Mekanisasi sayap pesawat: deskripsi, prinsip operasi, dan perangkat

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Orang-orang yang terbang dengan pesawat dan memperhatikan sayap burung besi, ketika duduk atau lepas landas, mungkin memperhatikan bahwa bagian ini mulai berubah, elemen baru muncul, dan sayap itu sendiri menjadi lebih lebar. Proses ini disebut mekanisasi sayap.

Informasi umum

Orang selalu ingin mengemudi lebih cepat, terbang lebih cepat, dll. Dan, secara umum, dengan pesawat itu berhasil dengan baik. Di udara, ketika perangkat sudah terbang, ia mengembangkan kecepatan yang luar biasa. Namun, harus diklarifikasi di sini bahwa kecepatan tinggi hanya dapat diterima selama penerbangan langsung. Saat lepas landas atau mendarat, yang terjadi justru sebaliknya. Agar berhasil mengangkat struktur ke langit atau, sebaliknya, mendaratkannya, kecepatan tinggi tidak diperlukan. Ada beberapa alasan untuk ini, tetapi yang utama adalah Anda akan membutuhkan landasan pacu yang besar untuk berakselerasi.

Alasan utama kedua adalah kekuatan tarik roda pendaratan pesawat, yang akan dilewati jika lepas landas dengan cara ini. Artinya, pada akhirnya ternyata untuk penerbangan berkecepatan tinggi diperlukan satu jenis sayap, dan untuk pendaratan dan lepas landas - yang sama sekali berbeda. Apa yang harus dilakukan dalam situasi seperti itu? Bagaimanamembuat dua pasang sayap yang pada dasarnya berbeda dalam desain untuk pesawat yang sama? Jawabannya adalah tidak. Kontradiksi inilah yang mendorong orang untuk menemukan penemuan baru, yang disebut mekanisasi sayap.

Sudut serang

Untuk menjelaskan apa itu mekanisasi dengan cara yang mudah diakses, perlu dipelajari satu aspek kecil lagi, yang disebut angle of attack. Karakteristik ini memiliki hubungan paling langsung dengan kecepatan yang mampu dikembangkan pesawat. Penting untuk dipahami di sini bahwa dalam penerbangan, hampir semua sayap berada pada sudut terhadap aliran yang datang. Indikator ini disebut angle of attack.

Mari kita asumsikan bahwa untuk terbang dengan kecepatan rendah dan pada saat yang sama mempertahankan daya angkat, agar tidak jatuh, Anda harus meningkatkan sudut ini, yaitu, mengangkat hidung pesawat ke atas, seperti dilakukan saat lepas landas. Namun, penting untuk diklarifikasi di sini bahwa ada tanda kritis, setelah melintasi aliran yang tidak akan dapat bertahan di permukaan struktur dan akan putus darinya. Dalam uji coba, ini disebut pemisahan lapisan batas.

Lapisan ini disebut aliran udara, yang bersentuhan langsung dengan sayap pesawat dan dengan demikian menciptakan gaya aerodinamis. Dengan semua ini dalam pikiran, persyaratan terbentuk - adanya daya angkat yang besar pada kecepatan rendah dan mempertahankan sudut serang yang diperlukan untuk terbang dengan kecepatan tinggi. Dua kualitas inilah yang menggabungkan mekanisasi sayap pesawat.

Peningkatan kinerja

Untuk meningkatkankarakteristik lepas landas dan mendarat, serta untuk menjamin keselamatan awak dan penumpang, perlu dilakukan pengurangan kecepatan lepas landas dan mendarat secara maksimal. Kehadiran dua faktor inilah yang mengarah pada fakta bahwa perancang profil sayap mulai menggunakan pembuatan sejumlah besar perangkat berbeda yang terletak langsung di sayap pesawat. Seperangkat alat kendali khusus ini kemudian dikenal sebagai mekanisasi sayap di industri pesawat terbang.

Tujuan mekanisasi

Menggunakan sayap seperti itu, adalah mungkin untuk mencapai peningkatan yang kuat dalam nilai gaya angkat peralatan. Peningkatan signifikan dalam indikator ini mengarah pada fakta bahwa jarak tempuh pesawat saat mendarat di sepanjang landasan pacu sangat berkurang, dan kecepatan mendarat atau lepas landas juga menurun. Tujuan mekanisasi sayap juga untuk meningkatkan stabilitas dan meningkatkan kemampuan kontrol pesawat besar seperti pesawat terbang. Ini menjadi sangat terlihat ketika pesawat mendapatkan sudut serang yang tinggi. Selain itu, harus dikatakan bahwa penurunan yang signifikan dalam kecepatan pendaratan dan lepas landas tidak hanya meningkatkan keselamatan operasi ini, tetapi juga mengurangi biaya pembangunan landasan pacu, karena panjangnya dapat dikurangi.

Inti dari mekanisasi

Jadi, secara umum, mekanisasi sayap mengarah pada fakta bahwa parameter lepas landas dan mendarat pesawat meningkat secara signifikan. Hasil ini dicapai dengan sangat meningkatkan koefisien angkat maksimum.

