Низкопланы и высокопланы: зачем такая разница?
Что можно сказать в общем о конструкции самолета, если посмотреть на него снаружи? Фюзеляж, хвост да крылья. Вот на последних мы сегодня и остановимся поподробнее. Присмотритесь внимательнее: у некоторых лайнеров крылья сверху, у других – снизу, а у третьих проходят через центр корпуса. Зачем так усложнять: нельзя ли было строить по одной схеме?
На заре авиации не сразу рассмотрели возможность крепления крыла разными способами. В то время экспериментировали с монопланами и бипланами: никак не могли решить, что лучше.
В конце концов, обратили внимание и на способ установки крыла. После ряда исследований выяснилось, что это серьезно влияет на аэродинамические качества машины и не только.
Как явствует из названия, это самолеты с верхним расположением плоскостей. Заметьте: такая схема в основном присуща транспортным воздушным судам. И это естественно: грузить воздушное судно легче и быстрее, если у него крылья наверху и не мешают свободному проезду техники.
А еще низкорасположенное «брюхо» позволяет обходиться без громоздкого трапа, дорогих высоченных стоек шасси. Есть и банальная причина: если самолет винтовой, то при низком расположении плоскостей пропеллеры задевали бы землю.
А как насчет аэродинамики? Она лучше, чем у низкопланов, на 4-5%. Дело в том, что крыло образует как бы единую общую плоскость, которую верхние воздушные потоки свободно обтекают. Еще у высокоплана лучше устойчивость и стабильность: он неохотно кренится и скользит на крыло. Именно поэтому все истребители и спортивно-тренировочные самолеты, для которых важна маневренность, изготавливают с нижним расположением плоскостей.
Есть и другие плюсы, например, связанные с посадкой на грунтовых аэродромах. Двигатели находятся высоко и грязь, пыль в них попадает меньше. А если аварийная посадка? Низкорасположенный силовой агрегат черканет по земле и отвалится. Не забудьте о самолетах-амфибиях, у которых двигатели и вовсе размещаются наверху, чтобы до них не доставала вода.
Впрочем, не все так гладко: у конструкции есть отрицательные моменты. Чтобы в них разобраться, давайте взглянем на его «конкурента».
Почти все большие пассажирские самолеты выполнены именно по такой схеме. Начать можно с той же безопасности: ведь речь идет о десятках, сотнях жизней. Если в воздухе случится аварийная ситуация, например, не выпускаются шасси, машину придется сажать на «пузо». В этом случае низкорасположенные крылья стабилизируют приземление, помогут лайнеру быстрее остановиться.
Стоит упомянуть и т. н. ground-эффект. В случае плотного приближения к любой поверхности у крыла «автоматически» увеличивается подъемная сила. Это смягчает посадку, как штатную, так и аварийную.
А если самолет сядет на воду, его плоскости будут долго поддерживать плавучесть. Еще один момент связан с коммерческим использованием лайнера: чем он чаще и дальше будет летать, тем это выгоднее его владельцу. Поэтому время техобслуживания должно быть минимальным. На низкопланах двигатели расположены под крыльями, поэтому сервисные работы проводить удобно, оперативность возрастает. Еще такое размещение турбин снижает шумность в салоне.
А что можно сказать о среднеплане? Подобная схема сегодня распространена разве что на военных машинах, т. к. делает конструкцию более жесткой и прочной.
Вышесказанное, однако, не означает, что все транспортники высоко-, а пассажирские самолеты – низкопланы. По тем или иным причинам конструкторы делали и делают исключения. Главное – предназначение летательного аппарата, ради которого его и строят.
На заре авиации не сразу рассмотрели возможность крепления крыла разными способами. В то время экспериментировали с монопланами и бипланами: никак не могли решить, что лучше.
Универсальный Ан-2: и низко- и высокоплан одновременно. Фото: youtube.com
В конце концов, обратили внимание и на способ установки крыла. После ряда исследований выяснилось, что это серьезно влияет на аэродинамические качества машины и не только.
Высокопланы
Как явствует из названия, это самолеты с верхним расположением плоскостей. Заметьте: такая схема в основном присуща транспортным воздушным судам. И это естественно: грузить воздушное судно легче и быстрее, если у него крылья наверху и не мешают свободному проезду техники.
Стоек шасси даже не видно. Фото: youtube.com
А еще низкорасположенное «брюхо» позволяет обходиться без громоздкого трапа, дорогих высоченных стоек шасси. Есть и банальная причина: если самолет винтовой, то при низком расположении плоскостей пропеллеры задевали бы землю.
Но любое правило подразумевает исключение. Например, у Ил-18 крылья внизу и высота винтов находится где-то на уровне плеч человека. А это уже опасно при работающих двигателях.
А как насчет аэродинамики? Она лучше, чем у низкопланов, на 4-5%. Дело в том, что крыло образует как бы единую общую плоскость, которую верхние воздушные потоки свободно обтекают. Еще у высокоплана лучше устойчивость и стабильность: он неохотно кренится и скользит на крыло. Именно поэтому все истребители и спортивно-тренировочные самолеты, для которых важна маневренность, изготавливают с нижним расположением плоскостей.
Классический высокоплан-транспортник Ан-22. Фото: youtube.com
Есть и другие плюсы, например, связанные с посадкой на грунтовых аэродромах. Двигатели находятся высоко и грязь, пыль в них попадает меньше. А если аварийная посадка? Низкорасположенный силовой агрегат черканет по земле и отвалится. Не забудьте о самолетах-амфибиях, у которых двигатели и вовсе размещаются наверху, чтобы до них не доставала вода.
