U ovom edukativnom tekstu donosimo vam više o konstrukciji zrakoplova, odnosno trupa i krila. Za početak da vidimo od čega se zrakoplov sastoji.
Sastoji se od:
- Trupa: namijenjen je za spoj krila i repa te služi za smještaj posade, putnika kao i tereta i druge opreme.
- Krila: najbitniji su dio u stvaranju sile uzgona. Obično su i najteži dio zrakoplova. U njih se ugrađuju se uređaji za povećanje uzgona, krilca i zračne kočnice. Također, služi još i za ugradnju spremnika goriva.
- Repne površine: služe kako bi se kontrolirao moment stvoren na krilima. Repne površine koje se nalaze na stražnjem dijelu trupa su: kormilo pravca (na okomitom stabilizatoru/repu) i kormilo visine (na vodoravnom stabilizatoru/repu).
- Stajni trap: služi za kretanje zrakoplova na zemlji, za manevriranje njim, kao i za vožnju te polijetanje i slijetanje.
- Motor : služi za pogon zrakoplova (no nemaju svi zrakoplovi motore)
Danas ćemo govoriti o konstrukcijama samog trupa i krila.
Što je trup?
-Trup je centralni dio zrakoplovana koji se spajaju ostali dijelovi aviona: krila, repne površine, motor i stajni trap. Postoje tri osnovne koncepcije:
- Klasični oblik trupa
- Obliku čamca(na slici), te
- Obliku gondole
Za konstrukciju trupa zrakoplova potrebno je zadovoljiti:
- aerodinamičke uvjete: od trupa se zahtijeva biti konstruktivno izveden tako što će stvarati što manje otpora te izbjeći štetan utjecaj struja zraka na krilo ili na repne površine. Površina mora biti što glađa kako bi stvarala što je manje moguće otpora.
- Konstruktivne uvjete: sastoje se od osiguranja dovoljnog smještajnog prostora. Mora biti dovoljne čvrstoće i male težine, imati mogućnost racionalnog rasporeda dijelova koji sudjeluju u radu trupa.
- eksplotacijske uvjete: najveća moguća iskorištenost prostora, jednostavan popravak, dobra zvučna i toplinska izolacija, dobra ventilacija i zagrijavanje unutrašnjeg prostora za putnike i posadu, dobar raspored uređaja i žilavost cijele konstrukcije.
- proizvodno ekonomske uvjete: proizvodnja mora bit što lakša, jednostavnija i jeftinija.
Trup po vrsti dijelimo na:
- rešetkasti: sastoji se od 2 para ramenjača, okvira, dijagonala i oplate. Obično se izvodi u 2 inačice:
– kao kruta rešetka sa krutim dijagonalama
– kao meka rešetka s dijagonalama od čelične užadi. Kod ovakve konstrukcije oplata nije noseća i sve deformacije prima rešetka.
- kutijasti: presjek je u većini slučajeva pravokutnog oblika s mogućim zaobljenjima gornje, a ponekad i donje površine. Površina ovog trupa pokrivena je krutom oplatom koja je nerastavljivim spojem vezana za osnovu noseće površine.
- ljuskasti: nastao je iz težnje za što što boljom iskoristivošću konstruktivnog materijala i raspoloživog volumena trupa. Iz mnogobrojnih razloga nemoguće je ostvariti idealan trup bez unutrašnje strukture. Zato se primjenjuju u većoj ili manjoj mjeri sljedeći konstruktivni elementi: ramenjače, normalni i pojačani okviri, kao i specijalna pojačanja posebno oko isječenih rupa na oplati (otvori za vrata, prozore… ). Ovakva vrsta konstrukcije primjenjuje se za tzv. aerodinamičke trupove kod kojih je oplata osnovni dio nosečeg sustava koji prima sva naprezanja kojima je izložena konstrukcija
Što je krilo?
-Krilo je glavni dio zrakoplova za stvaranje sile uzgona. Stvarajući uzgon, ono stvara aerodinamičku silu koja u njemu prouzrokuje dinamička opterećenja, a zbog vlastite težine opterećeno je i statički.
Svako krilo mora zadovoljiti sljedeće uvjete:
- Aerodinamičke – konstrukcija krila mora omogućiti postizanje što većeg uzgona uz naravno što manji mogući otpor, stoga se izabiru najbolji mogući aeroprofili za taj tip zrakoplova, odnosno krila.
- Konstrukcijske – Sastoje se u maloj težini, dovoljnoj jačini i krutosti krila i mogućnost točne veze konstrukcije krila sa ostalim dijelovima zrakoplova.
- Eksploatacijske – sastoje se u mogućnosti maksimalnog iskorištenja unutrašnjosti krila, dobar pristup dijelovima koji se opslužuju, lakoća popravaka i korištenje u svim godišnjim dobima.
- Tehnološke – izrada mora biti laka, jednostavna, brza i, naravno, što je moguće niže cijene.
Krila: dijelimo ih na dvije osnovne skupine:
- krila kojima oplata sudjeluje u općem radu i
- krila sa oplatom koja ne sudjeluje u općem radu.
Krila se sastoje od:
- ramenjače: njen je ulog primiti moment savijanja i aksijalne sile koji djeluju na krilo pri opterećenjima.
- uzdužnice: to su jednostavni konstruktivni elementi koji se postavljaju po rasponu krila. Kod metalnih krila, uzdužnice se izvode od prešanih limova različitih oblika.
- rebara: poprečni elementi krila i predviđeni su za prijenos lokalnih opterećenja sa oplate na ramenjače, a i daju oblik krila. Prema materijalu izrade, rebra mogu biti drvena, metalna i od sintetičkih materijala.
- spojnih okova: služe za spajanje krila s trupom. Napravljeni su od posebnih čelika.
- oplate: prekriva kostur konstruktivnih elemenata krila i daje mu željeni aerodinamički oblik. Zadatak joj je prenositi opterećenja. Prekriva vanjsku površinu krila.
Postoje tri vrste krila, a to su:
- krila s jednom ili dvije ramenjače te
- kesonsko krilo.
Krilo s jednom ramenjačom: ramenjača se nalazi na najdebljem dijelu krila, prima opterećenja na svijanje. Uzdužnice i oplata su djelomično opterećene na uvijanje i svijanje.
Krilo s dvije ramenjače: kod ovih krila, prednja ramenjača se postavlja na 12%-25% tetiven, mjereno od napadnog ruba, a stražnja na 60%-75% SAT-a kod ovog krila uvijanje trpi kontura krila koju tvore oplata i zidovi ramenjača.
Kesonsko krilo: kod kesonskog krila uzdužnice su postavljenje okomito na aerodinamičku crtu krila.
Iz svega navedenog možemo zaključiti da uz sam način gradnje trupa odnosno krila, jako je bitna i funkcionalnost, jednostavnost u eksploataciji i naravno sama cijena izgradnje.
Foto: Airbus, Avioradar
