Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (национальный исследовательский университет)

А.И. ДАНИЛИН

САМОЛЁТ – СИНКРЕТИЧЕСКОЕ ДОСТИЖЕНИЕ НАУКИ И ТЕХНИКИ

(Как и почему устроен самолёт)

Утверждено Редакционно–издательским советом университета

в качестве учебного пособия

С А М А Р А

Издательство СГАУ

2011

УДК 629.7.02 ББК 39.53 Д 182

Рецензенты:

Данилин А.И.

Д 182 Самолёт – синкретическое достижение науки и техники (Как и почему устроен самолёт): учеб. пособие / А.И.Данилин. – Самара:

Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2011. –168с. : ил.

ISBN 978-5-7883-0533-2

Самолёт рассматривается как целостный объект, работающий в гармоничном взаимодействии своих отдельных систем и агрегатов. Изложение ведётся на примере реализации профиля типового полёта гражданского самолёта. На всех этапах показана необходимость и работа агрегатов и систем самолёта.

Учебное пособие предназначено для студентов факультетов инженеров воздушного транспорта и летательных аппаратов, обучающихся по специальностям «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей», «Техническая эксплуатация электрифицированных приводов и пилотажно-навигационных комплексов» и «Летательные аппараты».

УДК 629.7.02 ББК 39.53

ISBN 978-5-7883-0533-2 © Данилин А.И., 2011 © Самарский государственный аэрокосмический университет, 2011

2

Введение

Мы отправляемся в путешествие. Чемодан собран, билеты куплены и мы едем в аэропорт, чтобы быстро и безопасно перенестись на другой континент за время, которого не хватило бы великим путешественникам (Колумбу, Магеллану, Марко Поло, Крузенштерну, Берингу, …), чтобы просто хорошо выспаться. Но нас это не удивляет, ибо что привычно, то – не чудо. Нас несколько раздражает, что аэропорт расположен далековато, и к нему не ходят трамваи от порога нашего дома, но, увы, нет в мире совершенства…

Любое путешествие начинается от порога дома и домом для самолётов является аэропорт.

Аэропорт (от греч. aer – воздух и лат. porta – дверь, ворота) – это предприятие, осуществляющее регулярный приём и отправление пассажиров, грузов, почты и обеспечивающее организацию полётов и обслуживание самолётов. Главным элементом аэропорта является аэродром (от греч. aer – воздух и dromos – место для бега), который представляет собой участок земли, имеющий комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий полёты, хранение и обслуживание самолётов. Основным элементом аэродрома является лётная полоса. Количество лётных полос зависит от интенсивности воздушного движения, особенностей рельефа местности и преобладающих ветров в зоне аэродрома. Лётная полоса состоит из взлётно-

посадочной полосы (ВПП) и концевой полосы безопасности,

которая является продолжением ВПП, расположена непосредственно за кромкой ВПП и обеспечивает завершение пробега самолёта при прерванном взлёте или при посадке с отказавшим реверсом тяги двигателя или системы торможения.

Аэропорт О'Хара в Чикаго имеет восемь взлётно-посадочных полос, с которых каждые 2,5 минуты происходит взлёт или посадка самолётов. Аэродром Курумоч в Самаре имеет две лётных полосы, расположенные перпендикулярно друг другу. Вообще, лётная полоса должна располагаться вдоль преобладающего направления

3

ветра, поскольку взлёт и посадка самолёта предпочтительны в направлении против ветра. В дальнейшем мы поймём почему.

Каждый аэродром принадлежит к определённому классу, который определяется длиной взлётно-посадочной полосы, её шириной и прочностью покрытия. Классы аэродрома в соответствии с классификацией международной организации ICAO

(International Civil Aviation Organization – главная организация по выработке требований безопасности полётов) обозначаются латинскими буквами от A (высший класс) до F (выровненная бульдозером площадка). Аэродром в Курумоче имеет класс В. Кроме лётных полос, каждый аэродром имеет боковые полосы безопасности (для аварийной посадки с убранным шасси), рулёжные дорожки и места стоянки самолётов.

Мы приехали, прошли контроль безопасности, зарегистрировали билет, подошли к окну в зале ожидания и замечаем, что вокруг нашего самолёта происходит некоторая рабочая суета, которая, как нам кажется, связана с подготовкой самолёта к предстоящему полёту. Что же там происходит ?

Самолёт считается подготовленным к полёту, если:

–он имеет достаточный для выполнения полёта ресурс (от франц. ressource – запас), то есть такую наработку (налёт в часах или количество произведенных взлётов–посадок) конструкции и всех систем, которая гарантирует завершение нашего предстоящего полёта без катастрофических последствий;

–устранены выявленные в предыдущем полёте отказы и дефекты, обнаруженные в процессе послеполётного технического обслуживания самолёта на земле;

–самолёт укомплектован всеми расходуемыми в полёте материалами (топливом, рабочими жидкостями и газами, продуктами питания и предметами обслуживания пассажиров).

Общая трудоёмкость работ различных специалистов по подготовке самолёта к полёту составляет несколько десятков человеко-часов. Существенно уменьшить время подготовки

4

самолёта к повторному вылету позволяет применение высокопроизводительных средств механизации работ по техническому обслуживанию. Стационарные аэродромные или передвижные (смонтированные на специальных машинах) средства, обеспечивающие техническое обслуживание, включают в себя:

–средства буксировки самолёта к месту стоянки и крепления самолёта на стоянке;

–моечные и уборочные машины для удаления пыли, снега, льда с поверхности самолёта, для уборки кабин и промывки санитарных узлов самолёта;

–средства защиты и хранения самолёта на стоянке (чехлы и заглушки для изоляции от внешней среды), установки для промывки и консервации (от лат. conservatio – сохранение) систем, то есть для заполнения их специальными составами, предотвращающими коррозию при длительном хранении;

–средства, обеспечивающие доступ к различным зонам и агрегатам самолёта в процессе обслуживания (подъёмники, трапы, стремянки и т. д.);

–контрольно-диагностические средства для контроля состояния и испытания планера, двигателя и систем самолёта;

–ремонтные средства для оперативного устранения неисправностей в процессе технического обслуживания;

–монтажные и подъёмно-транспортные средства (подъёмники, домкраты и другое оборудование) для демонтажа и монтажа отдельных агрегатов и оборудования;

–средства заправки систем рабочими жидкостями, газами и

горюче-смазочными материалами (ГСМ);

–теплотехнические средства, обеспечивающие подогрев авиадвигателей и кондиционирование кабин самолётов;

5

– источники энергии, обеспечивающие в процессе контроля и испытаний работу систем самолёта и запуск двигателя.

Набор средств, задействованных при техническом обслуживании, определяется объёмом работ, которые необходимо в данный момент провести на самолёте и его системах для поддержания надёжности самолёта и обеспечения очередного полёта.

Заправка самолёта расходуемыми материалами производится чаще всего с помощью различных специализированных машин аэродромного обслуживания, см. рис. 1.

Рис. 1. Подготовка к повторному вылету

6