Крыло самолета сколько стоит: Сколько стоит крыло самолёта? (от боинга)

Сколько стоит крыло самолёта? (от боинга)

[contact-form-7 404 «Not Found»]

Компаниям, которые занимаются авиаперевозками просто необходимо знать, где можно приобрести крыло самолета, а также дополнительные детали, для его технического обслуживания. Самолет Боинг – это одна из самых популярных моделей в пассажирских перевозках. Многие авиакомпании пользуются именно этой моделью. В эксплуатацию Боинг вошел еще в конце восьмидесятых годов. Он рассчитан для дальнемагистральных перевозок пассажиров. Для того чтобы полеты были безопасными, самолет проходит множество проверок.

В ходе проверок очень часто обнаруживается неисправность крыла. Тогда технические работники, обслуживающие, борт ставят Боинг на ремонт. Крыло можно починить или заменить полностью. Следует знать, что размах крыльев у Боинга 64, 4 метра. Стоимость крыла самолета различная, все зависит от его составляющих. Примерно она колеблется от 150 000 до 400 000 тысяч долларов. Крыло изготавливают под заказ, просто его приобрести проблематично. Существуют специальные заводы, где для определенной модели Боинга будет подобрано крыло.

Также можно приобрести отдельные составляющие на изделие. Это такие как закрылки и спойлеры. Они необходимы для того, чтобы самолет приземлялся и взлетал более плавно. Такие элементы еще называют механизацией крыла. Спойлеры выглядят как вертикальные щитки и поднимаются при посадке. Закрылки имеют вид полосок, выдвигающихся из-под крыла и загибающиеся вниз. Они появляются при взлете или посадке. Также в крыло входят дополнительные детали:

• Предкрылки Крюгера
• Выдвижные предкрылки
• Закрылки
• Элерон
• Интерцепторы
• Щитки

Все эти дополнительные детали помогают самолету взлетать и увеличивают подъемную силу крыльев при полете. Также, следует знать, что скорость самолета зависит от угла атаки. Это поток воздуха, направленный на крылья. Если снижается скорость, то увеличивается угол атаки. Поэтому крылья оснащены дополнительными элементами, которые позволяют им не терять их подъемную силу. Но, у потока воздуха и его увеличения есть определенные ограничения. Он доходит до критического уровня, после чего, начинает срываться с крыла. Название этому действию – срыв потока. Если при этом крыло повреждено, то самолет начинает терять скорость или меняется его траектория полета. Важными элементами крыла при посадке и взлете, считаются щитки, закрылки и предкрылки. Их функция регулировать подъемную силу крыльев Боинга.

Видео

---

Изготовим крылья на заказ. | REAA

   Приветствую уважаемое сообщество коллег авиаторов.

За прошедшие 10 дней мне в личку поступило порядка 20 сообщений от 5 участников нашего форума.
Сам по себе данный факт интереса к моей теме конечно импонирует, но при этом необходимо отметить что видимо первое сообщение я сделал недостаточно информативное, прошу меня покорнейше извинить.

  Итак, я постараюсь восполнить этот пробел.

Профиль крыла мы можем сделать любой, включая и ламинаризированный 64-й серии которым интересовался Алексей Магнум, причём не только до 40%САХ, но и полность чистый клёпаный впотай.(фото выложу немного позже).

  Цельнометаллическое крыло как и любое другое конструктивное решение несомненно имеет как преимущества, так и недостатки.
  Преимущества очевидны: Лучшая аэродинамика, надёжность в эксплуатации и большой ресурс (при грамотном изготовлении).
  Недостатки не столь очевидны как кажется с первого взгляда: Самый главный из них — это больший вес агрегата, и это кажется вполне очевидным, ведь все знают что дюраль тяжелее чем перкаль. В случае прямого перехода с перкаля на дюраль в качестве обшивки мы на самом деле получаем до 20% роста веса крыла. В частности в случае представленном ниже на фото, мы получили из исходных 44кг веса 2 элеронов и 2 закрылков с верхнего крыла АН-2, в конечном итоге 59кг веса цельнометаллического крыла(точнее бипланной коробки) площадью 10м2. Конечно лишних 15кг конструкции это не мало, но в них надо понимать вошли и усилители, и узлы стыковочные и подкоса, и косая нервюра и узлы навески элерона. Ну, и ещё мы набрали лишних 3кг на обшивке 0.6мм, можно было применить 0.5мм но заказчик от неё отказался ввиду её большей стоимости 
  Дальше ещё интереснее: Надо было переделать деревянно-перкалевое, пардон секонайтное или диатексное крыло, с деревянного а-ля пайпер по прозвищу Рыжий (вроде ивановского производства ЕМНИП)
на цельнометалл. Сохранив все сопрягаемые точки по стыкам крыла, управления, топливу и электрике и добавив БАНО+Строб и фару, мы в итоге получили крыло, легче исходного образца при цельнометаллической конструкции.
  47кг консоль мы получили на выходе, при массе исходного образца 52кг. При этом была заложена эксплуатационная +7:-4 в двухподкосном варианте, и мы рекомендовали заказчику отказаться от второго подкоса, ибо переднего подкоса вполне достаточно для обеспечения эксплуатационной +5:-3.
 
  Ещё один вопрос: зачем грунтовать и тем более красить агрегат(крыло или оперение и фюзеляж и капоты) до облёта, Вдруг что-то пойдёт не так и придётся переделывать и вообще всё испачкается.
  Тут такой расклад: Мы работу начинаем с полной очистки металла от масла и нанесения фосфатирующего грунта.  И работать можно культурно, ибо нет масла и размечать удобно простым карандашом, и не надо перед сборкой выпендриваться с грунтовкой по местам примыкания деталей ( этот способ практикуют некоторые продуманные лентяи из пендостана при подсборке китов, на самом деле работы вроде меньше, но стоимость баллонов грунта практически втрое больше чем нормального грунта из пистолета, это проверенный факт )
  Далее после сборки, агрегат конечно можно не подвергать дальнейшей обработке,мало ли чего… Но для того чтоб после облёта нормально покрасить аппарат, придётся убрать всю грязь и жир, и обезжирить всё до последней заклёпки, и тут вам никакой Керх#р не поможет… ручками и до посинения.
  Покрашенный же агрегат уже более никаких затрат энергии и средств, кроме стандартной помывки не требует.

  Насчёт материалов: Мы используем только классические материалы типа Д16Т, Д16АТ, Д16ЧАТВ, В95АТВ и 95ЧАТВ для узлов, или 12Х18Н9Т нерж.
Заклёпки полнотелые только наши ОСТовские из Д18П и В65 с авиазавода, а вытяжные используем многозажимные проверенные типа Брало или Авекс, если впотай, то только в клеено-клёпальном варианте.
 
Чуть не забыл:
  И таки да, лоб — носок крыла мы совсем не клепаем… до лонжерона на крыле, элеронах и закрылках. Нервюры там приклеены

  Вроде всё, фото АН-двашных элеронов и закрылков превращённых в 10-ти метровую бипланную коробку для одноместного биплана классической компоновки выкладываю ниже.

  Ребята, если есть ещё вопросы, спрашивайте прямо здесь, чтоб мне их сюда потом не дублировать.

Как выбрать лучшее место на борту самолёта? | Справка | Вопрос-Ответ

a[style] {position:fixed !important;} ]]]]]]]]]]>]]]]]]]]>]]]]]]>]]]]>]]>

aif.ru

Федеральный АиФ

aif.ru

Федеральный АиФ

• ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
• САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
• Адыгея
• Архангельск
• Барнаул
• Беларусь
• Белгород
• Брянск
• Бурятия
• Владивосток
• Владимир
• Волгоград
• Вологда
• Воронеж
• Дагестан
• Иваново
• Иркутск
• Казань
• Казахстан
• Калининград
• Калуга
• Камчатка
• Карелия
• Киров
• Кострома
• Коми
• Краснодар
• Красноярск
• Крым
• Кузбасс
• Кыргызстан
• Мурманск
• Нижний Новгород
• Новосибирск
• Омск
• Оренбург
• Пенза
• Пермь
• Псков
• Ростов-на-Дону
• Рязань
• Самара
• Саратов
• Смоленск
• Ставрополь
• Тверь
• Томск
• Тула
• Тюмень
• Удмуртия
• Украина
• Ульяновск
• Урал
• Уфа
• Хабаровск

МС-21 — лайнер с «чёрным» крылом

К дате первого полёта МС-21 в мировой гражданской авиации было всего три самолёта, у которых крылья изготовлены из полимерных композиционных материалов (ПКМ). Это Boeing B787 Dreamliner, Airbus A350 XWB и Bombardier CSeries. 28 мая 2017 года компанию этой тройке составил и российский МС-21.

Одним из преимуществ деталей из ПКМ является их устойчивость к коррозии и распространению повреждений. Композиты можно назвать универсальными материалами, они могут использоваться в самолётостроении, оборонной промышленности, кораблестроении и прочих областях, в которых к материалу предъявляют повышенные требования по таким характеристикам как прочность и жёсткость, хорошее сопротивление хрупкому разрушению, жаропрочность, устойчивость свойств при резкой смене температуры, долговечность.

