Ndoshta njësia kryesore e avionit është krahu. Është krahu që krijon ngritësin që mban në ajër një avion shumëtonësh, duke e penguar atë të bjerë. Nuk është rastësi që dizajnerët kanë një shprehje se ai që zotëron krahun kontrollon edhe avionin. Kërkimi për të përmirësuar karakteristikat aerodinamike të avionëve i detyron zhvilluesit të përmirësojnë vazhdimisht krahun, duke punuar në formën, peshën dhe profilin e tij.
Krahu në profil
Profili i krahut të avionit është një seksion gjeometrik i krahut që shkon paralel me boshtin e avionit. Ose më thjesht - një pamje anësore e krahut. Gjatë viteve të gjata të zhvillimit të industrisë së avionëve, laboratorë dhe institute të ndryshme kanë zhvilluar dhe testuar vazhdimisht krahë të konfigurimeve të ndryshme. Shpejtësitë u rritën, masa e avionëve, detyrat ndryshuan - dhe e gjithë kjo kërkonte profile të reja krahësh.
Llojet e profilit
Sot, ka profile të ndryshme të krahëve,të ndryshme në qëllim. I njëjti lloj mund të ketë shumë variante dhe të përdoret në avionë të ndryshëm. Por në përgjithësi, llojet kryesore ekzistuese të profileve mund të ilustrohen nga imazhi më poshtë.
- Simetrike.
- Asimetrike.
- Plano-konveks.
- Binkonveks.
- në formë S.
- I laminuar.
- Lenticular.
- Në formë diamanti.
- në formë pyke.
Në disa avionë, përdoret një profil i ndryshueshëm përgjatë gjatësisë së krahut, por zakonisht forma e tij është e pandryshuar gjatë gjithë kohës.
Gjeometri
Nga jashtë, profili i krahut i ngjan një krimbi ose diçkaje të tillë. Duke qenë një figurë komplekse gjeometrike, ajo ka grupin e vet të karakteristikave.
Figura tregon karakteristikat kryesore gjeometrike të profilit të krahut të avionit. Distanca (b) quhet korda e krahut dhe është distanca midis pikave ekstreme përpara dhe prapa. Trashësia relative përcaktohet nga raporti i trashësisë së profilit maksimal (Cmax) ndaj kordës së tij dhe shprehet në përqindje. Koordinata e trashësisë maksimale është raporti i distancës nga gishti i këmbës në vendin e trashësisë maksimale (Xc) me kordën (b) dhe shprehet gjithashtu si përqindje. Linja qendrore është një kurbë e kushtëzuar e barabartë nga panelet e krahut të sipërm dhe të poshtëm, dhe shigjeta e devijimit (fmax) është distanca maksimale nga korda e vijës qendrore. Një tregues tjetër - lakimi relative - llogaritet duke e ndarë (fmax) me një kordë (b). Tradicionalisht, të gjitha këto vlera shprehen në përqindje. Përveç atyre të përmendura tashmë, ekziston rrezja e hundës së profilit, koordinatat e konkavitetit më të madh dhe një sërë të tjerash. Çdo profil ka kodin e vet dhe, si rregull, karakteristikat kryesore gjeometrike janë të pranishme në këtë kod.
Për shembull, profili B6358 ka një trashësi profili prej 6%, një pozicion shigjete konkaviteti prej 35% dhe një lakim relative prej 8%. Sistemi i shënimeve, për fat të keq, nuk është i unifikuar dhe zhvillues të ndryshëm përdorin shifrat në mënyrën e tyre.
Aerodinamika
Fantazi, në shikim të parë, vizatimet e seksioneve të krahëve janë bërë jo nga dashuria për artin e lartë, por vetëm për qëllime pragmatike - për të siguruar karakteristika të larta aerodinamike të profileve të krahëve. Këto karakteristika më të rëndësishme përfshijnë koeficientin e ngritjes Su dhe koeficientin e tërheqjes Cx për çdo fletë ajrore specifike. Vetë koeficientët nuk kanë vlerë konstante dhe varen nga këndi i sulmit, shpejtësia dhe disa karakteristika të tjera. Pas testimit në një tunel me erë, një i ashtuquajtur polar mund të hartohet për çdo profil të një krahu avioni. Ai pasqyron marrëdhënien midis Cx dhe Su në një kënd të caktuar sulmi. Janë krijuar manuale speciale që përmbajnë informacion të detajuar për çdo profil aerodinamik të krahut dhe të ilustruara me grafikët dhe diagramet e duhura. Këto drejtori janë të disponueshme falas.
