele suprafeţe forte mici de care vorbeam) fiind în relaţie directă cu viteza locală, rezultă de asemenea că ea va varia de-a lungul suprafeţei închise. Însumând toate presiunile locale normale şi înmulţind apoi cu suprafaţa exterioară totală a corpului va rezulta o forţă netă. Componenta acestei forţe care este perpendiculară pe direcţia de curgere a fluidului este numită forţa portantă, iar componenta de-a lungul direcţiei de curgere se numeşte rezistenţa la înaintare. În realitate există o singură forţă netă, cauzată de variaţia presiunii în jurul suprafeţei corpului sau - vorbind de profile aerodinamice - este cauzată de diferenţa dintre presiunile de pe intradosul şi respectiv extradosul profilului. Forţa aerodinamică acţionează asupra unei locaţii medii a variaţiilor presiunii, care este numită centrul de presiune. Portanţa este o forţă mecanică, generată de interacţiunea şi contactul dintre un solid şi un fluid. Nu este generată de un câmp de forţe precum greutatea care este generată de câmpul gravitaţional, unde un corp poate interacţiona asupra altui corp fără a fi în contact fizic propriu-zis. Pentru a avea portanţă, corpul solid trebuie să fie în contact direct cu lichidul. Deci, dacă nu există fluid, nu există nici mişcare.

Pe de altă parte, portanţa este generată de diferenţa de viteză dintre corpul solid şi fluidul. Trebuie să existe o mişcare între obiect şi fluid. Deci dacă nu există mişcare, nu se poate vorbi de portanţă. Nu are importantă dacă fluidul este în mişcare şi corpul e static, sau dacă corpul se mişcă în fluid. Factorii care influenţează portanţa sunt forma şi dimensiunea obiectului, viteza şi înclinaţia fluidului, masa, compresibilitatea şi vâscozitatea sa.

Părţile componente ale avionului şi manevrarea sa Edit

Av04.JPG

Forma exterioară a avionului, dimensiunile, motorizarea, organizarea structurală a componentelor sale îi influenţează direct performanţele. Avionul este un aparat complex alcătuit în mod normal din patru subsisteme:

  • structura de rezistenţă;
  • sistemul de propulsie;
  • echipamentele de bord şi aparatele de comandă a zborului;
  • instalaţiile şi mecanizarea aeronavei.

În general, un avion este alcătuit din următoarele părţi principale: aripa cu dispozitivele sale de sustentaţie, fuzelajul, ampenajele orizontal şi vertical cu părţile lor mobile, trenul de aterizare şi sistemul de propulsie. Părţile mobile ale avionului sunt: eleroanele, profundorul, direcţia, flapsurile, voleţii, frâna aerodinamică şi compensatoarele.

Aparatura de bord este alcătuită din: sisteme pentru controlul zborului, sisteme pentru controlul funcţionării motoarelor, sisteme de navigaţie aeriană, aparatură radio/radiolocaţie.

La avioanele militare se adaugă armamentul de bord, instalaţiile de bombardament şi dirijare a rachetelor, blindajul de protecţie, acroşajele şi aparatura adecvată misiunilor de luptă.

Acţionarea comenzilor avionului se realizează prin intermediul instalaţiilor hidraulice şi pneumatice. Esenţiale pentru zborul avionului sunt şi instalaţiile de alimentare cu combustibil şi ulei, instalaţiile electrice, de antigivraj (dezgheţare), sanitară, de izolaţie termică şi fonică, climatizare şi comenzile agregatelor aeronavei, echipamentul de dirijare.

Comanda sistemului de propulsie şi a comenzilor părţilor sale mobile asigură manevrarea aeronavei.

Comanda tracţiunii se realizează prin maneta de gaze care acţionează sistemul de propulsie. Comenzile părţilor mobile sunt asigurate prin manşă, paloniere, flapsuri, frâne, etc. De exemplu, acţionarea manşei înainte şi înapoi implică bracarea profundoarelor în sus şi în jos, fapt care duce la o mişcare a avionului în sus sau în jos. Mişcarea manşei spre stânga sau dreapta acţionează eleroanele de pe aripi, ducând la o mişcare de ruliu (rotaţie) în jurul axei longitudinale. Călcarea palonierelor (pedalelor) spre stânga sau dreapta acţionează direcţia avionului în lateral. Ceea ce trebuie reţinut însă, este că manevrarea aeronavei se face prin acţionarea combinată a diferitelor comenzi.

Fuzelajul Edit

Av05.JPG

Fuzelajul (din franceză fuselage) este partea aeronavei în care este plasată cabina piloţilor, cabina pasagerilor, încărcătura de transport şi cea mai mare parte a echipamentelor şi instalaţiilor de bord. El reprezintă corpul central de care se leagă aripa, ampenajele şi trenul de aterizare. Fuzelajul trebuie să aibă o rezistenţă la înaintare minimă. De aceea forma sa trebuie să fie aerodinamică, să aibă cât mai puţine proeminenţe, suprafaţa "spălată" de curentul de aer să fie bine finisată şi cu cât mai puţine ondulaţii.