Изготовление композиционых деталей в авиапромышленности производится методом автоклавного формования — получение многослойных изделий из так называемых препрегов — композиционных материалов-полуфабрикатов, получаемых предварительной пропиткой полимерной смолой углеродных тканей. Одним из существенных недостатков этой технологии является высокая стоимость получаемых деталей, которая во многом определяется длительностью процесса их формования, ограниченным сроком хранения препрегов и высокой стоимостью технологического оборудования. По нормативным документам гарантийный срок хранения препрега в морозильной камере в диапазоне температур от -19°С до -17°С составляет 12 месяцев. Время хранения препрега при температуре 20±2°С — 20 суток, при этом заготовку детали можно выкладывать в условиях производственного участка только в течение 10 суток.

Альтернативой препрегово-автоклавной технологии являются «прямые» процессы (directprocesses), суть которых заключается в совмещении операций пропитки углеродного волокна полимерной смолой и формования детали, что приводит к сокращению времени производственного цикла, снижению энерго- и трудозатрат и, как следствие, — к удешевлению технологии. Если отказаться от препрега и автоклава, то можно не только существенно снизить себестоимость изготовления деталей из ПКМ, но и существенно увеличить их размер. Одним из методов безавтоклавного формования является технология вакуумной инфузии — Vacuum Infusion, VARTM.

По этой технологии пропитка сухого углеродного волокна и формование детали происходит на оснастке с закреплённым на ней вакуумным мешком. Полимерное связующее закачивается в форму за счёт разряжения, создаваемого под вакуумным мешком. Это позволяет существенно снизить затраты на подготовку производства крупных конструкций благодаря возможности применения более простой и дешёвой оснастки. К основным недостаткам технологии вакуумной инфузии стоит отнести, в первую очередь, трудности воспроизводимости процесса, — необходима тщательная отработка технологии, чтобы получать детали со стабильными геометрическими и физико-механическими характеристиками.

В результате опроса, проведённого в США в 2006 году, американские производители аэрокосмической техники пришли к выводу, что метод вакуумной инфузии недостаточно исследован и отработан для использования в изготовлении крупных деталей первого уровня в пассажирских авиалайнерах.

Но с тех пор многое изменилось.

Как известно, у широкофюзеляжного лайнера Boeing B787 Dreamliner из ПКМ выполнены фюзеляж и крылья, которые производятся автоклавно-препреговым методом. Также для этого самолёта немецкая компания Premium Aerotec использует метод VAP (Vacuum Assisted Process) для изготовления гермошпангоута, компания Boeing Aerostructures (бывшая Hawker de Havilland) применяет метод контролируемой инфузии CAPRI (Controlled Atmospheric Pressure Resin Infusion) для производства отклоняемых аэродинамических элементов киля, крыла и хвостового оперения: элероны, флапероны, закрылки и спойлеры. Канадская компания Bombardier применяет метод LRI и автоклавную полимеризацию для изготовления крыльев семейства самолётов CSeries. GKN Aerospace из Великобритании в мае 2016 года продемонстрировала композитный центроплан изготовленный методом вакуумной инфузии с использованием недорогого набора инструментов и оснастки.

Российский завод «Аэрокомпозит» в Ульяновске первым в мировой гражданской авиации применяет безавтоклавный метод вакуумной инфузии (VARTM) для изготовления из ПКМ крупных интегральных конструкций первого уровня.

Крылья и оперение типичного узкофюзеляжного самолёта составляют 45% от веса планера, на фюзеляж приходится ещё 42%. ОАК видит задачу, которую необходимо решить, чтобы добиться успеха в условиях жёсткой конкуренции на рынке узкофюзеляжных самолётов, — если оптимальное использование композитов в конструкции МС-21 позволит снизить вес лайнера, и уменьшить производственные затраты на 45%, тогда и самолёт, и российские технологические компании упрочат свои позиции в мировом авиастроении.

Почему вакуумная инфузия?

Исследования 2009 года показали, что использование печи вместо автоклава может снизить капитальные затраты с $2 млн до $500 тыс. Для деталей от 8 м² до 130 м² печь может стоить от 1/7 до 1/10 стоимости сопоставимого размера автоклава. Кроме того, стоимость сухого волокна и жидкого композитного заполнителя может быть меньше на 70%, чем те же материалы в препреге. У МС-21-300 размер крыла — 3х36 метров, размер центроплана составляет 3х10 метров. Таким образом, экономия затрат «Аэрокомпозита» видится весьма значительной.

Тем не менее, генеральный директор ЗАО «Аэрокомпозит» Анатолий Гайданский поясняет, что стоимость автоклавов и препрегов не была единственным критерием принятия решения в пользу метода вакуумной инфузии. Эта технология даёт возможность создавать большие интегральные конструкции, которые работают как единое целое.

По заказу ЗАО «Аэрокомпозит» австрийскими компаниями Diamond Aircraft и Fischer Advanced Composite Components (FACC AG) были изготовлены 4 десятиметровых прототипа кессона крыла, которые с лета 2011 по март 2014 года прошли в ЦАГИ весь комплекс прочностных испытаний, и была проведена экспериментальная стыковка прототипа кессона крыла с центропланом. Эти исследования во-первых, подтвердили, что заложенные конструкторами расчётные параметры обеспечивают безопасность полётов, а во-вторых, применение крупных интегральных структур значительно снижает трудоёмкость сборки, уменьшает количество деталей и крепёжных элементов.

Схема метода вакуумной инфузии

Анатолий Гайданский к этому добавляет: «Сухое карбоновое волокно можно хранить практически бесконечно, что невозможно с препрегами. Инфузия позволяет нам обеспечить адаптивное планирование производства, основанное на масштабе программы».

Для МС-21 метод вакуумной инфузии используется при изготовлении крупных силовых интегральных элементов первого уровня: лонжеронов и обшивки крыла со стрингерами, секции панелей центроплана, силовые элементы и обшивку киля и хвостового оперения. Эти элементы будут изготавливаться и собираться на заводе «Аэрокомпозит» в Ульяновске.

Препреги и технология автоклавного формования будут использоваться на «КАПО-Композит» в Казани — совместном предприятии ЗАО «Аэрокомпозит» и австрийской FACC AG. Здесь будут производиться обтекатели, элементы механизации крыла: элероны, спойлеры, закрылки, а также рули высоты и направления.

Автоклавы на заводе «КАПО-Композит» в Казани / Фото (с) АО «Аэрокомпозит»

Разработка технологии

Технология производства «чёрного» крыла самолёта МС-21 создана специалистами «АэроКомпозита» в тесном сотрудничестве с зарубежными производителями технологического оборудования. Метод вакуумной инфузии существует уже многие годы, но такое крупное и сложное изделие, как крыло самолёта, по этой технологии впервые сделали в Ульяновске.

Автоматическую выкладку сухого материала для изготовления крупных интегральных конструкций никто никогда в авиапромышленности не применял.

С 2009 по 2012 годы «АэроКомпозит» работал с различными компаниями по всему миру, чтобы выбрать материалы и технологию повторяемого процесса требуемой точности и качества. На начальном этапе были взаимодействия с американской компанией Hexcel, но позднее «АэроКомпозит» переключился на альтернативных поставщиков. Была выбрана продукция бельгийской Solvay, американское подразделение которой Cytec производит смолы и сухое углеволокно.

В сентябре 2018 года США ввели санкции против «АэроКомпозита», что привело к остановке поставок материалов для производства композитного крыла и других силовых элементов конструкции самолёта. Однако к этому времени в России уже было готово своё производство — «Росатом» построил завод в Алабуге по выпуску материалов для изделий из ПКМ в авиапромышленности.

МС-21 с крылом из российских ПКМ получит дополнение к сертификату типа в конце 2020 года

Роботизированные установки для сухой автоматизированной выкладки углеродного наполнителя поставила компания Coriolis Composites, на этом оборудовании производятся лонжероны крыла. Роботизированную установку для сухой выкладки портального типа, на которой изготавливают панели крыла, поставила испанская MTorres. Термоинфузионные центры TIAC разработаны французской компанией Stevik.

Роботизированный комплекс Coriolis Composites для автоматизированной выкладки сухого углеволокна

По словам Анатолия Гайданского, сам по себе процесс вакуумной инфузии не налагает особых требований к проектированию конструктивных элементов крыла, в основном он оказывает влияние на разработку технологической оснастки, где должен быть сохранён баланс между способностью производить детали с высокой точностью, сохраняя при этом работоспособность процесса инфузии. В научно-исследовательской лаборатории ЗАО «АэроКомпозит» было проведено большое количество тестов с материалами, деталями и образцами элементов, чтобы определить этот баланс. В итоге была выбрана ткань, в которой углеволокно не переплеталось, а при помощи полимерной нити было скреплено в единое полотно. Благодаря тому, что волокно не переплетается, оно практически не имеет механических повреждений, сказывающихся на прочности детали.

«Мы протестировали материалы с открытой структурой, чтобы выяснить текучесть смолы, а также более плотное волокно, для которого необходимо применять другие средства проницаемости наполнителя, например, зазор между лентами», — говорит Гайданский.

Компания MTorres стала одним из ключевых участников процесса выбора материала, так как эта испанская компания много экспериментировала с различными вариантами машинной укладки сухого волокна. Несмотря на то, что у неё уже был значительный опыт, полученный в 2009 году при разработке лопастей из стеклоткани для ветряков Gamesa, в 2012 году был подписан контракт с «АэроКомпозитом» на разработку оборудования для автоматизированной выкладки сухого углеволокна, что представлялось гораздо более сложной задачей. Композитные изделия обычно состоят из нескольких слоёв углеволокна с разными углами ориентации — такая укладка ткани необходима для оптимизации устойчивости к нагрузке по различным направлениям, так как композитное крыло в процессе эксплуатации самолёта подвергается воздействию комплексной внешней нагрузке, которая работает и на сжатие, и на растяжение, и на скручивание.