Zgjedhja e profilit
Shumëllojshmëri avionësh, llojet e shtytjes së tyreinstalimet dhe qëllimi i tyre kërkojnë një qasje të kujdesshme në përzgjedhjen e profilit të krahut të avionit. Gjatë projektimit të avionëve të rinj, zakonisht merren parasysh disa alternativa. Sa më e madhe të jetë trashësia relative e krahut, aq më i madh është zvarritja. Por me krahë të hollë me gjatësi të madhe, është e vështirë të sigurohet forca e duhur strukturore.
Ka një pyetje të veçantë në lidhje me makinat supersonike që kërkojnë një qasje të veçantë. Është krejt e natyrshme që profili i krahut të avionit An-2 ("misri") të ndryshojë nga profili i një luftarak dhe një linjë pasagjerësh. Profilet simetrike dhe të krahëve në formë S krijojnë më pak ngritje, por janë më të qëndrueshme, një krah i hollë me një kamer të lehtë është i përshtatshëm për makina sportive me shpejtësi të lartë dhe avionë luftarakë, dhe një krah i trashë me një kamer të madh, i përdorur në avionët e mëdhenj të pasagjerëve, mund të të quhet krahu me ngritjen më të lartë. Avionët supersonikë janë të pajisur me krahë që kanë një profil thjerrëzor, ndërsa profilet në formë diamanti dhe pykë përdoren për avionët hipersonikë. Duhet të kihet parasysh se duke krijuar profilin më të mirë, ju mund të humbni të gjitha avantazhet e tij vetëm për shkak të trajtimit të dobët të sipërfaqes së paneleve të krahëve ose dizajnit të dobët të avionit.
Mënyra karakteristike e llogaritjes
Kohët e fundit, llogaritjet e karakteristikave të një krahu të një profili të caktuar kryhen duke përdorur kompjuterë që janë në gjendje të kryejnë modelim shumëfaktorësh të sjelljes së krahut në kushte të ndryshme. Por mënyra më e besueshme janë testet natyrore që kryhenstenda speciale. Punonjësit individualë të "shkollës së vjetër" mund të vazhdojnë ta bëjnë këtë me dorë. Metoda tingëllon thjesht kërcënuese: "llogaritja e plotë e krahut duke përdorur ekuacione integro-diferenciale në lidhje me qarkullimin e panjohur". Thelbi i metodës është të paraqesë qarkullimin e rrjedhës së ajrit rreth krahut në formën e serive trigonometrike dhe të kërkojë koeficientët e këtyre serive që plotësojnë kushtet kufitare. Kjo punë është shumë e mundimshme dhe ende jep vetëm karakteristika të përafërta të profilit të krahut të avionit.
Struktura e krahëve të avionit
Një profil i llogaritur bukur dhe i detajuar duhet të bëhet në realitet. Krahu, përveç kryerjes së funksionit të tij kryesor - krijimit të ashensorit, duhet të kryejë një sërë detyrash që lidhen me vendosjen e rezervuarëve të karburantit, mekanizmave të ndryshëm, tubacioneve, parzmoreve elektrike, sensorëve dhe shumë më tepër, gjë që e bën atë një objekt teknik jashtëzakonisht kompleks. Por duke folur shumë thjesht, krahu i një avioni përbëhet nga një grup brinjësh që sigurojnë formimin e profilit të krahut të dëshiruar, të vendosur përgjatë krahut, dhe spars, të vendosura përgjatë. Nga lart dhe poshtë kjo strukturë është e mbyllur me një mbështjellës panelesh alumini me një grup stringer. Brinjët përgjatë kontureve të jashtme korrespondojnë plotësisht me profilin e krahut të avionit. Intensiteti i punës së prodhimit të krahut arrin 40% të intensitetit total të punës për prodhimin e të gjithë avionit.
