Первые самолет был создан братьями Уилбер и Орвилл Райт.
Его конструкция была максимально примитивна,это был биплан схемы утка.
(Биплан-тандем — «утка» с близкорасположенным передним крылом — схема,
в которой основное крыло расположено в зоне скоса потока от переднего
горизонтального оперения (ПГО).
По такой схеме в наше время сбалансированы Saab JAS 39 Gripen и МиГ 1.44.
Также различные разновидности схемы
«утка» используются для многих управляемых ракет.) c одним двигателем "flyer-1"
мощностью 12 л.с. его максимальная подьемная масса была всего
350 килограмм.Данный пример был приведен для того что бы было понятно
насколько сильно изменилась конструкция самолета с начала XX века.

Boeing 777

Современные пассажирские самолёты проектируются в большинстве случаев по схеме двухдвигательного низкоплана
с двигателями в мотогондолах под крылом. Основоположник такой конструкции — Airbus A300 (первый полёт в 1972 году).
Двухдвигательные самолёты легче в обслуживании и надёжнее, современные двигатели обеспечивают тягу около 20 000 кгс.

Как устроен авиационный двигатель

Турбовентиляторный двухконтурный двигатель(ТРДД) - это одно из самых сложных устройств в самолете, обеспечивающее тягу, необходимую для
поднятия его в воздух.Даннный тип двигателя называется турбовентиляторным по причине присутствия в нем вентилятора, нагнетающего огромное
количество на компрессор. Компрессор необходим для увеличения температуры и давления воздуха перед камерой сгорания. Проходя через его лопасти
воздух повышает свою температуру с около 10°с до 450°с и давление с 0.75 bar до 35 bar. Камера сгорания необходима для поддержания постоянного горения
топлива, смешивая топливо с горячим воздухом камера сгорания подает на турбину горячий газ. Турбина - часть ТРДД пропускающая через себя горячий
газ создавая на выходе из сопла реактивную тягу.Из за особого аэродинамического профиля лопастей турбина непрерывно вращается под действием горячего газа.
Благодаря размещению на одной оси с вентилятором и компрессором она вращает их завершая цикл преобразования холодного воздуха в реактивную тягу.
В современных двухконтурных двигателях существует два контура - холодный контур в нем стоит турбина низкого давления (ТНД) и горячий с тубиной высокого давления(ТВД).
ТВД отвечает за изначальную раскрутку двигателя и поддержания реактивной тяги, а ТНД за эффективное распределения энергии остаточного давления. Именно
она в основном обеспечивает раскрутку вентилятора и компрессора после подачи на нее газа из компрессора.
Так же на современных европейских и американских моделях авиалайнеров стоит система Twin turbo. Twin turbo - система при которой в двигателе установлено два вала
и у каждой из двух турбин свой компрессор. У ТНД - КНД и у ТВД - КВД соответственно. Эта система предназначена для повышения КПД двигателя с меньшим расходом
топлива и большей скорости. Данная система практически убирает турбояму. Турбояма - это задержка в реакции ТРДД на действия РУД (рычаги управления тягой), обусловленная
инерцией турбины и выражающейся в падении тяги на несколько секунд.

Старт турбовентиляторного двухконтурного двигателя.

Чтобы запустить ТРДД необходимо раскрутить
вал компрессора. Так как самолет находится на земле раскрутка вала происходит с помощью ВСУ(вспомогательная силовая установка). ВСУ - установка
в хвостовой части самолета работающая от земного генератора и обеспечиванющее запуск двигателей самолета путем засасывания воздуха вокруг себя и
подачи его пож давлением на вал компрессора. Что бы запустить двигатель необходимо что бы вал компрессора раскрутился до достаточных оборотов,
при совершении этого условия автоматика включает подачу топлива в турбину для воспламенения смеси и превращая ее в горячий газ подаваемый на турбину. Турбина
начинает раскручиватся и двигатель переходит в режим самоподдержания. В современных самолетах процессом запуска двигателя управляет FADEC (Full Authority Digital Engine Control) — это система
с компьютерным управлением, включающая электронный контроллер двигателя (EEC)
или блок управления двигателем (ECU), которая оптимизирует производительность, эффективность и безопасность двигателя в современных самолетах без
необходимости ручного управления. Она вместо пилота отслеживает параметры плотности воздуха и его температуры снимая с него лишнюю нагрузку.
При отказе системе FADEC двигатели прекращают запуск и останавливаются, для предотвращения подобных случаев в системе FADEC предусмотренно двухканальное
резервирование, делающее ее выход из строя маловероятным и практически невозможным.
Система двухканального резервирования в FADEC была сделана скорее для комерческой выгоды авиакомпаний, поскольку простойка самолета в авиапарке аэропорта
с невозможностью запустить двигатели до отладки FADEC стоила бы им немалых денег.