Роботизированный комплекс MTorres для автоматизированной выкладки сухого углеволокна

«Сухой материал, в отличие от препрегов, по определению не пропитывается какой-либо смолой, и таким образом, легко перемещается из положения, в которое был уложен», — объясняет директор по продажам MTorres Хуан Солано. «Наша задача состояла в том, чтобы каким-то образом зафиксировать материал для точной автоматизированной выкладки и убедиться, что он не меняет своего положения в дальнейшем».

Для решения этой задачи был использован очень тонкий слой термопластика в качестве связующего элемента для удержания волокна на месте. Г-н Солано рассказывает, что для активирования связующего слоя MTorres разработал теплоотводящее устройство, размещаемое в головной части преформы и обеспечивающее минимальную способность к прилипанию. Это решение сделало жизнеспособным автоматизированный процесс выкладки.

Автоматизированная выкладка сухого углеволокна портальным роботом MTorres

После размещения волокна преформу помещают в термоинфузионную установку — TIAC, которая представляет собой интегрированную систему, состоящую из модуля впрыска, модуля нагрева и программно-аппаратного комплекса для обеспечения автоматизации процесса инфузии с точным соблюдением заданных технологических параметров. Установка смешивает, нагревает и дегазирует эпоксидную смолу, управляет процессом заполнения вакуумного мешка смолой и процессом полимеризации. TIAC отслеживает и контролирует температуру и количество смолы, поступающей в преформу, скорость заполнения, целостность вакуумного мешка и преформы. Уровень вакуума контролируется с точностью, не превышающей 1/1000 бара — 1 милибар.

Автоматизированные термоинфузионные центры TIACАвтоматизированный термоинфузионный центр TIAC 22×6 метровЛонжерон в термоинфузионном центреПанель центроплана в термоинфузионном центре

Длительность производственного цикла варьируется от 5 до 30 часов в зависимости от типа, размера и сложности изготавливаемой детали. Процесс полимеризации проходит при температуре 180°С и может поддерживаться с точностью ±2°C до максимального значения 270°C.

Как это происходит в реальности

Технологический процесс изготовления кессона крыла МС-21 выглядит следующим образом:

1. Подготовка оснастки и выкладка вспомогательных материалов.
2. Выкладка сухой углеродной ленты и предварительное формование в автоматическом режиме на выкладочной оснастке.
3. Сборка вакуумного мешка.
4. Инфузия (пропитка) сухой заготовки в термоинфузионном автоматизированном центре.
5. Разборка пакета и зачистка деталей.
6. Проведение неразрушающего контроля.
7. Механическая обработка и контроль геометрии.
8. Покраска и сборка.

Все работы производятся в «чистой комнате», в которой количество дисперсионных частиц в воздухе не превышает их количества в стерильной операционной, ведь, если в карбон попадает даже небольшая пылинка, то он становится некачественным и изделие уйдёт в брак.

После выкладки преформ лонжеронов они поступают на участок перемещения из позитивной оснастки в негативную, а преформы обшивки панелей крыла — на участок перемещения выкладочной оснастки в инфузионную. Здесь оснастку запечатывают в специальный конверт, с разных сторон к которому подведены трубки. По одним откачивается воздух, по другим за счёт возникающего разряжения подается связующее.

Механическая обработка верхней панели крыла со стрингерами

Стрингеры и панели выкладываются из углеволокна отдельно, но на специальной оснастке заливаются композитной смолой уже совместно. Полимеризация панели со стрингерами при инфузионной технологии происходит за один цикл. При автоклавной технологии требуется два цикла отверждения: 1-й цикл – отверждение стрингеров, 2-й цикл – совместное отверждение стрингеров и обшивки, при этом суммарные временные затраты получаются на 5%, а энергозатраты — на 30% выше, чем при использовании технологии VARTM.

Метод вакуумной инфузии за один цикл пропитки позволяет создавать интегральную монолитную деталь в противоположность клее-клёпанным автоклавным конструкциям, где клеевая плёнка укладывается между стрингером и обшивкой, а процесс установки механического крепежа для дополнительной фиксации стрингеров увеличивает трудоёмкость изготовления панелей до 8%.

Далее преформы перемещаются в термоинфузионные автоматизированные центры с габаритами рабочих зон 22х6х4 м и 6х5,5х3 м в зависимости от размера детали. Здесь происходит процесс инфузии и полимеризации изделия.

Верхняя панель крыла со стрингерами

По окончании инфузии деталь поступает на участок проведения неразрушающего ультразвукового контроля. Здесь на роботизированной установке Technatom производится оценка качества и надёжности полученной детали — отсутствие трещин, полостей, неравномерности затвердевшего заполнителя и т.д. Неразрушающий контроль имеет особенное значение при создании и эксплуатации жизненно важных изделий, которым, в частности, и является крыло самолёта.

Следующий этап — механическая обработка детали на 5-координатном фрезерном центре MTorres, после чего готовая панель или лонжерон поступает на участок сборки кессона крыла.

Что даёт композитное крыло?

Обтекание потоком воздуха крыла конечного размаха — возникновение индуктивного сопротивления

Полное аэродинамическое сопротивление крыла самолёта, летящего на околозвуковой скорости, складывается из волнового, профильного, индуктивного и паразитного сопротивлений. Аэродинамическое качество крыла тем лучше, чем меньшую силу лобового и индуктивного сопротивлений оно создаст. При обтекании крыла воздушным потоком возникает разность давлений над крылом и под ним. В результате часть воздуха на концах крыла перетекает из зоны большего давления в зону меньшего давления — от нижней поверхности крыла на верхнюю и накладывается на воздушный поток, набегающий на верхнюю часть крыла, образуя вихревой жгут. Такое движение воздушных масс сообщает воздушному потоку паразитную силу, направленную вниз перпендикулярно вектору скорости.

В результате, за концами крыла образуются два вихревых жгута, которые называют спутными струями. Энергия, затрачиваемая на образование этих вихрей, и определяет индуктивное сопротивление крыла. Для преодоления индуктивного сопротивления затрачивается дополнительная энергия двигателей, а, следовательно, и дополнительное количество топлива.

Суперкритический профиль крыла МС-21

Индуктивное сопротивление отсутствует у крыла бесконечного удлинения, но реальный самолёт такое крыло иметь не может. Для оценки аэродинамического совершенства крыла существует понятие «аэродинамическое качество крыла», — чем оно выше, тем совершеннее самолёт. Улучшить аэродинамическое качество крыла можно, увеличивая его эффективное удлинение — чем длиннее крыло, тем меньше его индуктивное сопротивление, меньше расход топлива, больше дальность полёта.

Авиаконструкторы всегда стремились увеличить эффективное удлинение крыла. Для крыла МС-21 был выбран суперкритический профиль — профиль, при котором верхняя поверхность практически плоская, а нижняя — выпуклая. Одним из преимуществ такого профиля является возможность создать крыло большого удлинения, а кроме того, законы аэродинамики вынуждают стреловидные крылья делать тонкими, крыло суперкритического профиля можно сделать толще без существенного увеличения аэродинамического сопротивления, а в образовавшемся внутреннем пространстве можно разместить больший запас топлива.

Типовое удлинение крыла у самолётов прошлых поколений составляло коэффициент 8–9, у современных — 10–10,5, а на МС-21 — 11,5. Чтобы изготовить крыло из алюминия с большим удлинением, для сохранения его жёсткости потребовалось бы существенно увеличить толщину крыла, т.к. алюминий — металл мягкий, а увеличение толщины крыла — это увеличение лобового сопротивления. Углепластик — гораздо более жёсткий материал, поэтому, даже без использования винглетов, композитное крыло МС-21 большого удлинения позволяет на крейсерских скоростях полёта получить аэродинамическое качество на 5-6% лучше, чем у новейших зарубежных аналогов, и добиться тем самым большей дальности полёта при меньшем расходе топлива, что в конечном итоге повышает экономическую эффективность лайнера и его конкурентное преимущество

Правая композитная консоль крыла МС-21

Импортозамещение

С компанией Hexcel «АэроКомпозит» взаимодействовал на начальном этапе отработки технологии VARTM — когда начинался проект, в России не производились ПКМ требуемого качества. Сейчас в производстве композитного крыла используется продукция бельгийской Solvay, материал производит её американское подразделение. За годы, прошедшие с начала реализации программы композитного крыла, в России были разработаны отечественные материалы и связующие смолы. Для производства угольного волокна, которое может быть использовано для изготовления силовых конструкций центроплана и кессона крыла МС-21,»Росатом» построил завод в Алабуге. У «АэроКомпозита» есть партнёры и по производству биндерной ленты, и по связующему. По словам Анатолия Гайданского, отечественное связующее по некоторым ключевым параметрам превосходит иностранное.

В конструкции МС-21 будут только российские композитные материалы

С целью формирования отечественного рынка ПКМ в России создано АО «НПК «Химпроминжиниринг» — управляющая компания дивизиона госкорпорации «Росатом» по композитным материалам, которая под брендом Umatex Group объединяет научно-исследовательский центр и предприятия по производству высокопрочных и высокомодульных углеродных волокон и тканей на их основе. Компания ведёт разработку технологий, цель которых использовать в программе МС-21 углеродное волокно, ткань и предварительно пропитанные материалы только российского производства.