Fuzelajele tip cocă sunt cele mai folosite în prezent în construcţia aerospaţială, ele s-au impus definitiv odată cu apariţia motoarelor turboreactoare. Elementele principale ale fuzelajelor de tip cocă sunt: structura longitudinală formată din lonjeroane şi lise, structura transversală formată din cadre, şi învelişul rezistent.

Structura fuzelajului Edit

Av06.JPG

Se folosesc în prezent la aeronave două tipuri de fuzelaje tip cocă:

  • semimonococă cu structură formată din lonjeroane puternice şi dintr-o reţea rară de lise şi înveliş subţire
  • semicocă, structura constând dintr-o reţea deasă de lise, lonjeroane false (lise rigidizate) şi înveliş subţire.

Fuzelajele tip cocă sunt rigidizate cu ajutorul unor pereţi şi podele care formează împreună cu restul structurii diverse compartimente folosite pentru amplasarea echipamentelor şi instalaţiilor de bord, pentru depozitarea încărcăturii de transport.

Avioanele sunt dispozitive de transport construite pentru a transporta persoanele şi marfa dintr-un loc în altul. Ele au diferite forme şi dimensiuni în funcţie de misiunea acestuia. Avionul prezentat în această imagine este un avion de serie cu reacţie care a fost ales ca avion reprezentativ.

Fuselajul, sau corpul avionului susţine toate piesele unui avion laolaltă. Fuselajul este gol pentru spaţiu de transport, dar şi pentru a reduce greutatea. Ca şi multe alte componente ale unui avion, forma fuselajului este determinată de misiunea avionului. Un avion de luptă supersonic are un fuselaj foarte subţire, aerodinamic, pentri a reduce încetinirea şi pierderea controlului cauzate de viteza de zbor foarte mare. Un avion de pasageri are fuselajul foarte mare pentru a putea transporta cât mai mulţi pasageri şi marfă. La un avion cu reacţie de pasageri, piloţii stau în cockpit, în partea din faţă a fuselajului. Pasagerii şi marfa sunt transportate în partea din spate a fuselajului şi combustibilul este stocat de obicei în aripi. La un avion de luptă, cockpit-ul este de obicei plasat deasupra fuselajului, armele sunt plasate pe aripi, iar motorul şi combustibilul este plasat în spatele acestuia.

Greutatea unui avion este distribuită peste tot de-a lungul acestuia. Fuselajul cu tot cu pasagerii şi încărcătura, contribuie major la creşterea greutăţii. Centrul de greutate al unui avion este locaţia medie a greutăţii (unde avionul stă în echilibru), şi este localizat de obicei în interiorul fuselajului. În zbor avionul se roteşte în jurul centrului de greutate datorită cuplului de torsiune genrat de elevator, cârmă şi eleroane. Fuselajul trebuie să fie destul de rezistent pentru a rezista acestor forţe.

Aripa Edit

Av07-1.JPG
Av07-2.JPG


În zborul aerodinamic, bazat pe forţa portantă, cea mai importantă parte a avionului este aripa. Împreună un ampenajele, aripa asigură sustentaţia, stabilitatea şi manevrabilitatea avionului. În general aripa este compusă din structura de rezistenţă, înveliş exterior, rezervoarele integrate de combustibil, aparatura hidro-pneumatică aferentă comenzilor. Sub aripă se instalează trenul principal de aterizare al avionului, sistemul de propulsie, acroşaje speciale rachete, bombe sau rezervoare lărgabile.

Elementele constructive ale unei aripi de avion obişnuite sunt: lonjeroanele, lisele, nervurile, panourile de înveliş şi alte piese componente, de rigidizare (ex: montanţi) folosite pentru transmiterea eforturile între aripă şi fuzelaj sau între tronsoanele aripii.

Aripile cu cel puţin două lonjeroane împreună cu învelişul formează chesonul de rezistenţă, care are sarcina de a prelua eforturile aerodinamice şi mecanice la care este supusă aripa.

Cheson de rezistenţă Edit

Av08.JPG
Av09.JPG

Componentele principale ale chesonului:

  • Lonjeroanele sunt elemente de rigidizare aşezate de-a lungul aripii, care preiau cea mai mare parte din forţele şi momentele ce acţionează asupra acesteia. Au aspectul unei grinzi consolidate alcătuite din tălpi (profile corniere) şi inimă (platbandă), îmbinate între ele cu nituri. Sunt realizate de regulă din materiale rezistente la încovoiere şi răsucire: duraluminiu, titan, oţeluri speciale.
  • Nervurile sunt elemente de rigidizare transversală a aripii, montate de obicei perpendicular pe bordul de atac al aripii. Nervurile au rolul de a păstra forma aripii şi de a transmite solicitările aerodinamice la lonjeroane şi lise. Pot fi nervuri simple sau nervuri de forţă, acestea din urmă având rolul suplimentar de a prelua forţele concentrate datorate diverselor echipamente şi instalaţii acroşate de aripi.
  • Lisele sunt elemente de rigidizare montate în lungul aripii cu rolul de a prelua solicitările axiale datorate încovoierii aripii. Ele trebuie să fie rezistente la întindere şi compresiune şi măresc rezistenţa învelişului la deformaţie. Sunt obţinute tehnologic prin extrudare sau îndoire şi sunt alcătuite din duraluminiu, aliaje pe bază de titan sau oţel inoxidabil.

