ТРАНСПОРТ в России
Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>
Планер пассажирского самолёта.
Petr  02.05.2013 02:05

Прошу прощения за дилетантский вопрос. С детства и до сих пор не могу понять, почему это так, а спросить боюсь.

Итак, если мы, к примеру, посмотрим на современный грузовой самолёт или дозвуковой боевой самолёт времён Второй мировой войны, то отношение "длина - ширина (диаметр фюзеляжа)" окажется примерно 1:4 - 1:10. Для современного большого пассажирского самолёта это соотношение визуально лежит в пределах где-то 1:15. Образно говоря, если посмотреть сверху, авиалайнер напоминает (пожалуйста, не обижайтесь) ручку от молотка, к которой сверху прибита тарная дощечка. Очевидно, что при такой конструкции, фюзеляж должен обладать гораздо более значительной продольной прочностью, нежели фюзеляж типа "огурец" грузового самолёта. Конечно, идеальными с точки зрения сопромата явились бы летательные аппараты типа "Angry Birds",но,увы, их аэродинамика безнадёжно проигрывает. Почему же у пассажирских самолётов такой длинный тонкий фюзеляж? Почему не сделают покороче и пошире?

Насколько я понимаю, дело в лобовом сопротивлении (-)

0

Но тогда в целом масштабировался бы профиль крыла
Petr  04.05.2013 01:04

А оно у пассажирских - узкое и длинное.

Дело не в форме

Дело в том, что в фюзеляж надо запхать ещё сколько-то полезной нагрузки. Если, допустим, мы создадим этакую аэродинамическую "злобную птичку", которая вместит в себя потребную коммерческую загрузку, то каков же тогда будет мидель, каких же размеров в высоту и ширину этакое порождение техники выйдет?

Сейчас вспомнил, что при создании первого американского палубного истребителя-моноплана F2A "Буффало" конструкторы фирмы "Брюстер" исходили именно из мысли, что идеальное тело для обтекания - капля, и жестоко просчитались.



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 04.05.13 12:18 пользователем Владислав Мартианов.

Да, лобовое сопротивление...
Denver  06.05.2013 22:15

Доброе время суток.

Давно ходил кругами поблизости, но Владислав Мартианов меня опередил. Дело в характере полезной нагрузки - пассажиры спокойно распределяются по фюзеляжу любой формы, так что авиалайнеры можно делать более аэродинамичными, экономичными и быстроходными.

Первые транспортные самолёты тоже были длинные и тонкие, потом сказали своё веское слово двигатели новых поколений, новые технологии в производстве крыльев и фюзеляжа. Помнится, в документальной серии "Броня России" рассказывалось, что БМД каждого последующего поколения оказывались "толще" и тяжелее - росли возможности авиации, входили в строй всё более крупные транспортные самолёты, вплоть до "Руслана" и "Мрии", так что БМД стала отличаться от прочей бронетехники исключительно возможностью десантироваться с воздуха вместе с экипажем. По слухам, были случаи перевозки БелАЗов на "Русланах" чуть ли не в собранном виде, другая крупная техника перевозилась.
Для подобных увесистых агрегатов "Злой птиц" был бы очень актуален, но раз на раз не приходится, попадаются менее плотные и более объёмные грузы, наподобии почты или багажа, стройматериалов, продовольствия или боеприпасов. Посему авиаконструкторы выбирают "огурец" в качестве золотой середины...

С уважением, Денис.



Редактировано 1 раз(а). Последний раз 06.05.13 22:15 пользователем Denver.

Re: Да, лобовое сопротивление...
Вадим Зыкин  16.07.2013 04:05

Все упирается в возможности спасения пассажиров. Попробуйте быстро эвакуировать середину "капли" или "летающего крыла". Отстреливаемые кабины типа "Капитана Врунгеля" прошу не предлагать, т.к. такие перегрузки простой пассажир не вынесет.

Re: Планер пассажирского самолёта.
ailcat  28.07.2013 02:28

Цитата (Petr)
С детства и до сих пор не могу понять, почему это так, а спросить боюсь.
Итак, если мы, к примеру, посмотрим на современный грузовой самолёт или дозвуковой боевой самолёт времён Второй мировой войны, то отношение "длина - ширина (диаметр фюзеляжа)" окажется примерно 1:4 - 1:10. Для современного большого пассажирского самолёта это соотношение визуально лежит в пределах где-то 1:15. Почему же у пассажирских самолётов такой длинный тонкий фюзеляж? Почему не сделают покороче и пошире?
Аэродинамика высоких скоростей: сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости и миделю фюзеляжа (мидель - это площадь поперечного сечения фюзеляжа в самом толстом месте). Соответственно, чем больше диаметр фюзеляжа (а следовательно, и его мидель) - тем большую мощность должны иметь его двигатели, чтобы "пропихнуть" самолет через воздух (и если на скоростях выше 400-450 км/ч этот "перерасход топлива" становится слишком значимым, чтобы о нем не думать).
Для пассажирских самолетов экономичность стоит на одном из первых мест - вот и делают их с тонкими фюзеляжами (а если приходится делать с относительно толстыми - то часто самолет в воздухе идет постоянным тангажом в несколько градусов - это хоть и увеличивает сопротивление, зато фюзеляж как бы "опирается" на воздух, позволяя крылу полнее использовать подъемную силу, что в свою очередь повышает экономичность).
Для грузовых самолетов на первом месте стоят габариты грузовой кабины. А с учетом того, что "грузовики" во всех странах проектируются в первую очередь под военных - в их грузовые отсеки должна входить достаточно габаритная техника даже при небольшой грузоподъемности самолета. Что и вызывает "толстые" фюзеляжи (кстати, посмотрите на "Мрию" - у нее фюзеляж вполне "пассажирских" пропорций). Думаю, бессмысленно напоминать, что затраты топлива у военных никогда не были определяющим фактором? (А гражданские грузоперевозчики, увы, вынуждены пользоваться либо "военно-транспортными" самолетами, либо переделанными из пассажирских - последние ощутимо экономичнее, но не подходят для крупных моногрузов).
UPD:
наибольшим аэродинамическим качеством (т.е. лучшей подъемной силой) обладает узкое и длинное крыло (как на планерах). Но оно же обладает достаточно высоким аэродинамическим сопротивлением и срывом потока на относительно невысоких по реактивным меркам скоростях. Так что конструкторам приходится искать компромисс между "узким и длинным" хорошо несущим и "коротким и стреловидным" скоростным крылом...


Цитата (Вадим Зыкин)
Все упирается в возможности спасения пассажиров. Попробуйте быстро эвакуировать середину "капли" или "летающего крыла".
Кстати, это не такая уж и проблема. Два уровня весьма широкофюзеляжного А380, в пределе рассчитанного на 853 человек при длине салона 53 метра (16 человек на метр длины), эвакуируются за те же 90 секунд, что и 172 пассажира MD-82 с длиной салона 34 метра (5 человек на метр длины)...

Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>


©  "ТРАНСПОРТ В РОССИИ", 2003-2017.
©  Дизайн - интернет-ателье "Рузайн" (Rusign), 2003.
Rambler's Top100
AT.

[ Generated in 0.008 seconds ]