В 2018 году прошла сертификацию отечественная композитная нить, по прочности она не уступает американским или европейским аналогам, в том числе применяемой в производстве крыла МС-21.

В марте 2019 года стало известно, что «АэроКомпозит» уже приступил к изготовлению кессона крыла и центроплана из отечест

Законцовки крыла, винглеты и прочие штучки в борьбе с индуктивным сопротивлением.

Здравствуйте, друзья!

Предыдущая моя статья рассказывала о самолетах, носящих название airbus. После нее кое-кто из читателей обратил внимание на то, что некоторые лайнеры на приведенных фотографиях имеют на концах крыла «задранные вверх кончики». Читатели сразу заинтересовались, почему только некоторые? И не является ли это «выпендрежем конструктора-дизайнера»?

Ну что ж, вполне логичный вопрос. И тем более очень неплохой повод написать новую статью как раз на эту тему, об этих самых «кончиках» 🙂 …

Могу сразу сказать, что нет, это не выпендреж. Это попытка (более или менее удачная) повысить эффективность летательного аппарата без внесения каких-либо радикальных изменений в его конструкцию. Однако, начнем «от ворот» :-). То есть обо всем по порядку. Для начала немного теории.

Мы с вами знаем, что при движении крыла в воздушном потоке на него действуют аэродинамические силы. Одна из них — сила лобового сопротивления, никуда от нее не деться :-). Сила эта в зависимости от своего происхождения может иметь несколько составляющих.

Это такие как профильное сопротивление, волновое и индуктивное сопротивление крыла. Первые два нас сегодня мало интересуют :-), а вот о третьем поговорим подробнее.
Нам уже давно известно, что при движении крыла (профиля) в воздушном потоке (уже повторяюсь :-)) возникает разность давлений между верхней и нижней поверхностью крыла. В пограничном слое потока над крылом давление ниже, а под крылом — выше.

Если две области с разными давлениями соприкасаются, то естественно возникает тенденция к тому, чтобы эти давления уравнялись. То есть газ всегда старается переместиться из области с повышенным давлением в область с пониженным. Происходит это и на крыле.

Схема перетекания на крыле.

Самый простой путь перемещения (чтобы не двигаться против потока) — через законцовку крыла. То есть пограничный слой перемещаясь к законцовке как бы «проворачивается» вокруг нее, оказываясь уже на верхней поверхности крыла.

Однако крыло ведь движется вперед и, как я его обозвал :-), «провернувшийся» воздух в определенный момент времени оказывается уже позади крыла, а на его месте теперь «проворачивается» новая порция воздуха. Таким образом вращательное движение воздуха как бы накладывается на поступательное движение крыла.

За оконечностью крыла создается своего рода вытянутый вращающийся вихрь, который называют вихревым жгутом или шнуром. В пояснение этого небольшой ролик.

Такие вихри вытягиваются за крылом абсолютно каждого самолета. Но, конечно, в обычном полете они визуально незаметны. Наглядно увидеть их образование можно, если внутри жгута создадутся условия для конденсации влаги из воздуха, тогда жгут станет белым, либо же если самолет искусственно прогнать через полосу цветного дыма. Именно такой способ сделать вихревой шнур видимым показан на ролике.

Этот жгут сам по себе является серьезным возмущением потока. За крылом большого, тяжелого самолета он может вытянуться на расстояние до 10-15 км и стать опасным для самолетов, попавших в такую вихревую струю.

Образование вихревых жгутов за крылом самолета.

Однако продолжим. Одно из свойств атмосферного воздуха – это вязкость. Благодаря ей, пограничный слой, вращаясь вокруг законцовки крыла, захватывает с собой соседние слои воздуха, а те, в свою очередь соседние с ними. Таким образом воздух в районе крыла приобретает вращательное движение вокруг оси проходящей через

законцовку крыла (и направленной по полету) с наибольшей скоростью возле законцовки и постепенным затуханием по мере удаления от него (это понятно, воздух все же вязкий :-)).

Движение воздуха при формировании вихревых жгутов.

При этом, как это видно на рисунке, воздух, вращаясь по окружности вокруг крыла, описывает возле него ту часть этой окружности, при которой он движется вниз. Получается, что воздух, обтекающий крыло (или его профиль) приобретает дополнительную вертикальную скорость Vy, направленную вниз. То есть возникает дополнительный скос потока ( к тому, который уже итак был из-за наличия угла атаки α).

То есть теперь воздух набегает на профиль с несколько меньшим углом атаки (на Δα). Но подъемная сила (Y), как известно всегда перпендикулярна набегающему потоку, поэтому, чтобы сохранить этот принцип она отклоняется несколько назад (Y1). В результате этого сразу появляется ее горизонтальная проекция. Это уже другая сила, совсем иного характера, нежели подъемная, потому что направлена она горизонтально в сторону противоположную полету (Xинд.). А все, что против полета — это сопротивление.

Образование индуктивного сопротивления за счет дополнительного скоса потока.

В итоге, что же мы получили… Крыло при движении индуцирует через вихревые жгуты дополнительный скос потока, в результате чего и образуется, как вы уже поняли, индуктивное сопротивление крыла. Чем больше подъемная сила, тем, как ни странно это звучит, больше сопротивление.

Иначе еще говорят, что для образования и раскрутки вихревых жгутов нужна энергия, которая и забирается от энергии движения самолета. Как результат летательный аппарат испытывает дополнительное сопротивление для движения вперед.

Плюс к этому еще считается, что около 5% несущей поверхности крыла вообще работает неэффективно из-за перетекания и выравнивания давлений. Эти проценты составляют как раз концевые части, на которых дела с образованием подъемной силы обстоят похуже, чем на других участках.

Вот так… Однако, летать все равно надо, поэтому со всяким сопротивлением так или иначе приходится бороться. Ведь чем меньше сопротивление, тем дальше при тех же ресурсах пролетит самолет. Особенно это важно для самолетов, летающих на большие расстояния, пассажирских и транспортных.

Бороться с сопротивлением можно по-разному. Можно противодействовать самому сопротивлению, а можно попытаться устранить причины его возникновения.
Раньше в основном использовался первый путь. То есть ставится на самолет движок помощнее (есть такое умное слово «ремоторизация» :-)) и никакое сопротивление нипочем. Вот только какой при этом будет расход топлива…

Было время, когда такая стратегия была вполне приемлема. Ведь тогда еще не знали, что такое топливный кризис и высокие цены на нефть. В наше время приходится искать иной путь. Конструкторы взялись за причины возникновения вихревых жгутов.

Причина-то собственно одна — перетекание воздуха с нижней поверхности крыла на верхнюю. Сделать так, чтобы это перетекание стало невозможным или хотя бы свести возможность его образования к минимуму и, считай, задача решена. Для этого существуют разные приемы.

Если, например, уменьшить разность давлений между верхом и низом профиля крыла, то уменьшится подъемная сила и, соответствен

Крыло самолёта — Википедия. Что такое Крыло самолёта

Консоль крыла Боинга 737—800

Крыло в авиационной технике — несущая поверхность, имеющая в сечении по направлению потока профилированную форму и предназначенная для создания аэродинамической подъёмной силы. Крыло самолёта может иметь различную форму в плане, а по размаху — различную форму сечений в плоскостях, параллельных плоскости симметрии самолёта, а также различные углы крутки сечений в указанных плоскостях^[1].

Геометрические характеристики крыла

Геометрические характеристики — перечень параметров, понятий и терминов используемых для проектирования крыла и определения наименований его элементов^[2]:

Размах крыла (L) — расстояние между двумя плоскостями, параллельными базовой плоскости самолёта и касающимися концов крыла. [ГХС 1990(с.55)]

Хорда несущей поверхности крыла — отрезок прямой взятый в одном из сечений крыла плоскостью, параллельной базовой плоскости самолёта, и ограниченный передней и задней точками профиля.

Местная хорда крыла (b(z)) — отрезок прямой на профиле крыла, соединяющий переднюю и заднюю точки контура профиля в заданном сечении по размаху крыла.

Длина местной хорды крыла (b(z)) — длина отрезка линии проходящей через заднюю и переднюю точки аэродинамического профиля в местном сечении по размаху крыла.

Центральная хорда крыла (b₀) — местная хорда крыла в базовой плоскости самолёта, получаемая продолжением линии передней и задней кромок крыла до пересечения с этой плоскостью. [ГХС 1990(с.54)]

Длина центральной хорды крыла (b₀) — длина отрезка между точками пересечения передней и задней кромок крыла базовой плоскостью самолёта. [ГХС 1990(с.54)]

Бортовая хорда крыла (b_б) — хорда по линии разъёма крыла и фюзеляжа в сечении крыла, параллельном базовой плоскости самолёта. [ГХС 1990(с.54)]

Концевая хорда крыла (b_к) — хорда в концевом сечении крыла, параллельном базовой плоскости самолёта.