Învelişul aripii are rolul de a menţine forma sa şi este realizat din tablă de duraluminiu sau aliaje pe bază de titan, magneziu etc. Învelişul este solicitat la eforturi de încovoiere şi răsucire. Ele este prins de celelalte elemente prin nituri. Dacă distanţa dintre lise este mică se foloseşte pentru rigidizarea învelişului tablă ondulată. Îmbinarea tablei ondulate cu invelişul se poate face prin metoda suduri, nu prin nituire. Dacă aripa are grosime mică, învelişul se poate realiza prin panouri monolit. Construcţia unei astfel de aripi se realizează prin îmbinarea panourilor dintr-o singură bucată. La aripile cu grosime foarte mică, spaţiul interior nu mai cuprinde elemente de rigidizare, ci este umplut cu structură de tip fagure sau cu alt material compozit, rezultând o structură compactă, cu rezistenţă mecanică mare.

Av10.JPG

Imaginea de mai sus vă oferă definiţii tehnice ale geometriei aripii, care este unul dintre factorii principali care afectează portanţa avionului şi rezistenţa la înaintare. Terminologia este utilizată pretutindeni în industria aeronautică. Aripile avionelor actuale sunt forme complexe, dar vom începe cu câteva definiţii simple. Figura arată o aripă privită din trei unghiuri diferite; o aripă privită de sus (colţul din stânga-sus), o aripă privită din lateral (colţul stânga jos), şi o aripă privită din faţă (dreapta jos).

Forma în plan a aripii este extrem de diversificată, în funcţie de destinaţia, rolul, dimensiunile, forma sau viteza avionului: aripa dreaptă (An-2, Cessna 172), aripă trapezoidală (F-22 Raptor), aripă în săgeată (A300, BAC 1-11, Su-27), aripă în săgeată cu geometrie variabilă (Tornado, B-1), aripă triunghiulară (F-16, Saab-37 Viggen), aripă delta gotic (Concorde), etc.

Vederea de deasupraEdit

Vederea de deasupra din imagine arată o aripă simplă, a unui avion uşor. Partea din faţă a aripii (în partea de sus) se numeşte bord de atac; partea din spate a aripii (în partea de jos a imaginii) este numită bord de fugă sau de scurgere. Distanţa dintre bordul de fugă şi cel de scurgere se numeşte coardă, notat cu litera „C”. Capetele aripii se numesc vârfuri, iar distanţa dintre două vârfuri se numeşte anvergură, notată cu simbolul „S”. Forma aripii privită de sus se numeşte planformă. În figură, planforma este un dreptunghi. Pentru o aripă cu planforma dreptunghiulară, lungimea coardei este pe toată lungimea anvergurii egală. Pentru multe alte planforme, lungimea corzii variază o dată cu lungimea anvergurii. Aria aripii (A) este aria proiectată a planformei şi este limitată de bordul de atac, bordul de scurgere şi de vârfuri.

Notă: aria aripii este DIFERITĂ de aria totală a aripii. Aria totală a aripii include suprafeţele inferioară şi superioară. Aria aripii este o arie proiectată şi este aproape jumătate din aria totală.

Raportul este o măsură a cât de lungă şi cât de zveltă este o aripă dintr-un vârf în celălalt. Raportul unei aripi este definit ca pătratul anvergurii împărţit la aria aripii şi este notat cu simbolul AR. Pentru o aripă dreptunghiulară, aceasta se reduce la raporul anvergură şi coardă.

AR = s2/A = s2/ (sXc) =s/c

Aripile cu raport mare au anverguri mari (precum planoarele de performanţă), pe când avioanele cu raport mic au anverguri mici (precum F-16 Fighter) sau corzi mici. Există o parte a tracţiunii unui avion, numită tracţiune indusă, care depinde invers de raportul imaginii aripii. O aripă cu un raport mare are o tracţiune mai mică şi o portanţă puţin mai mare decât aripile cu un raport mare. Deoarece unghiul de planare a unui avion depinde de raportul portanţei la tracţiune, un planor este de obicei proiectat cu un aspect ratio foarte mare. O navetă spaţială are un aspect ratio mic datorită şi este totuşi un planor foarte prost. Avioanele F-14 şi F-111 sunt cele mai bune în ambele cazuri. Ele îşi pot modifica raportul în timpul zborului prin pivotarea aripilor – anvergură mare pentru viteză mică, anvergură mică pentru viteză mare.

Vederea din faţăEdit

Vederea din faţă a aripii din desen ne arată că aripa dreaptă şi cea stângă nu se află în acelaşi plan dar se întâlnesc la unghi. Unghiul pe care aripile îl au faţă de orizontală se numeşte unghi diedru. Acesta este adăugat aripilor pentru a mări stabilitatea la rotaţie; o aripă cu un unghi diedru se va întoarce natural la poziţia originală dacă întâlneşte o rotaţie (cu cât este mai mare unghiul diedru, cu atât stabilitatea avionului faţă de rotaţie este mai mare, dar un unghi diedru mare are unele inconveniente, ca reducerea manevrabilităţii. Poate aţi observat că avionele se serie mari, cu anverguri mari au unghi diedru. Vârfurile aripilor sunt la o înălţime mult mai mare faţă de sol decât baza lor. Pe cealaltă parte, avionele de luptă foarte manevrabile nu au unghi diedru. De fapt, unele avione de luptă au chiar un unghi diedru negativ, pentru a mări performanţa la rotire.