Турбореактивный двигатель Двигатель PS-90A

Системы безопасности полетов разработанные компанией AIRBUS S.A.S

Fly-by-wire

Система Fly-By-Wire - электродистанционная система управления, разработанная специально для системы сайтстиков (side - stick) для самолетов компании Airbus.
Поскольку сайтстик не так удобен в четком регулировании маневров самолета как штурвал, но является более комфортным для пилота, а так же для предотвращения ошибок
пилотирования была придумана система fly-by-wire. При любом действие пилотируещего члена экипажа, система обрабатывает это действие и в соответствии с курсом
самолета и необходимым маневром корректирует это действие. После этого подает сигнал на элероны и другие поверхности маневрирования самолета.
Таким образом, пилот может, отклоняя сайтстик до упора вправо, делать правый крен на крыло всего в несколько градусов. Проблемы у пилотов, привыкших пилотировать
таким образом, возникают при отключении системы fly-by-wire в аварийных ситуациях и при включении закона управления alternative law или direct law, где в обоих
случаях идет почти прямая связка сайтстик - руль. И в аварийных ситуациях пилоты не чувствуют самолет.
При одной таком ситуации КВС airbus a 320 сделал на самолете фигуру высшего пилотажа «нож», пытаясь справится с критическими углами атаки самолета, исправляя тангаж.
Фигуры высшего пилотажа выполняются только на истребителях и не предназначены для гражданских самолетов из-за больших нагрузок на конструкцию. А также отсутствия в
них необходимости, и небезопасности пассажиров самолета при выполнении такого рода фигур.
Так же пилоты ГА являются зачастую менее подготовленные к выходам из таких фигур, после которых не могут вывести самолет из пикирования угол которого может достигать
80 градусов или же сваливания, из которого крайне сложно выйти.

Системы безопасности самолета

Traffic Colision Avoidance System

Система TCAS(Traffic Collision Avoidance System) - система предотвращения столкновений между самолетами.
Обязательна к установке на воздушных судах взлетной массой больше 5 700 кг или перевозящих больше 19 пассажиров.
Сейчас практически на всех современных авиалайнерах стоит система TCAS II. Система Mode S сканирует пространство
на 30 - 40 миль вокруг самолета постоянно. По вертикали система может сканировать на +/- 9900 Фт.
При обнаружении опасности столкновения самолетов, работает в двух режимах:
Traffic Advistory, TA - при остатке времени до столкновения 30 - 40 сек по горизонтали и при малом вертикальном
отдалении система через динамики подает сигнал “Traffic, Traffic”, на данном этапе диспетчер регулиует сближение
самолета и его командам отдается предпочтение. Если указания диспетчера были проигнорированы или не способствовали
разрешению опасного трафика включается следующий режим.
Resolution Advistory,RA - при горизантольном расстоянии до самолетов меньше 10 - 12 миль
или же 10 - 12 сек до столкновения, системы TCAS сближающихся самолетов начинают обмениваться друг с другом информацией
для исключения подачи одинаковых команд. Система анализирует трафик вокруг и для избежания столкновения подает либо сигнал
“Climb, Climb”, для набора высоты, либо "Descend, Descend" для снижения. При работе в данном режиме командам TCAS отдается
предпочтение, поскольку время до столкновения минимальное и диспетчеры, не осознавая обстановки, до конца могут давать
неверные указания, способствующие столкновению судов. Предпочтение RA командам диспетчера и прямая рекомендация
игнорировать его команды при включении RA были введены в РЛЭ после столкновения Ту-154 и Boeng 757 над боденским
озером в 2002 году, в то время в РЛЭ Ту-154 было указано что TCAS и её команды в любом режиме работы носят рекомендательный характер.

Enhanced Ground Proximity Warning System

Одна из систем TAWS, срабатываеющая, при непреднамеренном опасном сближении с землей, за 40 - 60 сек до предплогаемого столкновения система издает
предупреждающий сигнал “CAUTION”. За 10 - 20 сек до столкновения раздается сигнал “TERRAIN, TERRAIN, PULL UP, PULL UP”.
Так же система EGPWS отвечает за сигнализацию “TO LOW TERRAIN”, при неправильной посадочной конфигурации самолета. При
превышении допустимой максимальной вертикальной скорости снижения EGPWS включает сигнализацию “Sink rate, pull up, pull up”.
При равной опасности для срабатывания сигнализаций TCAS и EGPWS приоритет отдается второй.

Made by Rodion Umansky © 2026, all right reserved