Базовая плоскость крыла — плоскость содержащая центральную хорду крыла и перпендикулярная базовой плоскости самолёта. [ГХС 1990(с.43)]

Площадь крыла (S) — площадь проекции крыла на базовую плоскость крыла, включая подфюзеляжную часть крыла и наплывы крыла. [ГХС 1990(с.55)]

Контрольное сечение крыла — условное сечение крыла плоскостью, параллельной базовой плоскости крыла (z = const). [ГХС 1990(16)]

Кривизна крыла — переменное отклонение средней линии аэродинамических профилей от их хорд; характеризуется относительной вогнутостью профиля (отношением максимального отклонения средней линии от хорды к длине хорды). [ГХС 1990(16)]

Срединная поверхность крыла — образуемая совокупностью всех средних линий профилей крыла по размаху; обычно задаётся некоторыми законами изменения вогнутости профиля и крутки крыла по размаху; при постоянной величине крутки крыла и нулевой кривизне профилей из которых составлено крыло, срединная поверхность представляет собой плоскость. [ГХС 1990(16)]

Удлинение крыла (λ) — относительный геометрический параметр, определяемый как отношение: λ = L²/S;

Сужение крыла (η) — относительный геометрический параметр крыла, определяемый как отношение: η = b₀/b_к;

Геометрическая крутка крыла — поворачивание хорд крыла по его размаху на некоторые углы (по закону φ_кр = f(z)), которые отсчитываются от плоскости, за которую обычно принимают базовую плоскость крыла (при условии если угол заклинения крыла по бортовой хорде равен нулю). Применяется для улучшения аэродинамических характеристик, устойчивости и управляемости на крейсерском режиме полёта и при выходе на большие углы атаки.

Местный угол геометрической крутки крыла (φкр(z)) — угол между местной хордой крыла и его базовой плоскостью, причём угол φ_кр(z) считается положительным, когда передняя точка местной хорды выше задней очки той же хорды крыла.

Части крыла самолёта

Крыло можно разделить на три части: левую и правую полуплоскости или консоли и центроплан. Фюзеляж может быть сделан несущим (например, на самолётах Су-27, F-35, Су-57). Полуплоскости в свою очередь могут включать наплыв крыла и законцовку. Часто встречается выражение «крылья», но оно ошибочно по отношению к моноплану, так как крыло одно и состоит из двух полуплоскостей. В редких случаях и моноплан может иметь 2 крыла, например, Ту-144 имел дополнительное убирающееся переднее крыло.

Принцип действия

Дым показывает движение воздуха, обусловленное взаимодействием крыла с воздухом.

Подъёмная сила крыла создаётся за счёт разницы давлений воздуха на нижней и верхней поверхностях. Давление же воздуха зависит от распределения скоростей воздушных потоков вблизи этих поверхностей.

Одним из распространённых объяснений принципа действия крыла является ударная модель Ньютона: частицы воздуха, сталкиваясь с нижней поверхностью крыла, стоящего под углом к потоку, упруго отскакивают вниз («скос потока»), согласно третьему закону Ньютона, толкая крыло вверх. Данная упрощённая модель учитывает закон сохранения импульса, но полностью пренебрегает обтеканием верхней поверхности крыла, вследствие чего она даёт заниженную величину подъёмной силы.

В другой распространённой, но неверной модели возникновение подъёмной силы объясняется разностью давлений на верхней и нижней сторонах профиля, возникающей согласно закону Бернулли^[3]: на нижней поверхности крыла скорость протекания воздуха оказывается ниже, чем на верхней, поэтому подъёмная сила крыла направлена снизу вверх. Обычно рассматривается крыло с плоско-выпуклым профилем: нижняя поверхность плоская, верхняя — выпуклая. Набегающий поток разделяется крылом на две части — верхнюю и нижнюю, — при этом, вследствие выпуклости крыла, верхняя часть потока должна пройти больший путь, нежели нижняя. Для обеспечения неразрывности потока скорость воздуха над крылом должна быть больше, чем под ним, из чего следует, что давление на верхней стороне профиля крыла ниже, чем на нижней; этой разностью давлений обуславливается подъёмная сила. Однако данная модель не объясняет возникновение подъёмной силы на двояковыпуклых симметричных или на вогнуто-выпуклых профилях, когда потоки сверху и снизу проходят одинаковое расстояние.

Для устранения этих недостатков Н. Е. Жуковский ввёл понятие циркуляции скорости потока; в 1904 году им была сформулирована теорема Жуковского. Циркуляция скорости позволяет учесть скос потока и получать значительно более точные результаты при расчётах.

Почему у пассажирских самолетов изогнутые законцовки крыла

Обычно они украшены логотипом авиакомпании, адресом веб-сайта или цветами, но у самолета нет крылышек для эстетики или брендинга.

Обычно на фотографиях пассажиров с сиденья у окна аэродинамические наконечники на концах крыльев бывают разных форм и размеров в зависимости от самолета.

Хотя самолеты могут летать без них, изогнутые законцовки крыльев играют жизненно важную роль в обеспечении безопасности пассажиров, снижении выбросов и уменьшении шумового загрязнения вдоль траекторий полета.

Крылья, изогнутые поверхности на законцовках крыльев, существенно облегчают самолету прохождение воздуха

Крылья существуют уже несколько десятилетий, но большинство пассажиров, вероятно, не нашли времени, чтобы узнать, для каких целей они служат или как они появились.

Поверхности в форме стрелок существенно облегчают самолету прохождение сквозь воздух.

Компания Airbus, которая установила крылышки на многие свои самолеты, включая A350 и A380, самый последний пассажирский самолет, заявила, что наконечники повышают общую эффективность самолета.

Это помогает экономить топливо за счет снижения лобового сопротивления, а также снижает уровень шума за счет улучшения взлетных характеристик, заявил европейский производитель.

Крылья используются на коммерческих рейсах с середины 1980-х годов, когда они были представлены на новой версии большого реактивного самолета Боинг 747.

НАСА назвало их аэродинамическими инновациями, вызванными резким повышением цен на топливо после введения арабского нефтяного эмбарго в связи с нефтяным кризисом 1973 года.

Крылышки помогают экономить топливо за счет снижения лобового сопротивления и снижения уровня шума (на фото: самолет BA с винглетами)

Отрасль почти пострадала из-за резкого роста цен на топливо и повышения эффективности самолетов НАСА разработало программу энергоэффективности самолетов (ACEE) .

НАСА сообщило, что инженер Ричард Т. Уиткомб разработал концепцию концевой пластины ветра, представленную британским аэродинамиком Фредериком У. Ланкастером в конце 1800-х годов.

Уиткомб разработал крылышки в 1970-х годах после того, как наблюдал, как птицы загибают перья своих крыльев вверх для большей подъемной силы.

Его теория была подтверждена испытаниями, в ходе которых было обнаружено, что крылышки обеспечивают снижение на 20% сопротивления и экономию топлива на 6–7% без увеличения веса самолета.

Стивен Дрейпер, представитель Британской ассоциации пилотов и бывший пилот, сказал: «На самолетах без винглетов воздух, обтекающий крыло, образует« вихрь »на конце крыла.

‘Они похожи на «мини-торнадо», эффективно расходуя энергию и увеличивая сопротивление самолета в воздухе, и, следовательно, увеличивая количество необходимого топлива.

‘Крылышки, которые можно увидеть на многих современных самолетах, уменьшают эти завихрения на концах крыла, повышая их эффективность, снижая расход топлива.

‘Однако есть компромисс в том, что винглеты, особенно большие, действительно увеличивают вес крыла, и для некоторых самолетов, в основном для больших дальнемагистральных самолетов, увеличение веса, необходимого для установки винглетов, является большей проблемой, чем экономия. они делают, поэтому их чаще устанавливают на ближнемагистральные самолеты.

‘Другие самолеты часто имеют маленькие крылышки, обычно называемые ограждениями и воротами, а не целые крылышки. Эти аэродинамические устройства предназначены для оптимального управления воздушным потоком, благодаря чему самолет летает лучше и эффективнее.’

ПОЧЕМУ У САМОЛЕТОВ ЕСТЬ ВИНГЛЕТЫ

Крылышки — кончики крыльев, направленные вверх — были вдохновлены полетом птиц, в особенности орлов.

Крылья орла сочетают в себе максимальную подъемную силу с минимальной длиной за счет того, что его перья скручиваются на концах, пока они не станут практически вертикальными.

Крылья копируют завиток перьев вверх, помогая самолетам летать эффективно, а также сохраняя длину крыльев в пределах, установленных аэропортами — особенно удобно для очень больших самолетов, таких как гигантский реактивный самолет A380.

Эта концепция снижает расход топлива за счет уменьшения лобового сопротивления, но она может включать уменьшение веса, поскольку крыло, возможно, придется усилить.

По оценкам отраслевых источников, полная модернизация позволит повысить топливную эффективность примерно на 2 процента.

Крылья делают самолеты более эффективными за счет создания подъемной силы, что означает, что самолету требуется меньше мощности от двигателя.

Изобретение помогает смягчить эффекты «индуцированного сопротивления», которое возникает, когда давление воздуха над крылом ниже, чем под крылом.

Один из способов уменьшить сопротивление — удлинить крылья, но это невозможно на некоторых самолетах, особенно на узкофюзеляжных авиалайнерах, таких как Boeing 737 и 757.

Преимущество крылышек в том, что они помогают снизить сопротивление вдоль всего крыла без необходимости удлинения крыльев.

Крылья используются на коммерческих рейсах с середины 1980-х годов, когда они были представлены на новой версии большого реактивного самолета Боинг 747.

На топливо приходится около трети операционных расходов авиакомпании, и теоретически экономия затрат может быть переложена на пассажиров в виде более дешевых тарифов.

Сегодняшний Boeing 747-400 — самый быстрый коммерческий самолет в мире с заметными улучшениями по сравнению с предыдущими 747-м, сообщает British Airways.