Notă: avionul din anul 1903 al fraţilor Wright aveau un mic unghi diedru negativ pentru a mări performanţa la rotire.

Vederea din lateralEdit

O tăietură în aripă perpendiculară pe bordurile de atac şi de scurgere ne va arăta o secţiune trensversală prin aripă. Este numită nervură şi are definiţiile geometrice în colţul din stânga jos. Linia dreaptă dintre bordul de atac şi cel de scurgere este numită linie de coardă. Linia de coardă împarte nervura în suprafaţa superioară şi cea inferioară. Dacă împărţim nervura în două, pe o linie la jumătatea distanţei dintre extremităţile suprafeţei superioare şi a celei inferioare, vom obţine o linie numită linia curburii medii. Pentru o nervură simetrică (suprafaţa superioară este egală ca formă şi dimensiuni cu cea inferioară), limia curburii medii va fi peste coardă, dar în cele mai multe cazuri, aceste linii sunt diferite, deci suprafaţa superioară este diferită de cea inferioară. Distanţa maximă dintre linia curburii medii şi linia de coardă este numită coardă (nu confundaţi cu linia de coardă), care este curbura aripii (o coardă mai mare înseamnă o curbură mai mare). Distanţa maximă dintre suprafaţa superioară şi cea inferioară este numită grosime. Adesea vedeţi aceste dimensiuni împărţite la lungimea liniei de coardă, pentru a produce un număr procentual. Nervurile aripilor pot avea o largă varietate de combinaţii de corzi şi grosimi. NACA („strămosul” NASA) a stabilit o metodă de proiectare a nervurilor şi a folosit tunele aerodinamice pentru a furniza date despre coeficienţii de portanţă şi tracţiune.

Av11.JPG

În spatele fuselajului celor mai multor avione există un stabilizator orizontal şi un elevator. Stabilizatorul orizontal este o aripă fixă cu scopul de a furniza stabilitate avionului, adică pentru a-l ţine drept în zbor. Aceste previne mişcarea sus-jos a botului avionului, sau tangajul. Elevatorul este o mucă piesă mişcătoare de la spatele stabilizatorului orizontal fixată de acesta prin balamale. Deoarece elevatorul se roteşte, variază astfel forţa creată de coada avionului şi este utilizat pentru a genera şi controla mişcarea de tangaj a avionului. Elevatoarele lucrează în pereche; când unul este în sus, şi celeălalt este tot în sus.

Elevatorul este utilizat pentru a controla poziţia botului avionili şi a unghiului de atac al aripilor. Modificând înclinaţia aripilor se modifică portaţa generată de acestea. Aceste lucruri, combinate, creează urcarea şi coborâre avionului. În timpul decolării, elevatoarele sunt ridicate pentru a ridica botul avionului pentru a putea începe ascensiunea. În timpul unui viraj pe verticală, elevatoarele sunt utilizate pentru a mări portanţa şi a cauza un viraj mai atrâns. De aceea performanţa elevatoarelor este atât de importantă pentru avionele de luptă.

Elevatoarele funcţionează prin modificarea formei efective a nervurii stabilizatorului orizontal. Aşa cum vedeţi în imginile de mai sus, modificarea unghiului de deflecţie a spatelui nervurii unei aripi modifică cantitatea de forţă generată de aripa respectivă. Cu o deflecţie mare în jos a bordului de scurgere a unei aripi, se măreşte portanţa. Cu o deflecţie mare în sus a bordului de scuregere a unei aripi, protanţa scade şi poate devani chiar nagativă. Portanţa (F) este trensferată centrului de presiune a stabilizatorului orizontal care este la o anumită distanţă de centrul de gravitaţie a avionului. Aceasta crează o torsiune (T) asupra avionului şi acesta se roteşte în jurul centrului de gravitaţie (torsiunea se calculează prin formula: T=FXL). Pilotul poate folosi acestă abilitate pentru a face lupinguri cu avionul. Sau, întrucât multe avioane tind în mod natural să facă lupinguri, deflecţia poate fi folosită pentru a echilibra avionul, prevenind lupingurile. Dacă pilotul inversează deflecţia elevatorului în jos, avionul se înclină în direcţie opusă.

Puteţi verifica acest lucru folosind un avion de hârtie. Tăiaţi nişte suprafeţe de contact egale în spatele ambelor aripi. Îndoiţi-le în sus pentru a face botul să se ridice şi avionul să facă un luping în zbor. Faceţi mici ajustări pentru a echilibra avionul şi a suprima lupingurile. Aceeaţi lucru va funcţiona şi la un planor simplu din lemn. Suprafeţele de control pot fi nişte bucăţi de scotch.

