El planeador de una aeronave es una parte estructural de una aeronave o helicóptero sin planta ni equipo de energía. En la industria aeronáutica se suele decir planeador , ya que los especialistas en aviación comparten los términos:
El fuselaje consta de las siguientes partes: fuselaje , alas , plumaje , control , góndolas de motor y tren de aterrizaje (si lo hubiere), así como unidades de mecanizado del fuselaje y conjuntos que modifican la geometría de la aeronave durante el rodaje, despegue, vuelo y aterrizaje.
Los especialistas en aviación moderna notan una influencia significativa de las características de la estructura del avión en la eficiencia de peso de la estructura del avión en su conjunto:
La masa del fuselaje constituye la mayor parte de la masa de la estructura de la aeronave y, por lo tanto, afecta significativamente la eficiencia de la aeronave. La masa de la estructura del fuselaje de la aeronave depende de su propósito y rendimiento de vuelo. Entonces, por ejemplo, el diseño del fuselaje representa:
25-32% del peso de despegue de aviones subsónicos de pasajeros de larga distancia; 29-31% del peso de despegue de aviones de pasajeros subsónicos de aerolíneas locales; 32-34% del peso de despegue de los aviones acrobáticos ; 18-28% del peso de despegue de los bombarderos ; 28-32% del peso de despegue de los cazas . - [1]Los requisitos actuales para los elementos estructurales de la estructura de una aeronave se establecen en el Reglamento de Aviación Internacional de la edición de 2004 [2] .
Los planeadores del primer avión estaban hechos de madera y tela. Posteriormente, se utilizó madera contrachapada de baquelita .
El primer avión totalmente metálico del mundo, el monoplano Junkers J-1 , se construyó en 1915 .
El primer bombardero monoplano en serie totalmente metálico del mundo: el TB-1 soviético ( 1925 ).
El primer avión de transporte militar y de pasajeros totalmente metálico fue el alemán Junkers Ju 52 ( 1931 ).
Un fuselaje delantero desmontable (junto con una cabina presurizada) se implementó por primera vez en el Su-17 soviético (1949) (más tarde, este principio se implementó en el F-111 estadounidense ).
El planeador de la aeronave está formado por un ala conectada al empenaje y varios tipos de timones, y es una combinación de medios aerodinámicos para crear sustentación y control y equilibrar fuerzas y momentos. En la primera etapa de la evolución de la aeronave, la conexión del empenaje y timones con el ala se realizó mediante trusses ligeros de morro y cola, y se reforzaron los asientos de la tripulación, motores, carga objetivo y equipos en los elementos estructurales del ala, o colocados en góndolas especiales montadas en el ala. A medida que aumentaban las velocidades de vuelo, la fuerza de resistencia de los lazos de armadura alcanzó valores inaceptablemente altos, y luego los diseñadores de aeronaves comenzaron a combinar los elementos de conexión y contención de la estructura del avión en un solo cuerpo aerodinámico: el fuselaje. En la mayoría de los aviones construidos, el plumaje está conectado al ala a través del fuselaje, por lo que el fuselaje se suele denominar planeador. De vez en cuando, para mejorar ciertas propiedades particulares de la aeronave, en lugar del fuselaje, los diseñadores introdujeron dos brazos de cola y una góndola central. En busca de formas de reducir la fuerza de arrastre, se crearon esquemas de fuselaje en los que el volumen interno del ala ("ala voladora", "sin cola", "ala compuesta", "circuito integrado") se utilizó en mayor medida para acomodar elementos funcionales. , tripulación y carga objetivo en tales esquemas, el fuselaje degenera en una góndola de tamaños más grandes o más pequeños. La principal función principal del fuselaje de la aeronave es la creación de las fuerzas y los momentos aerodinámicos requeridos, la función secundaria del fuselaje del avión es la instalación: el fuselaje del avión sirve como plataforma para instalar todos los elementos del avión, así como para alojar a la tripulación y la carga objetivo dentro o sobre la eslinga externa [3] .
Las características geométricas del fuselaje son parámetros , conceptos y términos utilizados en las oficinas de diseño e institutos de investigación en el diseño de aeronaves, materiales de procesamiento para probar modelos de aeronaves en túneles de viento y materiales de prueba de vuelo para aeronaves, para un análisis comparativo de los resultados de las pruebas. modelos y objetos a escala real. Una interpretación inequívoca de las características geométricas del fuselaje es una condición necesaria para determinar los nombres de sus elementos al realizar los cálculos de las características de la aeronave [4] .
La superficie aerodinámica del fuselaje está formada por las superficies externas de las partes principales (elementos) del fuselaje y sus compañeros lavados por el flujo de aire que se aproxima, que consta de: la superficie de apoyo (ala); placas finales y puntas de alas verticales, cuerpo (fuselaje); superficies de control y estabilización (mandos, estabilizadores, quillas); elementos de la planta de energía lavados por el flujo de aire (dispositivos de entrada y salida de aire, góndolas de motor), góndolas de tren de aterrizaje (ala, fuselaje), góndolas de suspensión externa (tanques de combustible fuera de borda, contenedores), pilones de suspensión para góndolas de motor, pilones para exterior elementos de suspensión [5]
El diseño aerodinámico de la estructura del avión , en varias versiones, se determina a sí mismo:
- tipo aerodinámico de aeronave (hélice, jet subsónico, supersónico); - la configuración aerodinámica general de la aeronave ("normal", "sin cola", "duck"); - disposición del ala (biplano, monoplano de puntal, monoplano en voladizo); - características geométricas del ala; - tipo de mecanización del ala; - esquema de emparejamiento del ala con el fuselaje (ala baja, ala media, ala alta, integral); - esquema y características geométricas del fuselaje; - disposición de los motores (en el fuselaje, en el fuselaje, en el ala, en el ala, sobre el ala, debajo del ala), en la quilla, combinados en la quilla); — esquema de la unidad de cola (una quilla, dos quillas, tres quillas, espaciadas); - diagrama de chasis;La configuración del fuselaje está determinada por la posición de la mecanización del despegue y aterrizaje del ala, la posición del tren de aterrizaje, la posición del ala de barrido variable, la posición de los dispositivos de frenado (flaps de freno, spoilers, spoilers), la opción de suspensiones externas, de acuerdo con la tarea de vuelo y los modos de vuelo.