У новых Боинг 747 крылья на шесть футов длиннее и крылышки шести футов высотой, наклоненные вверх и немного наружу.

BA заявил, что конструкция крылышка снижает расход топлива и увеличивает дальность полета самолета.

В нем говорилось: «Крылышко обеспечивает еще больший размах крыльев, не выходя за рамки стандартного слота аэропорта.

«Удлинение законцовки крыла и винглет позволяют сократить расход топлива примерно на три процента, что в течение срока службы самолета составляет значительную экономию».

Alaska Airlines заявила, что тоже заметила разницу.

Скотт Ридж, выступая в 2006 году, когда он был менеджером по полетам перевозчика, сказал: «Если мы летим в Майами, Ньюарк или округ Колумбия без пересадок на Аляске в эти места, это позволяет сэкономить около 150 галлонов бензина на каждом рейсе. . ‘

Патрик Смит, пилот, автор книги «Конфиденциальная информация о кабине», добавил: «Поскольку у самолетов разные аэродинамические отпечатки пальцев, крылышки не всегда необходимы или рентабельны.

«Например, у 747-400 и А340 они есть, а у 777 нет, хотя это тоже дальнобойный и широкий корпус. «Поскольку экономия топлива не всегда была приоритетом, которым она является сегодня, и поскольку до недавнего времени преимущества винглетов не были полностью поняты, старые модели были разработаны без них.

‘Для этих самолетов — список, который включает 757 и 767 — они доступны в качестве опции или модификации.

«Авиакомпания рассматривает, стоит ли долгосрочная экономия топлива затрат на установку, которая может обходиться в миллионы долларов на самолет.Это зависит от полета ».

Сколько стоит космический полет?

Космические полеты традиционно проводились под руководством правительства — и они никогда не были дешевыми. Но стратосферные затраты на отправку людей и полезных грузов в космос, наконец, начинают падать, отчасти благодаря росту SpaceX и других частных космических компаний.

Вот посмотрите, во что обходится полет в космос, будь то еще один спутник, который нужно вывести на орбиту, или предприимчивый миллиардер, ищущий радость вокруг Луны.

Отправка спутника

Используя свой Falcon 9 высотой 230 футов, SpaceX взимает 62 миллиона долларов за отправку на орбиту коммерческих спутников весом до 50 000 фунтов. Ближайшим американским конкурентом является United Launch Alliance Atlas V, стоимость которого начинается от 73 миллионов долларов за полезную нагрузку в 41 000 фунтов.

Сопутствующие

Это только стартовые цены; государственные учреждения обычно платят больше за длинный список дополнительных услуг. Например, ВВС платят SpaceX 96,5 миллиона долларов за запуск спутника GPS в 2019 году.

Полет на Международную космическую станцию ​​

С тех пор, как НАСА законсервировало свои космические шаттлы в 2011 году, НАСА полагалось на российский космический корабль «Союз» для доставки космонавтов на МКС. Россия неуклонно поднимает цены на кресла «Союз», достигнув 82 миллионов долларов каждое в 2015 году. В последний раз агентство покупало кресла «Союз» по 75 миллионов долларов за штуку в 2017 году.

НАСА надеется положить конец своей зависимости от России в 2019 году, когда SpaceX Crew Dragon и Boeing Капсулы Starliner начинают «рулежные» полеты к МКС.Ожидается, что места на этих космических кораблях будут стоить около 58 миллионов долларов.

Сколько мне придется заплатить за полет в космос?

В зависимости от того, куда вы собираетесь, билет может стоить от 250 000 долларов до десятков миллионов долларов.

Если вы хотите просто пересечь линию Кармана высотой 62 мили, которая отмечает границу между верхними слоями атмосферы и космическим пространством, Virgin Galactic заявляет, что вас туда доставят за 250 000 долларов. Компания заявляет, что около 650 человек уже имеют билеты на суборбитальные полеты на борту крылатого корабля SpaceShipTwo.Дата полетов клиентов еще не объявлена.

Поездка на космическом корабле Virgin Galactic Two обходится пассажирам примерно в 250 000 долларов за поездку. Blue Origin, компания Virgin Galactic

, созданная Джеффом Безосом, планирует нечто подобное — отправку космических туристов в короткие суборбитальные полеты с использованием своей ракетной системы New Shepard. Компания еще не установила цены на билеты и не сообщила, когда могут начаться платные рейсы.

Пассажиры Virgin Galactic и Blue Origin присоединятся к менее чем дюжине частных лиц, которые профинансировали свои собственные поездки в космос.С 2001 по 2009 год компания Space Adventures из Вены, штат Вирджиния, работала с космическим агентством России над отправкой восьми человек на МКС для полетов продолжительностью 10 и более дней.

Связанные

Первый в мире частный астронавт, богатый американский инженер по имени Деннис Тито, как сообщается, заплатил 20 миллионов долларов за восемь дней в космосе в 2001 году. Совсем недавно Ги Лалиберте, соучредитель Cirque du Soleil, выложил 35 долларов. миллионов на полет на МКС в 2009 году. Space Adventures по-прежнему рекламирует полеты «Союза» и планирует начать бронирование полетов на МКС на борту Starliner компании Boeing.

В сентябре 2018 года генеральный директор SpaceX Илон Маск объявил, что японский миллиардер Юсаку Маэдзава отправится на еще не построенной ракете Big Falcon в кругосветное путешествие вокруг Луны. Ни Маск, ни Маэдзава, заявившие, что возьмут с собой семь художников, не стали обсуждать стоимость миссии.

А как насчет других ракет?

Малые спутники могут претендовать на бесплатный полет в космос в рамках образовательной программы НАСА по запуску наноспутников, которая помогает университетам и исследовательским группам запускать стандартные спутники, называемые CubeSats, на борту ракет в качестве дополнительной полезной нагрузки.

Если ваш спутник не может путешествовать бесплатно, вы можете заказать зондированную ракету НАСА на краю космоса всего за 1 миллион долларов. Для орбитальных полетов полезных нагрузок весом менее 500 фунтов Лос-Анджелесская Rocket Lab предлагает запуск ракеты Electron из Новой Зеландии примерно за 5 миллионов долларов.

Оттуда цена резко растет. Ракета Pegasus от Northrop Grumman, которая запускается с воздуха из чрева гигантского реактивного самолета, может вывести на орбиту 1000 фунтов за 40 миллионов долларов.Stratolaunch, новое предприятие, финансируемое соучредителем Microsoft Полом Алленом, планирует запускать ракеты Pegasus с собственного колоссального самолета, прежде чем предложить расширенную линейку ракет, способных нести до 13 000 фунтов стерлингов. Компания пока не раскрывает цены.

НАСА разрабатывает систему космического запуска, которая доставит астронавтов на Луну и Марс. Стоимость запуска ракеты не разглашается, но теперь агентство тратит на проект не менее 2 миллиардов долларов в год. Первый полет не ожидается раньше 2020 года.

ХОТИТЕ БОЛЬШЕ ИСТОРИЙ О КОСМИЧЕСКИХ ПУТЕШЕСТВИЯХ?

ПОДПИСАТЬСЯ НА NBC NEWS MACH В TWITTER, FACEBOOK И INSTAGRAM.

Инженеры MIT и NASA демонстрируют крыло нового типа

Новый способ изготовления крыльев летательных аппаратов может позволить сделать кардинально новые конструкции, такие как эта концепция, которые могут быть более эффективными для некоторых приложений. Предоставлено: Эли Гершенфельд, Исследовательский центр Эймса НАСА.

Команда инженеров построила и испытала принципиально новый вид крыла самолета, собранный из сотен крошечных одинаковых деталей.По словам исследователей, крыло может изменять форму для управления полетом самолета и может существенно повысить эффективность производства, полета и технического обслуживания самолетов.

Новый подход к конструкции крыла может обеспечить большую гибкость при проектировании и производстве самолетов будущего. Новая конструкция крыла была протестирована в аэродинамической трубе НАСА и описана сегодня в статье журнала Smart Materials and Structures, соавтором которой является инженер-исследователь Николас Крамер из НАСА в Эймсе в Калифорнии; Выпускник Массачусетского технологического института Кеннет Чунг SM ’07 Ph.D. ’12, сейчас в НАСА, Эймс; Бенджамин Дженетт, аспирант Центра битов и атомов Массачусетского технологического института; и восемь других.

Вместо того, чтобы требовать отдельных подвижных поверхностей, таких как элероны, для управления креном и тангажем самолета, как это делают обычные крылья, новая система сборки позволяет деформировать все крыло или его части за счет сочетания жестких и жестких элементов. гибкие компоненты в его структуре. Крошечные узлы, которые скреплены болтами, образуя открытый легкий решетчатый каркас, затем покрываются тонким слоем полимерного материала, аналогичного каркасу.

В результате получилось крыло, которое намного легче и, следовательно, намного более энергоэффективно, чем крыло обычной конструкции, будь то из металла или композитов, говорят исследователи. Поскольку конструкция, состоящая из тысяч крошечных треугольников подпорок, похожих на спички, состоит в основном из пустого пространства, она образует механический «метаматериал», который сочетает в себе структурную жесткость резиноподобного полимера и чрезвычайную легкость и низкую плотность аэрогеля. .