Pe multe avioane de luptă, pentru a atinge cerinţele lor de manevrebilitate crescută, stabilizatorul orizontal şi elevatorul sunt combinate într-o suprafaţă numită stabilator. Modificarea forţei este creată prin modificarea înclinaţiei întregii suprafeţe, nu doar pein a bordului de scurgere. La unele avioane, stabilitatea în faţa tangajului este furnizată de o suprafaţă orizontală din faţa centrului de gravitaţie (un stabilizator vertical în faţă). Acesta este numit canard. Numele acesta provine din denumitea franceză pentru raţă şi este folosit pentru că seamănă cu ciocul unei raţe. Un astfel de stabilizator oritontal, dar cu elevator, a fost folosit la avionul fraţilor Wright.


Av12.JPG

Eleroanele sunt utilizate pentru a genera o mişcare de rotaţie a unui avion. Eleroanele sunt mici secţiuni ale bordului de scurgere a aripilor fixate în balamale. Eleroanele lucrează de obicei în opoziţie: când eleronul din dreapta este în sus, cel din stânga este în jos şi vice versa. Imaginea de mai sus arată ce se întâmplă atunci când pilotul ridică eleronul din dreapta şi coboară eleronul din stânga.

Eleroanele sunt folosite pentru a înclina avionul; o aripă coboară şi cealaltă urcă. Înclinaţia creează o forţă laterală, care este o componentă a forţei uriaşe de portanţă, aşa că această înclinaţie crează virarea avionului (avionele virează şi din cauza înclinaţiei efectuate cu ajutorul eleroanelor, nu doar din cauza cârmei).

Eleroanele funcţionează prin schimbarea formei efective a nervurii în zona din spate a aripii. Aşa cum este prezentat şi în imaginea de mai sus, modificarea unghiului de deflecţie în spatele unei aripi va modifica portanţa creată de aceea aripă. Cu o deflecţie în jos, va creşte portanţa creată, iar cu o deflacţie în sus, portanţa va scădea. Probabil că aţi observat că în imaginea de mai sus, dacă am privi din spate, am vedea eleronul drept este ridicat iar cel stâng este coborât. Aşadar, portanţa creată de aripa stângă creşte, iar cea creată de aripa dreaptă scade. Pentru ambele aripi, portanţa (Fr sau Fl) unei aripi crescută sau scăzută cu ajutorul eleroanelor este aplicată centrului aerodinamic al secţiunii respective, care este la o anumită distanţă (L) de centrul de greutate al avionului. Aceasta crează o torsiune (T) asupra centrului de gravitaţie care se calculează prin formula T=FXL. Dacă forţele (şi distanţele) sunt egale, nu există torsiune netă asupra avionului. Dar dacă forţele sunt inegale, există o torsiune netă asupra centrului de gravitaţie care face ca avionul să se rotească în jurul acestuia. În cazul arătat în figură, mişcarea de rotaţie a avionului este spre dreapta (în sens orar) dacă privim din spate. Dacă pilotul schimbă deflecţia eleroanelor (eleronul drept în sus şi cel stâng în jos), avionul se va roti în direcţie opusă (în sens antiorar). Noi am ales numele de „aripă stângă” şi „aripă dreaptă” sus „eleron stâng” şi „eleron drept” bazându-ne pe privirea avionului din spate spre bot pentru că aceasta este direcţia în care priveşte pilotul.

Puteţi verifica efectul de rotaţie şi dumneavoastră, folosind un avion de hârtie. Tăiaţi nişte mici suprafeţe de control în spatele aripilor. Îndoiţi o suprafaţă în sus şi pe cealaltă în jos, apoi aruncaţi-l şi priviţi cum se roteşte în zbor. Rotaţia va fi în direcţia cu suprafaţa de control îndoită în jos. Acelaţi lucru poate funcţiona şi la un avion simplu de lemn. Suprafeţele de control pot fi nişte bucăţi de scotch.

Când călătoriţi cu un avion, priviţi în timpul virajelor. Pilotul înclină avionul în direcţia virajului. Veţi fi surprinşi cât de mică este deflecţia pentru a roti un avion uriaş, dar atenţie că există o confuzie la unele avione. Am discutat că virajul avioanelor este de obicei făcut cu ajutorul eleroanelor care cresc sau scad portanţa fiecărei aripi. Pe unele avioane rotaţia este făcută prin scăderea sau chiar a eliminării portanţei unei singure aripi. O suprafaţă de control numită spoiler, este ridicată între bordul de atac şi cel de scurgere ale unei aripi. Aceasta crează modificarea formei efective a aripii, întrerupând fluxul aerului peste aceasta şi micşorând sau eliminând portanţa generată de aripă. Acest lucru creează o forţă neechilibrată cu cealaltă aripă, cauzând rotaţia avionului. Piloţii utilizează mai mult spoilerele pentru viraje pentru că reacţionează mai rapid şi au nevoie de mai puţină energie pentru a fi ridicate (spoilerele nu coboară), dar ele scad mereu din portanţa totală a unui avion. Este o meserie interesantă! Puteţi spune dacă un avion utilizează spolerele sau eleroanele prin observarea suprafeţelor de control ale aripii. La bordul de scurgere este eleronul; între acesta şi bordul de atac este spoilerul.

