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
Ту-334СМ: возрождение с двигателями ПД-8?
Сегодня один Ту-334 находится на авиазаводе в Казани. Возможно ли возобновление производства лайнера в сегодняшних условиях?...
РОС: Российская орбитальная станция будет «вечной»
РФ активно создает свою орбитальную станцию РОС. Первый ее модуль полетит в 2027 году, работы по созданию других блоков идут полным ходом....
Экспресс-укладка рельс на китайской железной дороге
Бурное развитие дорожного строительства в КНР возникло не просто так. И здесь «виновато» не только природное трудолюбие китайцев: свою долю вносит...
Квантовый двигатель: к Марсу за 2 дня и авто на 50 лет без заправки
Ракетное двигателестроение сегодня почти что в тупике: принципиально новых агрегатов пока нет. Но это не значит, что работы в этом направлении не ведутся....
Белорусские легковые автомобили – так выглядит местное импортозамещение
Многие российские водители знают, что в Беларуси наладили производство собственных легковых автомобилей. Они уже продаются под брендом Belgee, в том числе и в...
Еще 15 запретов для водителей: придется ездить на стоковых авто
Если планируете внести в конструкцию своего автомобиля какие-то изменения, хорошо подумайте. Установка яркого ксенона или LED-ламп, фаркопов, дефлекторов,...
Когда новая Нива оказалась лучше, чем Паджеро
В новом ролике на YouTube-канале «Combat Crew» автор решил поделиться мыслями о сложностях владения японскими внедорожниками. Дорогой ремонт становится...
Новое слово в авиации – многоцелевой ANN-6
Это универсальный самолет с гибридно-электрической силовой установкой и возможностями HeV/STOL. Подробнее об особенностях его конструкции и технических...
Низкопланы и высокопланы: зачем такая разница?
Крылья у самолета могут проходить через верх, середину или низ фюзеляжа. С чем это связано и как влияет на аэродинамику, безопасность?...
Двухтактный двигатель ВАЗ – такие тоже бывают, и они работают
Как правило, модернизация моторов преследует несколько целей. Первая – это доработка в стиле заводских конструкторов. Например, приобретаются детали от более...
История джипов, или когда машины были красивыми
Слово «джип» давно стало нарицательным. Термином обозначают сильные машины повышенной проходимости. Мало кто задумается, кто-то и вовсе забыл, что это марка...
Полный разбор мотоцикла GROZA DEFENDER 500 LC – китайский «Урал» удивляет
Мало кто в России знает, что китайцы еще с советских времен выпускали свои копии мотоциклов «Урал». Да, это тоже были оппозиты, примерно такие же по уровню...
«Москвич-415»: селяне не дождались, военные отказались
Этот автомобиль уже был утвержден к серийному выпуску. Хорошая проходимость, простая конструкция, унификация – все делало авто жизнеспособным....
Chevrolet Tahoe II в России – «прожорливый» двигатель, высокий налог, но автомобиль надежный
Подробно разберем нюансы владения и выбора старого рамного внедорожника из США. Сразу предупреждаем – моторы под капотом там только V8....
Toyota Hilux Champ – когда грузовичок превратили во внедорожник
Это официальная «переделка». Запуск серийного производства состоится в следующем году. Стоимость вполне себе бюджетная, но вот к нам это «чудо» вряд ли...
VW Tiguan: двухтактное масло – в бак и бензонасос остается целым
У некоторых авто с прямым впрыском есть распространенный недостаток: быстрый выход из строя топливного насоса. Почему так происходит? Этот агрегат, приводимый...