Дженетт объясняет, что для каждого из этапов полета — взлета и посадки, крейсерского полета, маневрирования и т. Д. — каждый имеет свой собственный набор оптимальных параметров крыла, поэтому обычное крыло обязательно является компромиссом, который не оптимизирован ни для каких из них, и, следовательно, жертвует эффективностью.Крыло, которое постоянно деформируется, может обеспечить гораздо лучшее приближение наилучшей конфигурации для каждой ступени.

Видно строящееся крыло в сборе, собранное из сотен одинаковых узлов. Крыло было испытано в аэродинамической трубе НАСА. Предоставлено: Кенни Чунг, Исследовательский центр Эймса НАСА.

Хотя можно было бы включить двигатели и кабели для создания сил, необходимых для деформации крыльев, команда пошла дальше и разработала систему, которая автоматически реагирует на изменения в условиях аэродинамической нагрузки, изменяя форму — своего рода саморегулирующегося, пассивного процесса реконфигурации крыла.

«Мы можем повысить эффективность, согласовав форму с грузами под разными углами атаки», — говорит Крамер, ведущий автор статьи. «Мы можем производить точно такое же поведение, как и вы, но мы действовали пассивно».

Все это достигается за счет тщательного расчета относительного положения стоек с разной степенью гибкости или жесткости, спроектированных таким образом, чтобы крыло или его части изгибались определенным образом в ответ на определенные виды нагрузок.

Cheung и другие продемонстрировали базовый принцип несколько лет назад, создав крыло длиной около метра, сравнимое с размерами типичной модели самолета с дистанционным управлением. Новая версия примерно в пять раз длиннее, по размерам сопоставима с крылом настоящего одноместного самолета и проста в изготовлении.

В то время как эта версия была собрана вручную группой аспирантов, повторяющийся процесс разработан так, чтобы легко выполнять рой небольших простых автономных сборочных роботов.По словам Дженетт, разработка и тестирование роботизированной системы сборки будут предметом предстоящей статьи.

В целях тестирования это первоначальное крыло было собрано вручную, но будущие версии могли быть собраны специализированными миниатюрными роботами. Предоставлено: Кенни Чунг, Исследовательский центр Эймса НАСА.

По словам Дженетт, отдельные части предыдущего крыла были вырезаны с использованием гидроабразивной системы, и на изготовление каждой детали ушло несколько минут. По его словам, новая система использует литье под давлением с полиэтиленовой смолой в сложной трехмерной форме и производит каждую деталь — по сути, полый куб, состоящий из распорок размером со спичку вдоль каждого края — всего за 17 секунд, — говорит он. намного ближе к масштабируемым уровням производства.

«Теперь у нас есть метод производства», — говорит он. Хотя есть предварительные вложения в инструменты, как только это будет сделано, «детали станут дешевыми», — говорит он. «У нас все равно есть коробки и коробки с ними».

Полученная решетка, по его словам, имеет плотность 5,6 килограмма на кубический метр. Для сравнения: резина имеет плотность около 1500 килограммов на кубический метр. «У них такая же жесткость, но у нас меньше примерно одной тысячной плотности», — говорит Дженетт.

Поскольку общая конфигурация крыла или другой конструкции состоит из крошечных частей, на самом деле не имеет значения, какая форма.«Вы можете создать любую геометрию, какую захотите», — говорит он. «Тот факт, что большинство самолетов имеют одинаковую форму — по сути, трубу с крыльями — — объясняется дороговизной. Это не всегда самая эффективная форма». Но огромные инвестиции в дизайн, инструменты и производственные процессы позволяют легче оставаться с давно установившимися конфигурациями.

Исследования показали, что интегрированная конструкция корпуса и крыла может быть гораздо более эффективной для многих приложений, говорит он, и с помощью этой системы их можно легко построить, протестировать, модифицировать и повторно протестировать.

Концепт художников показывает самолет с интегрированным крылом и корпусом, созданный с помощью нового метода сборки, который собирается группой специализированных роботов, показанных оранжевым цветом. Предоставлено: Эли Гершенфельд, Исследовательский центр Эймса НАСА.

«Исследование показывает многообещающие возможности для снижения стоимости и увеличения производительности для больших, легких и жестких конструкций», — говорит Дэниел Кэмпбелл, исследователь конструкций в Aurora Flight Sciences, компании Boeing, который не принимал участия в этом исследовании.«Наиболее многообещающими приложениями на ближайшую перспективу являются конструкции для дирижаблей и космических конструкций, таких как антенны».

Новое крыло было спроектировано настолько большим, чтобы оно могло быть размещено в высокоскоростной аэродинамической трубе НАСА в Исследовательском центре Лэнгли, где оно работало даже немного лучше, чем предполагалось, говорит Дженетт.

По словам Дженетта, та же самая система может быть использована для изготовления других конструкций, в том числе крыльевидных лопастей ветряных турбин, где возможность сборки на месте может избежать проблем с транспортировкой все более длинных лопастей.Подобные сборки разрабатываются для создания космических конструкций и в конечном итоге могут быть полезны для мостов и других высокоэффективных конструкций.

---

Крыло «морфинга» может повысить эффективность производства и полета самолетов

---

Предоставлено Массачусетский Технологический Институт

Этот рассказ переиздан с разрешения MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), популярный сайт, на котором освещаются новости об исследованиях, инновациях и обучении MIT.

Ссылка : Инженеры MIT и NASA демонстрируют крыло самолета нового типа (2019, 1 апреля) получено 12 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2019-04-mit-nasa-kind-airplane-wing.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Удаление обледенения с самолетов: зачем они распыляют самолет

Поздравляю с ледовым сезоном! (Где-то зима)

Во время полетов в холодные месяцы пассажиры часто видят, как происходит обледенение самолета.Вы когда-нибудь задумывались, почему авиакомпания отложила рейс на рейс , чтобы вымыть свой самолет слизистой зеленой слизью?

Борьба с обледенением самолета действительно важна. Вот как и зачем это делают авиакомпании…

Источник фотографии: Helen Cook

Авиационные правила требуют, чтобы перед взлетом крылья и хвост самолета были очищены от снега, льда и инея. Я объясню это на небольшом уроке аэродинамики для начинающих.

Действительно легкая аэродинамика… Обещаю!

Поток воздуха над и под крылом самолета создает подъемную силу (старшеклассники винят в этом Бернулли и Ньютона).Все, что на поверхности крыла изменяет форму или текстуру крыла, нарушит воздушный поток, и крыло не будет обеспечивать ту подъемную силу, которую обещали конструкторы самолета.

А теперь вернемся к снегу, льду и морозу. Замороженные осадки опасны, потому что они изменяют форму и текстуру крыла . Для оптимальной работы верхняя часть крыла должна быть гладкой. Frost меняет текстуру крыла на что-то вроде наждачной бумаги.Снег еще хуже, он меняет аэродинамическую форму крыла.

Небольшой мороз действительно может испортить поток воздуха над крылом! Источник: AeroSavvy.com

На «чистом» крыле воздух течет ровно. На крыле, «загрязненном» инеем или снегом, воздух плохо прилипает к поверхности крыла. Воздух отделяется и становится турбулентным. Когда это происходит, мы теряем подъемную силу; и это могло стать началом очень плохого дня. Если вы видите, что авиалайнеры размораживают ясным прохладным утром, вероятно, это потому, что у них на крыльях иней.

Pad De-ice Pad. Источник: Flickr.com/dcipjr

Процедуры защиты от обледенения воздушных судов различаются от аэропорта к аэропорту. В небольших аэропортах лед с самолета удаляется у выхода на посадку (как на картинке вверху) или сразу после того, как самолет выезжает на рулежную дорожку. В больших аэропортах часто есть «противообледенительная площадка», на которой ото льда проходят все самолеты. Подушечки для удаления льда хороши тем, что администрация аэропорта может собирать использованную жидкость для надлежащей утилизации или переработки. Используемые жидкости обычно представляют собой сложные смеси на основе пропилена или этиленгликоля (подобные автомобильным антифризу).

Удаление льда с самолетов — это одно- или двухэтапный процесс в зависимости от погоды.

• Шаг 1: « De-ice » удаляет лед, иней и снег.
• Шаг 2: « Anti-ice » защищает крылья от нового льда, мороза и снега.

Шаг № 1: Удаление обледенения — удаление плохого материала!

Источник: Flickr.com/slgc

Опрыскивание самолета очень горячей жидкостью под высоким давлением позволяет удалить снег, лед или иней, приставшие к крыльям. Жидкости окрашены, чтобы пилотам и наземным экипажам было легче их идентифицировать.

Материал, который обычно используется для удаления снега, называется «Тип-1» и имеет оттенок в оранжевый цвет . Жидкость типа 1 легко обнаружить, потому что она горячая и при распылении выделяет много пара.

Если снег перестал падать, процесс будет завершен после удаления льда. Экипаж может вырулить на взлетно-посадочную полосу и безопасно взлететь. Если все еще идет снег , есть чем заняться…

Шаг № 2: Защита от обледенения — Защита от НОВОГО плохого!

Тип-4 противообледенительный.Источник: Flickr.com/4blueeyes

Погода плохая, снегопад продолжается. Хотя жидкость Type-1 отлично справляется с удалением снега и льда, она не защищает крылья от нового снега. Даже во время короткого руления на самолете могут образовываться опасные скопления снега.

Чтобы защитить крылья от дальнейшего загрязнения, бригады по удалению льда будут наносить слой жидкости «Тип-4» (в разных странах может отличаться). Тип-4 очень толстый, очень слизистый и зеленый (как желе из лайма).Вместо того, чтобы распыляться под высоким давлением, он течет из шланга: блю, блю, блю.