Av13.JPG


În sparele fuselajului majoritatea avionelor au un stabilizator vertical şi o cârmă. Stabilizatorul este o secţiune de aripă fixă cu scopul de a furniza stabilitate avionului, pentru a-l ţine drept în zbor. Acesta previne rotirea botului avionului. Cârma este o mică secţiune rotitoare din spate a stabilizatorului vertical, care este ataşată secţiunii fixe prin balamale. Deoarece cârma se mişcă, variază cantitatea de forţă generată de suprafaţa cozii şi este utilizată pentru a controla rotaţia (virarea) avionului. Imaginea de mai sus arată ce se întâmplă când pilotul deflectează cârma.

Cârma este folosită pentru a controla poziţia botului avionului. În mod interesant, NU este folosită pentru a vira. Virajul avionului este realizat datorită înclinării acestuia într-o parte utilizând eleroanele sau spoilerele. Înclinarea crează o forţă laterală care este o parte a portanţei. Cârma asigură că avionul este aliniat corect cu virajul ce trebuie făcut. Altfel, avionul va avea parte de tracţiune suplimentară sau chiar de o posibilă condiţie de viraj advers, potrivit tracţiunii adiţionale de la suprafeţele de control, botul se va mişca mult mai departe faţă de ruta de zbor.

Cârma lucrează prin modificarea formei efective a nervurii stabilizatorului vertical. Aşa cum am spus în imaginea cu definiţiile geometriei aripii, modificarea formei aripii va duce la modificarea portanţei generate de acea aripă. Crescând unghiul de deflecţie a bordului de scurgere a unei aripi, va creşte portanţa generată de acea aripă în direcţie opusă. Cârma şi stabilizatorul vertical sunt montate în aşa fel încât produc forţe laterale, nu în sus şi în jos. Forţa laterală (F) este aplicată centrului de presiune a stabilizatorului vertical, care este la o anumită distanţă (L) de centrul de greutate al avionului. Aceasta crează o torsiune (care se calculează prin formula T=FXL) asupra avionului care îl face să se rotească în jurul centrului de greutate. Cu o deflecţie mai mare a cârmei spre stânga, dacă privim din spate, va creşte forţa spre dreapta. Dacă pilotul deflectează cârma spre dreapta, avionul va vira în direcţie opusă.

Puteţi de asemenea testa efectul cârmei utilizând un avion de hârtie. Tăiaţi o mică suprafaţă de control sub aripă. Îndoiţi-o într-o parte şi veţi vedea că în zbor acesta va vira în direcţie opusă cu cea în care este îndoită suprafaţa de control. Acelaşi lucru îl puteţi face şi cu un planor simplu de lemn. Suprafaţa de control poate fi o bucată de scotch.

La toate avionele, stabilizatorul vertical şi cârma formează o aripă asimetrică. Această combinaţie nu produce forţe laterale când cârma este aliniată cu stabilizatorul şi creează forţe laterale prin deflecţia cârmei. Unele avione de luptă au două stabilizatoare verticale şi două cârme pentru că trebuie să controleze avionul la viteze uriaşe.


Av14.JPG

Spoilerele sunt mici secţiuni de control fixate în balamale pe partea superioară a aripii. Acestea pot fi utilizate pentru a încetini avionul, sau să îl facă să coboare atunci când sunt ridicare pe ambele aripi (spoilerele nu coboară). Ele mai pot fi folosite şi pentru a genera înclinaţia şi virajul avionelor, când este ridcat numai un spoiler. Imaginea de mai sus arată ce se întâmplă când pilotul ridică spoilerul drept.

Spoilerele ridicate pe ambele aripiEdit

Când pilotul activează spoilerele, acestea se ridică în fluxul de aer de peste aripă. Acest lucru cauzează întreruperea fluxului de aer de peste aripă, şi implicit şi a rezistenţei la înaintere şi portanţa creată de acea aripă. Ele pot fi utilizate pentru a „întrerupe” portanţa şi a face avionul să coboare, sau pentru a încetini avionul când acesta se pregăteşte pentru aterizare. Când avionul aterizează pe pistă, pilotul ridică de obicei spoilerele pentru a anula efectul portnaţei (P) şi pentru a ajuta frânele în încetinirea avionului. Frecarea (F) dintre pneuri şi pistă depinde de frecarea „normală”, care se calculeză prin formula: F=G-P („G” este greutatea aeronavei) cu cât portanţa este mai mică, cu atât frecarea va fi mai mare, deci şi frânele vor funcţiona mai bine. Rezistenţa la înaintare adiţională creată de spoilere încetineşte şi ea avionul.

Spoiler ridicat pe o singură aripăEdit

Un singur spoiler este utilizat pentru a înclina avionul; pentru a face ca vârful unei aripi să se ridice şi celălalt să coboare. Întoarecera creează o forţă laterală neechilibrată, care este o parte a portanţei, fapt ce face ca avionul să vireze (avioanele virează datorită înclinării, nu datorită forţei generate de cârmaă).

