Почему и как летает самолет

Рис. 2. Схематическое изображение самолета ЯК-18 в полуразобранном виде: 1 — двигатель, 2 — винт, 3 — центральная часть крыла, 4 — левая консоль, 5 — элерон (левый), 6 — фюзеляж, 7 — нога шасси, 8 — стабилизатор, 9— руль высоты, 10 — киль, 11 — руль направления.

Это двухместная учебно-тренировочная машина. Самолет ЯК-11 изображен на обложке книги — это двухместный учебно-тренировочный истребитель, развивающий значительно большую скорость, чем ЯК-18.

На этих самолетах советские летчики-спортсмены завоевали несколько рекордов.

Главными частями самолета являются: крыло с элеронами, фюзеляж, хвостовое оперение, силовая установка, шасси и хвостовое колесо, рулевое управление.

Крыло предназначено поддерживать, «нести» машину в воздухе. Оно состоит из центральной части (рис. 3), накрепко соединяемой с фюзеляжем, и так называемых консолей.

Рис. 3. Центральная часть крыла самолета ЯК-18: 1 — передний лонжерон (балка), 2— задний лонжерон, 3 — нервюра (ребро), 4 — хвостик нервюры, 5 — дюралюминиевая обшивка.

Каркас крыла изготовлен из двух дюралюминиевых[4] балок — лонжеронов, которые скреплены дюралюминиевыми ребрами — нервюрами. На задней части крыла имеются шарнирно соединенные с ним небольшие крылышки — элероны. С их помощью летчик может выправлять крен самолета или, наоборот, накренять машину.

Фюзеляж — это корпус самолета. К нему крепятся крылья и силовая установка. В нем размещены кабины экипажа и пассажиров, грузы, а также баки с горючим. Каркас фюзеляжа сделан из стальных труб.

Хвостовое оперение — горизонтальное и вертикальное — служит для изменения и сохранения равновесия самолета в полете. Рулем высоты летчик может изменять продольное положение самолета (наклонять самолет вниз и вверх), а руль направления играет примерно ту же роль, что и руль лодки. Стабилизатор и киль — неподвижные поверхности, они способствуют устойчивому равновесию самолета в воздухе.

Силовая установка на самолете ЯК-18 состоит из поршневого двигателя воздушного охлаждения и двухлопастного воздушного винта.

Шасси и хвостовое колесо дают возможность осуществлять взлет и посадку. Самолет ЯК-18, как и большинство современных самолетов, имеет убирающееся в полете шасси. Подъем и выпуск шасси летчик производит при помощи специального механизма.

Рулевое управление — «нервы» самолета. На самолете ЯК-18 рулевое управление позволяет управлять машиной из обеих кабин — инструктора и ученика (рис. 4).

Рис. 4. Схема рулевого управления самолета ЯК-18: 1 — ручка рулевого управления, 2 — педали, 3 — кронштейн ручки рулевого управления, 4 — продольная труба (вал), на которой укреплена ручка рулевого управления, 5 — тяга к рулю высоты, 6 — качалка, 7 —проволочные тяги к рулю направления, 5 — рычаг на руле высоты, 9—рычаг для передачи движений ручки элеронам, 10—жесткая тяга к элеронам, 11 — качалки, 12 — элерон (левый), 13 — рычаг на руле направления.

Перед сидением каждого летчика находится ручка рулевого управления 1; с ее помощью летчик действует рулем высоты и элеронами. Под ногами расположены педали 2; с их помощью летчик движет рулем направления.

Посмотрим, как летчик действует рулями (работу рулей объясним дальше).

Ручка рулевого управления с помощью кронштейна 3 соединена шарнирно с продольной вращающейся трубой 4 (расположенной на полу кабины). Благодаря этому летчик может наклонять ручку назад и вперед, вправо и влево. Когда он наклоняет ее назад, как говорят «берет ручку на себя», нижний конец ее отклоняется вперед и прикрепленным к нему тросом 5 при посредстве качалки 6 тянет верхний конец рычажка 8 руля высоты. В результате руль отклоняется вверх, и самолет поднимает нос; когда же летчик «дает ручку от себя», происходит обратное: руль высоты отклоняется вниз и самолет опускает нос.

Когда летчик отклоняет ручку вправо, продольная труба 4, к которой прикреплена ручка, вращается тоже вправо; это движение передается через качалки и тяги 9, 10 и 11 на элероны 12, причем правый элерон поднимается, а левый опускается, и самолет кренится вправо. Если летчик отклоняет ручку влево, то левый элерон поднимается, а правый опускается, и самолет кренится влево.