Intinyaprosesnya terletak pada kenyataan bahwa perangkat khusus ditambahkan yang meningkatkan kelengkungan profil sayap peralatan. Dalam beberapa kasus, ternyata tidak hanya kelengkungan yang meningkat, tetapi juga area langsung elemen pesawat ini. Akibat perubahan indikator tersebut, pola aliran juga berubah total. Faktor-faktor ini sangat menentukan dalam meningkatkan koefisien lift.

Penting untuk dicatat bahwa desain mekanisasi sayap dilakukan sedemikian rupa sehingga semua detail ini dapat dikontrol dalam penerbangan. Nuansanya terletak pada kenyataan bahwa pada sudut serangan kecil, yaitu, ketika terbang di udara dengan kecepatan tinggi, mereka sebenarnya tidak digunakan. Potensi penuh mereka terungkap tepat saat mendarat atau lepas landas. Saat ini ada beberapa jenis mekanisasi.

Perisai

Perisai adalah salah satu bagian paling umum dan paling sederhana dari sayap mekanis, yang cukup efektif mengatasi tugas meningkatkan koefisien angkat. Dalam skema mekanisasi sayap, elemen ini adalah permukaan yang menyimpang. Saat ditarik, elemen ini hampir berdekatan dengan bagian bawah dan belakang sayap pesawat. Ketika bagian ini dibelokkan, gaya angkat maksimum kendaraan meningkat, karena sudut serang efektif berubah, serta kecekungan atau kelengkungan profil.

Untuk meningkatkan efisiensi elemen ini, elemen ini dieksekusi secara struktural sehingga ketika menyimpang, ia bergeser kembali dan pada saat yang sama ke trailing edge. Persis seperti inimetode ini akan memberikan efisiensi hisap terbesar dari lapisan batas dari permukaan atas sayap. Selain itu, panjang efektif zona tekanan tinggi di bawah sayap pesawat bertambah.

Desain dan tujuan mekanisasi sayap pesawat dengan bilah

Di sini penting untuk segera dicatat bahwa slat tetap dipasang hanya pada model pesawat yang tidak berkecepatan tinggi. Ini karena jenis desain ini sangat meningkatkan hambatan, yang secara drastis mengurangi kemampuan pesawat untuk mencapai kecepatan tinggi.

Namun, inti dari elemen ini adalah memiliki bagian seperti jari kaki yang dibelokkan. Ini digunakan pada jenis sayap yang dicirikan oleh profil tipis, serta ujung depan yang tajam. Tujuan utama dari kaus kaki ini adalah untuk mencegah aliran pecah pada sudut serangan yang tinggi. Karena sudut dapat terus berubah selama penerbangan, hidung dibuat sepenuhnya dapat dikontrol dan disesuaikan sehingga dalam situasi apa pun dimungkinkan untuk menemukan posisi yang akan menjaga aliran di permukaan sayap. Ini juga dapat meningkatkan rasio lift-to-drag.

Flap

Skema mekanisasi sayap sayap adalah salah satu yang tertua, karena elemen-elemen ini termasuk yang pertama digunakan. Lokasi elemen ini selalu sama, mereka terletak di bagian belakang sayap. Gerakan yang mereka lakukan juga selalusama, mereka selalu jatuh lurus ke bawah. Mereka juga bisa mundur sedikit. Kehadiran elemen sederhana ini dalam praktik terbukti sangat efektif. Ini membantu pesawat tidak hanya saat lepas landas atau mendarat, tetapi juga saat melakukan manuver piloting lainnya.

Jenis item ini mungkin sedikit berbeda tergantung pada jenis pesawat yang digunakan. Mekanisasi sayap TU-154, yang dianggap sebagai salah satu jenis pesawat paling umum, juga memiliki perangkat sederhana ini. Beberapa pesawat dicirikan oleh fakta bahwa sayap mereka dibagi menjadi beberapa bagian independen, dan untuk beberapa itu adalah satu lipatan terus menerus.

Aileron dan spoiler

Selain unsur-unsur yang telah dijelaskan, ada juga yang dapat diklasifikasikan sebagai sekunder. Sistem mekanisasi sayap mencakup detail kecil seperti aileron. Pekerjaan bagian-bagian ini dilakukan secara berbeda. Desain yang paling umum digunakan adalah sedemikian rupa sehingga pada satu sayap aileron diarahkan ke atas, dan pada sayap kedua diarahkan ke bawah. Selain mereka, ada juga elemen seperti flaperon. Menurut karakteristiknya, mereka mirip dengan flap, bagian ini dapat menyimpang tidak hanya ke arah yang berbeda, tetapi juga ke arah yang sama.

Spoiler juga merupakan elemen tambahan. Bagian ini datar dan terletak di permukaan sayap. Defleksi, atau lebih tepatnya kenaikan, spoiler dilakukan langsung ke sungai. Karena itu, ada peningkatan perlambatan aliran, yang menyebabkan tekanan pada permukaan atas meningkat. Hal ini menyebabkan penurunangaya angkat sayap yang diberikan. Elemen sayap ini terkadang juga disebut sebagai kontrol pengangkatan pesawat.

Perlu dikatakan bahwa ini adalah deskripsi yang agak singkat dari semua elemen struktural mekanisasi sayap pesawat. Sebenarnya, ada banyak detail kecil yang digunakan di sana, elemen yang memungkinkan pilot untuk mengontrol sepenuhnya proses pendaratan, lepas landas, penerbangan itu sendiri, dll.