У самолета-амфибии наверху и крылья, и двигатели. Фото: youtube.com
Впрочем, не все так гладко: у конструкции есть отрицательные моменты. Чтобы в них разобраться, давайте взглянем на его «конкурента».
Низкопланы
Почти все большие пассажирские самолеты выполнены именно по такой схеме. Начать можно с той же безопасности: ведь речь идет о десятках, сотнях жизней. Если в воздухе случится аварийная ситуация, например, не выпускаются шасси, машину придется сажать на «пузо». В этом случае низкорасположенные крылья стабилизируют приземление, помогут лайнеру быстрее остановиться.
Посадка самолета со сломанным шасси
Стоит упомянуть и т. н. ground-эффект. В случае плотного приближения к любой поверхности у крыла «автоматически» увеличивается подъемная сила. Это смягчает посадку, как штатную, так и аварийную.
МС-21: классический низкоплан. Фото: youtube.com
А если самолет сядет на воду, его плоскости будут долго поддерживать плавучесть. Еще один момент связан с коммерческим использованием лайнера: чем он чаще и дальше будет летать, тем это выгоднее его владельцу. Поэтому время техобслуживания должно быть минимальным. На низкопланах двигатели расположены под крыльями, поэтому сервисные работы проводить удобно, оперативность возрастает. Еще такое размещение турбин снижает шумность в салоне.
Когда двигатель у земли обслуживать его проще и быстрее. Фото: youtube.com
А что можно сказать о среднеплане? Подобная схема сегодня распространена разве что на военных машинах, т. к. делает конструкцию более жесткой и прочной.
Резюме
Вышесказанное, однако, не означает, что все транспортники высоко-, а пассажирские самолеты – низкопланы. По тем или иным причинам конструкторы делали и делают исключения. Главное – предназначение летательного аппарата, ради которого его и строят.
- Сергей Милешкин
- youtube.com, VK Видео
Рекомендуем для вас
Самолет Shaanxi Y-9: как китайский аналог Ан-12 превзошел советский оригинал
Советский Ан-12 – это легендарный самолет, хотя его выпуск прекратился еще в 1973 году. Но эксплуатируют его в России до сих пор. Да и в других странах,...
Российско-белорусский самолет «Освей» выпустят в 2026 году
Сделан очередной шаг на пути к импортозамещению. Самолет станет конкурентом технике из США, Польши и Канады....
Як-32: мировые рекорды не забываем!
На этом самолете 14 января 1965 года был установлен мировой рекорд скорости на замкнутом круге протяженностью 100 км. Несмотря на отличные характеристики...
Без грамма стали и бетона – в России появится необычный мост
При этом конструкция обещает быть устойчивой к коррозии, перепадам температур и морозам. Где возведут мост и из чего он будет сделан – читаем в нашем материале....
Седьмой старт SpaceX Starship: корабль потерян, ускоритель «пойман»
После очередного испытательного пуска тяжелой ракеты Starship связь со второй ступенью была потеряна, но разгонный блок успешно вернулся на космодром....
Двигатель ПД-14 получил уникальную деталь конструкции реверса
Методика ее производства используется в отечественном авиастроении впервые. Теперь перспективный российский двигатель станет надежнее и легче....
Apal Jaeger: пластиковая «Нива» для немцев за 2,1 млн рублей
«Русский Гелендваген» уверенно прописался в Германии. Разбираемся, за что его любят немцы....
Проблемы из-за ДУА на SSJ100 прекратятся – инженеры «Яковлев» нашли решение
В новых импортозамещающих лайнерах полностью переработали конструкцию. Также изменился подход к версиям с иностранными комплектующими....
Импортозамещение в авиастроении – идем к цели или меняем ее под возможности?
Запланированное соотношение российских и зарубежных деталей в наших самолетах изменилось. Есть некоторые трудности, но и находятся пути их решения....
Большое зимнее испытание – какой из 13 «китайцев» выдержит русское бездорожье
Хотели сделать тест-драйв Jetour Dashing, а получился настоящий снежный «батл» самых популярных китайских внедорожников. На этой «сходке» собрались 13...
Ждем в салонах – АВТОВАЗ вернулся к выпуску двух версий популярной модели
Автомобили уже собирают «полным ходом». Кроме того, стала известна причина задержки выпуска этой модели....
Советские тракторы, в которых зимой меньше мерзли
Советская сельскохозяйственная и строительная техника не отличалась комфортными кабинами. Более того – изначально последних не было вообще. Максимум тент над...
Старая Mitsubishi Delica 4х4 – таким должен был стать УАЗ «Буханка»
Японские автомобили считаются высокотехнологичными и современными. Но некоторые местные водители устают от этого совершенства. Им необходимо иметь машину...
Российский электромотоцикл Aurus Merlon остался «за бортом» президентского кортежа
Потенциальные заказчики забраковали отечественный мотоцикл. Но шансы вернуться у него остались....
Новый морской терминал в Калининграде принял первый паром из Санкт-Петербурга
Это важный шаг на пути к развитию морского сообщения с российским эксклавом. Паром будет ходить регулярно в оба направления....
Автобусы RTS: почему они стали легендой американского городского транспорта?
Автобусы RTS стали знаковым элементом инфраструктуры мегаполисов США практически сразу же после своего появления, особенно в Нью-Йорке. Их история началась в...