În imagine, spoilerul drept al avionului este ridicat iat spoilerul stâng este aliniat cu aripa. Fluxul de aer de deasupra aripii drepte va fi întrerupt de spoiler, rezistenţa acesteia la înaintare va fi crescută, iar portanţa va scădea în comparaţie cu cea a aripii stângi. Portanţa (F) este aplicată centrului de presiune, care este la o anumită distanţă (L) de cetrul de greutate al avionului. Acest lucru creează o torsiune (T) care se calculează prin formula T=FxL asupra centrului de greutate. Mişcarea rezultată va roti avionul în jurul centrului său de greutate spre dreapta (în sens orar). Dacă pilotul invresează deflecţia spoilerelor, (spoilerul stâng ridicat iar cel drept în repaus), avionul se va înclina în direcţie opusă.

Puteţi verifica efectul spoilrelor cu ajutorul unui planor simplu de lemn. Puneţi nişte suprafeţe de control pe ambele aripi. Îndoiţi una din aceste suprafeţe în sus, iar pe cealaltă lăsaţi-o aliniată cu aripa. În zbor, avionul se va înclina în direcţia în care suprafaţa de control este îndoită în sus.

Când călătoriţi cu un avion de serie, uitaţi-vă la aripi în timpul virajelor. Pilotul înclină avionul în direcţia virajului. Veţi fi probabil surprinşi cât de mică este deflecţia necesară pentru a înclina un avion uriaş. Dar fiţi atenţi că la unele avioane este o posibilă confuzie. Am discutat despre rotaţia avioanelor folosind spoilerele din aproprierea mijlocului corzii aripii prin descreşterea portanţei generate de acea aripă. La majoritatea avionelor, virajele sunt făcute cu ajutorul eleroanelor pentru a creşte portanţa unei aripi şi a o micşora pe cea a celeilalte. Acest lucru produce o forţă neechilibrată, care cauzează înclinarea.

Av15.JPG


În timpul decolării şi al aterizării, viteza avionului este relativ scăzută. Pentru a păstra portanţa acestuia la un nivel mare (pentru a nu se lovi de construcţiile de pe sol), proiectanţii de avioane au au încercat să mărească suprafaţa aripii şi să modifice forma nervurii cu ajutorul unor suprafeţe de control de la bordul de scurgere şi cel de atac. Suprafaţa de la bordul de scurgere este numită flaps, iar cea de la bordul de atac, volier. Flapsurile şi volierele se mişcă de-a lungul şinelor de metal aflate pe aripă. Mişcarea flapsurilor spre pupa (spre coadă) şi voilerele în faţă, se măreşte suprafaţa aripii. Pivotând bordul de atac al voilerului şi bordul de scurgere al flapsului în jos creşte coarda efectivă a nervurii, şi implicit şi portanţa. În plus, avioanele cu o suprafaţă proiectată mare a flapsurilor au o rezistenţă la înaintare mai mare decât celelalte. Acest lucru ajută la încetinirea avionului la aterizare.

Av16.JPG

În spatele fuselajului, majoritatea avionelor au un stabilizator orizontal şi un elevator care furnizează mişcarea sus-jos a avionului, sau tangajul. Pe multe avioane de luptă, pentru a satisface cerinţele de manevrabilitate mare a acestora, stabilizatorul şi elevatorul sunt combinate într-o suprafaţă numită stabilator. Deoarece stabilatorul se mişcă, el variază forţa generată de suprafaţa cozii şi este folosit pentru a controla tangajul avionului. De obicei este câte un stabilator pe fiecare parte a fuselajului şi ele funcţionează în perechi; când un stabilator este în sus, şi celălalt va fi tot în sus. Stabilatoarele sunt folosite pentru a controla poziţia vârfului avionului şi a unghiului de atac al aripii. Modificarea înclinaţiei aripii modifică portanţa generată de aceasta. Acest lucru cauzează urcarea sau coborârea avionului. În timpul decolării, stabilatoarele sunt folosite pentru a ridica botul avionului şi a începe ascensiunea. În timpul unui viraj, stabilatoarele pot fi folosite pentru a lua virajul mai strâns.

Av17.JPG


Propulsia este forţa care mişcă avionul prin aer. Aceasta este generată de sistemul de propulsie de pe avion. Sisteme de propusie diferite generează propusia în moduri diferite, dar toate sistemele de propulsie funcţionează prin aplicarea legii a treia a mişcării a lui Newton. Pentru fiecare acţiune este o reacţiune egală şi opusă. În orice sistem de propulsie, un fluid care lucrează este accelerat de sistem şi reacţiunea acestui proces de accelerare este o forţă aplicată pe sistem. O derivaţie generală a ecuaţiei propulsiei arată că propulsia generată depinde de fluxul fluidului prin motor şi viteza fluidului la ieşirea din acesta.

