Классификация самолетов и вертолетов по конструктивным признакам

Самолеты и вертолеты различают по конструктивным признакам:
- по количеству крыльев;
- размещению монопланного крыла относительно фюзеляжа;
- характеру крепления моноплана к фюзеляжу;
-типу двигателей и их размещению на самолете и вертолете;
-типу шасси и их компоновке;
- схемам уравновешивания реактивного момента несущего винта вертолета.

Достоинства бипланов: меньшая масса крыла за счет меньшего размаха консолей, планов (два плана вместо одного), наличие дополнительных опор планов, разгружающих их от изгибающих моментов. Недостаток: большое аэродинамическое сопротивление. Применяют бипланы для тихоходных самолетов. Моноплан имеет один план, состоящий из двух консолей - левой и правой. Его аэродинамическое сопротивление меньше, а масса - больше. Основная схема современных самолетов показана на рис. 1.4.

В подкосном моноплане (рис. 1.5) масса меньше, аэродинамическое сопротивление - больше. Применяется он для тихоходных самолетов (Ан-14).

По размещению монопланного крыла относительно фюзеляжа различают низкоплан, среднеплан и высокоплан (рис. 1.6).

Достоинства низкоплана: за счет эффекта экрана (поверхности аэродрома) возрастает , снижается , , меньше высота опор шасси и их масса, упрощенная их уборка;
возможность размещения средств механизации на подфюзеляжной части крыла; выше безопасность пассажиров и экипажа при аварийной посадке благодаря защите крылом;
выше плавучесть при аварийной посадке на водные акватории, что позволяет эвакуировать пассажиров и экипаж; простота обслуживания двигателей, расположенных на крыле.

Недостатки: значительно возрастает аэродинамическое сопротивление за счет интерференции (взаимного влияния крыла и фюзеляжа);
ухудшается обзор нижней полусферы;
в случае расположения двигателей на крыле необходимо защищать их от попадания в воздухозаборник посторонних предметов при движении по аэродрому;
при посадке с креном велика опасность касания двигателями поверхности аэродрома;
обеспечить отрицательное поперечное V затруднительно.

Достоинства высокоплана: меньшее сопротивление интерференции;
хороший обзор нижней полусферы для экипажа и пассажиров;
упрощенные погрузочно-разгрузочные работы транспортных самолетов;
упрощенная компоновка пассажирских салонов и грузовых отсеков внутри фюзеляжа;
верхняя поверхность крыла, создающая подъемную силу, в районе фюзеляжа свободна.

Недостатки: сложность размещения и уборки опор шасси;
небольшая колея опорных элементов шасси, закрепленных на фюзеляже;
для защиты экипажа и пассажиров при аварийной посадке необходимо усиливать нижнюю часть фюзеляжа;
сложность обслуживания двигателей, размещенных на крыле.

Высокоплан широко применяется на самолетах Ан и других. Среднеплан обладает наименьшим сопротивлением интерференции. Большинство военных самолетов имеют такую схему. Пассажирские и транспортные самолеты не могут иметь схему среднеплана, т.к. средняя часть крыла - центроплан, проходя в середине фюзеляжа, будет мешать созданию единых пассажирских или грузовых салонов и кабин.

По типу двигатели разделяются на поршневые, газотурбинные, ракетные и др. По типу компоновочных схем шасси различают:
трехопорное с хвостовой опорой;
трехопорное с передней опорой;
двухопорное (велосипедного типа);
многоопорное.

ЛА вертикального взлета и посадки могут осуществлять взлет и посадку без разбега. К ним относятся:
1. Вертолеты, но у них малая скорость полета.
2. Винтокрыл, который имеет несущие лопасти, как у вертолета, крыло, как у самолета. Скорость полета у винтокрыла выше, чем у вертолета, но ниже, чем у самолета.
3. Конвертоплан - самолет, у которого двигатели могут поворачиваться из горизонтального положения в вертикальное отдельно или вместе с крылом. Осуществить это сложно.
4. Реактивные самолеты вертикального взлета и посадки, у которых силовые установки комбинированные (включают подъемные и маршевые двигатели) или могут изменять направление вектора тяги за счет поворотных сопел.
5. Реактивные самолеты с усилителями тяги, когда выхлопные газы маршевого двигателя с помощью заслонок и каналов направляются к турбовентиляторным агрегатам (ТВА), создающим вертикальную тягу. Вектор тяги меняется заслонками и жалюзи в широком диапазоне.

В горизонтальном полете подвод газов к ТВА перекрывается. Трудности конвертопланов и самолетов вертикального взлета и посадки - обеспечение устойчивости и управляемости при посадке, взлете, висении, переходных режимах.