С покрытием Тип-4. Flickr.com/apexdv

Type-4 — интересный материал. Он захватывает новый снег и лед и удерживает их до взлета. Он разработан для сохранения желеобразной консистенции до тех пор, пока самолет не разгонится до 110 миль в час. В этот момент жидкость (и скопившийся снег) начинает отрываться от крыла. К тому времени, как нос самолета поднимается, все плохое уже уходит.

Если у вас в полете «зелень», следите за крылом во время разбега.Вы увидите, как он делает свое дело!

Кто производит опрыскивание?

У

Airlines есть несколько вариантов защиты от обледенения. Это зависит от аэропорта и имеющихся удобств. У крупных авиакомпаний иногда есть собственное оборудование. Во многих аэропортах с холодной погодой, таких как Виннипег, есть центральная противообледенительная установка, управляемая администрацией аэропорта. Пилоты подруливают самолет к объекту, получают брызги и продолжают движение к взлетно-посадочной полосе.

В большинстве аэропортов есть по крайней мере один оператор стационарной базы (заправочная станция для самолетов), который предоставляет услуги по борьбе с обледенением для малых и больших самолетов.

Противообледенительные услуги дорогие. Узнайте, сколько это стоит, в статье Дженнифер о сборах, которые должны платить авиакомпании.

Что происходит с лишней жидкостью?

Противообледенительные бригады самолетов проделывают огромную работу по опрыскиванию самолетов, но неизбежно часть брызг не попадает в самолет и попадает на землю. Аэропорты собирают эти отвратительные стоки и либо перерабатывают, либо утилизируют экологически безопасным способом.

Теперь вы полностью разбираетесь в борьбе с обледенением самолетов! Если вам нужна небольшая визуальная стимуляция, чтобы собрать все воедино, посмотрите два коротких видео ниже.

Время видео!

Вот видео, на котором самолет WestJet убирает иней в Виннипеге. Многих пассажиров удивляет то, что самолеты не обледенели из-за такого небольшого количества мороза. Причина в том, что мы действительно не знаем, сколько холода нужно, чтобы отрицательно повлиять на производительность (и мы бы предпочли не узнавать!).

Мои искренние извинения за дрянные объявления бортпроводников.

На этом видео показаны оба этапа процесса удаления льда / антиобледенения.В первой половине видео вы можете увидеть, как применяется Тип 1 под высоким давлением, горячий и парообразный. Потом переходят на низкое давление, зеленый Тип-4.

Нравится:

Нравится Загрузка …

Сколько стоит доставка автомобиля авиакомпанией?

Сколько стоит доставка автомобиля авиакомпанией?

Стоимость доставки автомобиля самолетом

Доставка автомобиля самолетом, также называемая авиаперевозкой в ​​транспортной отрасли, является самым дорогостоящим методом перевозки автомобиля, независимо от того, куда он едет и как далеко он находится.Итак, вы можете спросить себя: «Зачем кому-то тогда это делать?»

Это справедливый вопрос, и обычно ответ заключается в том, что они отправляют особенно дорогостоящий, редкий или экзотический автомобиль, который требует особого ухода во время транспортировки. За более чем двадцатилетний опыт работы в автомобильном транспортном бизнесе мы увидели ряд клиентов, которые предпочитают отправлять авиаперевозки, и почти всегда это автомобиль, имеющий чрезвычайно высокую ценность, будь то сентиментальный или какой-либо иной характер. Для большинства транспортных средств стоимость доставки через авиакомпанию во многих случаях превышает стоимость транспортного средства в несколько раз!

Как и в случае с любым видом транспорта, стоимость в значительной степени зависит от расстояния перевозки.Авиаперевозки экспоненциально дороже, чем другие методы, поэтому их стоимость соответственно возрастает — примерно на тысячи долларов. Чтобы представить себе это в перспективе, вы можете заказать доставку автомобиля через США грузовиком примерно за 2000 долларов, но этого будет недостаточно, чтобы покрыть авиаперевозки по всему штату во многих частях страны.

A-1 Auto Transport отправляется по всему миру. Щелкните здесь или позвоните, чтобы получить бесплатное ценовое предложение для вашего груза без обязательств по покупке.

Преимущества перевозки автомобиля авиаперевозками

Теперь, когда мы достаточно покрыли высокую стоимость авиаперевозок и поместили ее в контекст стандартных транспортных расходов, давайте посмотрим, почему люди отправляют автомобилей самолетом.

Как упоминалось в первом разделе, большинство людей, доставляющих автомобили на самолетах, делают это потому, что они редкие, старинные, экзотические, дорогие, нестандартные или даже уникальные. При этом нередко можно увидеть эти типы транспортных средств в закрытом кузове на грузовике.

Скорость и удобство доставки автомобиля авиагрузовым транспортом не имеет себе равных. Это самый быстрый способ отправить автомобиль и единственный способ отправить его на дальние расстояния менее чем за день или два.В большинстве случаев вы также можете отправлять другие грузы и личные вещи, используя воздушные перевозки, что невозможно с другими методами, кроме контейнерных перевозок.

Наконец, есть важный элемент безопасности. Когда вы летите на корабле в авиакомпанию, требуется очень мало обработки или смены груза. Большинство отправлений осуществляются напрямую в пункт назначения и останавливаются только для доставки, то есть ваша машина никогда не остается на грузовике в течение ночи или не ждет, когда ее выгрузят с корабля в течение нескольких дней.Это быстро, легко и безопасно, поэтому люди предпочитают платить высокую цену.

Связанная информация и часто задаваемые вопросы

Автор: Джо Вебстер

Джо Вебстер начал свой путь в области автомобильного транспорта, поступив в Университет Южной Калифорнии (USC), где он получил степень бакалавра бизнес-маркетинга.

После колледжа он начал свою карьеру в автомобильной транспортной отрасли снизу вверх и выполнил практически любую работу в A-1 Auto Transport, включая, помимо прочего: водитель грузовика, диспетчерскую, продажи, PR, Бухгалтерия, транспортный планировщик, транспортный менеджер, международный транспортный менеджер, брокерские услуги, обслуживание клиентов и маркетинг.Работая со своим наставником Тони Тейлором, Джо Вебстер изучил все тонкости этой отрасли, которую в значительной степени неправильно понимают.

Обладая более чем 30-летним опытом работы в отрасли, мы помогаем людям беспрепятственно доставлять свои автомобили, мотоциклы, дома на колесах, тяжелое оборудование, предметы домашнего обихода и многое другое по стране или за границу. Спросите нас о чем угодно.

Напишите мне — [email protected]

Сколько стоит родить в крыле Линдо?

Герцогиня Кембриджская поступила в знаменитое крыло Линдо (фото: Reuters)

Герцогиня Кембриджская готова родить третьего ребенка в частном крыле Линдо больницы Святой Марии.

А сколько там рожать стоит?

Может быть введено правило трех метров, чтобы остановить распространение Covid по мере роста числа случаев заболевания

Для стандартного номера пакет с доставкой на одну ночь стоит 5900 фунтов стерлингов, а каждая дополнительная ночь после этого стоит 1175 фунтов стерлингов.

А если вы выберете или потребуете кесарево сечение, эта цена вырастет до 7 435 фунтов стерлингов за первую ночь.

Но если вы решите, что хотите немного больше роскоши, пока вы приводите в мир нового человека, то номер делюкс с обычной доставкой обойдется вам в 6275 фунтов стерлингов, а кесарево сечение — на дополнительные 7810 фунтов стерлингов.

Каждая ночь после этого будет стоить 1550 фунтов стерлингов.

Принц Джордж родился там в 2013 году (Фото: Гетти) Принцесса Шарлотта родилась там в 2015 году (фото: AFP / Getty)

И принц Джордж, и принцесса Шарлотта также родились в крыле Линдо, так что это был естественный выбор для третьего ребенка Кейт.

Согласно брошюре Lindo Wing, в каждом номере есть собственная ванная комната и спутниковое телевидение, холодильник, телефон, бесплатный Wi-Fi и выбор ежедневных газет.

Брошюра успокаивает будущих мам: «Наши услуги по охране материнства мирового класса в сочетании с индивидуальным обслуживанием расслабят и успокоят вас на протяжении одного из самых эмоциональных и захватывающих событий в вашей жизни.

«Осмотрительность — ключ к нашему обслуживанию, и мы позаботимся о том, чтобы у вас было пространство, безопасность и конфиденциальность, необходимые для того, чтобы наслаждаться этими драгоценными ранними моментами всей семьей».

А если вы или ваш партнер по родам проголодаетесь во время вашего пребывания, в «обширном и питательном меню» крыла будут учтены «особые диетические, культурные и религиозные потребности».

Отдельные комнаты позволяют женщинам расслабиться, поскольку они приносят новую жизнь в мир (Фото: Крыло Линдо)

Кроме того, частные повара приготовят на заказ все, что вы пожелаете.

Итак, пока мир ждет, когда в мир появится новый королевский ребенок, можно с уверенностью сказать, что Кейт находится в надежных руках.

Он находится в ведении Имперского колледжа здравоохранения NHS Trust и представляет собой больницу NHS с частным крылом.

В частном крыле госпиталя Святой Марии наблюдают за родами с 1937 года, и здесь родилось немало королевских младенцев.