În timpul delui de-al doilea război mondial, un nou tip de motoare cu reacţie a fost dezvoltat independent în Germania şi în Anglia. Acest motor a fost numit motor cu turbină cu gaz. Noi îl numim uneori motor cu reacţie. Primele motoare cu turbină cu gaz erau mai mult motoare de rachetă, creând o evacuare fierbinte ce trecea printr-o duză pentru a produce propulsia. Dar, spre deosebire de motoarele de rachetă care trebuiau să-şi transporte oxigenul pentru combustie, motoarele cu turbină cu gaz îşi luau oxigenul din aer. Un astfel de motor nu poate funcţiona în spaţiu, deoarece acolo nu există oxigen. Pentru un motor cu turbină cu gaz, fluidul în lucru, sau gazul accelerat, este evacuarea fierbinte. Mare parte din evacuare provine din atmosferă. Cele mai moderne, de mare viteză, avioane de pasageri şi militare sunt propulsate de motoare cu turbină cu gaz. Doarece aceste motoare sunt atât de importante pentru viaţa noastră, vă voi da câteva date despre ele.

Motoarele cu turbină cu gaz sunt într-o mare varietate de forme şi mărimi pentru multe avioane cu misiuni diferite. Toate motoarele cu reacţie au totuşi câteva lucruri în comun. În imaginea de mai sus sunt patru avione cu motoare cu turbină cu gaz. Fecare dintre ele are o misiune unică şi o necesitate a forţei de propulsie unică. În colţul din stânga în partea de sus este avionul de serie DC-8. misiunea sa este transportul unei mari încărcături şi a multor pasageri pe distanţe mari, la viteze mari. Îşi petrece mare parte din viaţă zburând în regimul de croazieră. Sub el este un avion de luptă F-14. misiunea sa este de a distruge avione în lupta aer-aer. Îşi petrece mare parte din viaţă în regimul de croazieră, dar are nevoie de o mare acceleraţie în luptă. În colţul din dreapta-jos este avionul de marfă C-130. Ca şi avionul DC-8, transportă marfă pe distanţe lungi, dar nu are devoie de o viteză aşa de mare ca acesta. Deasupra lui este T-38 trainer. Este folosit pentru a învăţa piloţii să zboare pe avioane cu motoare cu turbină cu gaz. Avionul DC-8 este propulsat de patru motoare turbofan cu bypass mare, F-14 de două motoare turbofan cu ardere întârziată şi bypass mic, C-130 de patru motoare turboprop, iar T-38 de două motoare turbojet.

Sistemul de propulsieEdit

În general sistemele de propulsie ale unei aeronave se compun din:

motoare elice (sau ventilator, dupa caz) sistem de răcire sistem de admisie sistem de ungere sistem de evacuare demaror (starter) comenzi ale motoarelor

Rolul sistemului de propulsie este de a asigura tracţiunea avionului. În prezent există o mare diversitate de motoare de aviaţie cu combustibil chimic, iar în continuare voi încerca să fac o scurtă clasificare după modul în care se realizează tracţiunea:

motoare cu piston (cu elice) motoare aeroreactoare motorul turboreactor motorul statoreactor cu ardere subsonică - ramjet cu ardere supersonică - scramjet motorul pulsoreactor motorul motoreactor motoare cu tracţiune combinată motorul turbopropulsor motorul turboreactor cu dublu-flux (turboventilator) motorul cu piston cu evacuare reactivă motoare rachetă motoare rachetă cu combustibil lichid motoare rachetă cu combustibil solid În continuare sunt prezentate două dintre cele mai utilizate motoare în prezent: motorul simplu reactor (MTR) şi motorul reactor cu dublu flux (MTRDF).

Motorul turboreactor este motorul care echipează în prezent aeronavele care zboară la altitudini mari şi viteze peste 0,6 Mach. Principiul său de funcţionare este următorul: aerul care intră prin dispozitivul de admisie este comprimat de către compresor, intră în camera de ardere unde formează împreună cu combustibilul injectat amestecul de gaze de ardere şi are loc arderea propriu-zisă. Gazele arse trec apoi prin turbină, unde are loc destinderea lor parţială prin rotaţie, apoi trec prin ajutajul de reacţie şi ies din sistem cu o energie cinetică mult mai mare decât cea de intrare, asigurând astfel componenta de tracţiune a avionului.

Eventual, la avioanele supersonice putem întâlni sistemul de postcombustie. Acesta se află încorporat în sistemul de evacuare şi are rol de a injecta o nouă doză de combustibil în amestecul de gaze arse provenit din camera de ardere. Noul amestec mai arde o dată, rezultând o creştere considerabilă a tracţiunii.

Motoarele turboreactoare cu dublu flux - denumite generic turboventilatoare - sunt de fapt turboreactoare modificate. Ele se caracterizează prin existenţa a două fluxuri de curgere paralele: unul secundar, de aer, antrenat de un ventilator montat pe acelaşi ax cu compresorul de joasă presiune a turbinei, care îmbracă fluxul de aer primar (interior) format din gaze de ardere. Tracţiunea MTR-DF este suma tracţiunilor rezultate de cele două fluxuri. Nu trebuie uitat că ventilatorul are rol de propulsie, funcţionând ca o elice. Un sistem MTR-DF este prezentat în desenele alaturate.

Trebuie menţionat faptul că motoarele turboreactoare cu dublu flux sunt cele mai răspândite tipuri de motoare de aviaţie, echipând cea mai mare parte din avioanele civile si o bună parte din avioanele militare.

TurboreactorEdit

Av18.JPG
Av19.JPG

Sursa: Tehnium-azi.ro

Also on Fandom

Random Wiki