शायद मुख्य विमान इकाई विंग है। यह विंग है जो लिफ्ट बनाता है जो एक बहु-टन विमान को हवा में रखता है, इसे गिरने से रोकता है। यह कोई संयोग नहीं है कि डिजाइनरों की अभिव्यक्ति है कि जो विंग का मालिक है वह भी विमान को नियंत्रित करता है। विमान की वायुगतिकीय विशेषताओं में सुधार की खोज डेवलपर्स को इसके आकार, वजन और प्रोफाइल पर काम करते हुए लगातार विंग में सुधार करने के लिए मजबूर करती है।
प्रोफाइल में विंग
एयरक्राफ्ट विंग प्रोफाइल विंग का एक ज्योमेट्रिक सेक्शन है जो एयरक्राफ्ट एक्सिस के समानांतर चलता है। या अधिक सरलता से - विंग का एक साइड व्यू। विमान उद्योग के विकास के लंबे वर्षों में, विभिन्न प्रयोगशालाओं और संस्थानों ने लगातार विभिन्न विन्यासों के पंखों का विकास और परीक्षण किया है। गति बढ़ी, विमानों का द्रव्यमान, कार्य बदल गए - और इन सभी के लिए नए विंग प्रोफाइल की आवश्यकता थी।
प्रोफाइल प्रकार
आज, विभिन्न विंग प्रोफाइल हैं,उद्देश्य में भिन्न। एक ही प्रकार के कई प्रकार हो सकते हैं और विभिन्न विमानों पर उपयोग किए जा सकते हैं। लेकिन सामान्य तौर पर, मौजूदा मुख्य प्रकार के प्रोफाइल को नीचे दी गई छवि द्वारा चित्रित किया जा सकता है।
- सममित।
- असममित।
- प्लानो-उत्तल।
- Binconvex.
- एस के आकार का।
- लेमिनेटेड।
- लेंटिकुलर।
- हीरे के आकार का।
- पच्चर के आकार का।
कुछ विमानों पर, पंख की लंबाई के साथ एक चर प्रोफ़ाइल का उपयोग किया जाता है, लेकिन आमतौर पर इसका आकार अपरिवर्तित रहता है।
ज्यामिति
बाह्य रूप से, पंख की रूपरेखा एक कीड़ा या ऐसा ही कुछ जैसा दिखता है। एक जटिल ज्यामितीय आकृति होने के कारण, इसकी विशेषताओं का अपना सेट है।
यह आंकड़ा विमान के विंग प्रोफाइल की मुख्य ज्यामितीय विशेषताओं को दर्शाता है। दूरी (बी) को विंग कॉर्ड कहा जाता है और यह आगे और पीछे के चरम बिंदुओं के बीच की दूरी है। आपेक्षिक मोटाई उसकी जीवा से अधिकतम प्रोफ़ाइल मोटाई (Cmax) के अनुपात से निर्धारित होती है और इसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। अधिकतम मोटाई निर्देशांक पैर की अंगुली से अधिकतम मोटाई (Xc) के स्थान से कॉर्ड (b) तक की दूरी का अनुपात है और इसे प्रतिशत के रूप में भी व्यक्त किया जाता है। केंद्र रेखा ऊपरी और निचले पंख पैनलों से समान दूरी पर एक सशर्त वक्र है, और विक्षेपण तीर (fmax) केंद्र रेखा के तार से अधिकतम दूरी है। एक अन्य संकेतक - सापेक्ष वक्रता - की गणना (fmax) को एक जीवा (b) से विभाजित करके की जाती है।परंपरागत रूप से, इन सभी मूल्यों को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। पहले से ही उल्लेख किए गए लोगों के अलावा, प्रोफ़ाइल नाक की त्रिज्या, सबसे बड़ी अंतराल के निर्देशांक, और कई अन्य हैं। प्रत्येक प्रोफ़ाइल का अपना कोड होता है और, एक नियम के रूप में, मुख्य ज्यामितीय विशेषताएं इस कोड में मौजूद होती हैं।
उदाहरण के लिए, प्रोफ़ाइल B6358 की प्रोफ़ाइल मोटाई 6% है, अवतल तीर की स्थिति 35% है, और सापेक्ष वक्रता 8% है। दुर्भाग्य से, संकेतन प्रणाली एकीकृत नहीं है, और विभिन्न डेवलपर अपने तरीके से सिफर का उपयोग करते हैं।
वायुगतिकी
फैंसी, पहली नज़र में, विंग वर्गों के चित्र उच्च कला के लिए प्यार से नहीं, बल्कि केवल व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए - विंग प्रोफाइल की उच्च वायुगतिकीय विशेषताओं को सुनिश्चित करने के लिए बनाए जाते हैं। इन सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं में प्रत्येक विशिष्ट एयरफोइल के लिए लिफ्ट गुणांक सु और ड्रैग गुणांक सीएक्स शामिल हैं। गुणांक का स्वयं एक स्थिर मूल्य नहीं होता है और यह हमले के कोण, गति और कुछ अन्य विशेषताओं पर निर्भर करता है। एक पवन सुरंग में परीक्षण के बाद, एक विमान विंग के प्रत्येक प्रोफाइल के लिए एक तथाकथित ध्रुवीय तैयार किया जा सकता है। यह हमले के एक निश्चित कोण पर Cx और Su के बीच संबंध को दर्शाता है। विंग के प्रत्येक वायुगतिकीय प्रोफाइल के बारे में विस्तृत जानकारी वाली विशेष हैंडबुक बनाई गई है और उपयुक्त ग्राफ और आरेखों के साथ सचित्र है। ये निर्देशिका स्वतंत्र रूप से उपलब्ध हैं।
प्रोफाइल चयन
विमान के प्रकार, उनके प्रणोदन के प्रकारप्रतिष्ठानों और उनके उद्देश्य के लिए विमान के विंग प्रोफाइल के चयन के लिए सावधानीपूर्वक दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। नए विमान डिजाइन करते समय, आमतौर पर कई विकल्पों पर विचार किया जाता है। विंग की सापेक्ष मोटाई जितनी अधिक होगी, ड्रैग उतना ही अधिक होगा। लेकिन बड़ी लंबाई के पतले पंखों के साथ पर्याप्त संरचनात्मक मजबूती प्रदान करना मुश्किल है।
सुपरसोनिक मशीनों के बारे में एक अलग प्रश्न है जिसके लिए एक विशेष दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। यह बिल्कुल स्वाभाविक है कि एएन-2 विमान ("मक्का") के विंग का प्रोफाइल लड़ाकू और यात्री लाइनर के प्रोफाइल से अलग होगा। सममित और एस-आकार के विंग प्रोफाइल कम लिफ्ट बनाते हैं लेकिन अधिक स्थिर होते हैं, एक मामूली ऊँट के साथ एक पतला पंख उच्च गति वाली स्पोर्ट्स कारों और लड़ाकू विमानों के लिए उपयुक्त होता है, और बड़े यात्री विमानों में उपयोग किए जाने वाले बड़े ऊँट के साथ एक मोटा पंख, कर सकते हैं उच्चतम लिफ्ट वाला पंख कहा जा सकता है। सुपरसोनिक विमान एक लेंटिकुलर प्रोफाइल वाले पंखों से लैस होते हैं, जबकि हीरे के आकार और पच्चर के आकार के प्रोफाइल का उपयोग हाइपरसोनिक विमानों के लिए किया जाता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सबसे अच्छा प्रोफ़ाइल बनाकर, आप केवल विंग पैनल के खराब सतह उपचार या खराब विमान डिजाइन के कारण इसके सभी फायदे खो सकते हैं।
विशेषता गणना पद्धति
हाल ही में, एक निश्चित प्रोफ़ाइल के एक विंग की विशेषताओं की गणना उन कंप्यूटरों का उपयोग करके की जाती है जो विभिन्न परिस्थितियों में विंग के व्यवहार के बहु-कारक मॉडलिंग का संचालन करने में सक्षम हैं। लेकिन सबसे विश्वसनीय तरीका प्राकृतिक परीक्षण हैविशेष स्टैंड। व्यक्तिगत "पुराने स्कूल" कर्मचारी इसे मैन्युअल रूप से करना जारी रख सकते हैं। विधि केवल खतरनाक लगती है: "अज्ञात परिसंचरण के संबंध में पूर्णांक-अंतर समीकरणों का उपयोग करके विंग की पूर्ण गणना।" विधि का सार त्रिकोणमितीय श्रृंखला के रूप में पंख के चारों ओर वायु प्रवाह के संचलन का प्रतिनिधित्व करना और इन श्रृंखलाओं के गुणांक की खोज करना है जो सीमा की स्थिति को पूरा करते हैं। यह काम बहुत श्रमसाध्य है और अभी भी एयरक्राफ्ट विंग प्रोफाइल की केवल अनुमानित विशेषताएं देता है।
विमान विंग संरचना
एक खूबसूरती से तैयार की गई और विस्तृत गणना की गई प्रोफ़ाइल को वास्तविकता में बनाया जाना चाहिए। विंग, अपने मुख्य कार्य - लिफ्ट बनाने के अलावा, ईंधन टैंक, विभिन्न तंत्र, पाइपलाइन, विद्युत हार्नेस, सेंसर और बहुत कुछ से संबंधित कई कार्यों को करना चाहिए, जो इसे एक अत्यंत जटिल तकनीकी वस्तु बनाता है। लेकिन बहुत सरलता से बोलते हुए, एक विमान के पंख में पसलियों का एक सेट होता है जो विंग के पार स्थित वांछित विंग प्रोफाइल का निर्माण प्रदान करता है, और साथ में स्थित स्पार्स। ऊपर और नीचे से इस संरचना को एक स्ट्रिंगर सेट के साथ एल्यूमीनियम पैनलों की एक शीथिंग के साथ बंद कर दिया गया है। बाहरी आकृति के साथ पसलियां पूरी तरह से विमान के विंग के प्रोफाइल के अनुरूप हैं। विंग के निर्माण की श्रम तीव्रता पूरे विमान के निर्माण की कुल श्रम तीव्रता के 40% तक पहुँच जाती है।
