Система управления самолета Airbus A320

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Вступление

1. Основные характеристики самолета Airbus A320

2. Места самолета Аэробус А320

3. История Аэробуса А320

4. Основные сведения

5. Особенности

6. Производство

7. Эксплуатация

8. Конкуренция

9. Технологии

10. Принцип создания подъемной силы крыла

11. Терминология подъемной силы крыла

12. Картина обтекания профиля

13. Расчеты

14. Топливная система самолета Аэробус А320

Вывод

Список использованной литературы

самолет крыло подъемный топливо



Вступление

«Основы авиации» изучает развитие механического полёта от первых попыток запусков бумажных змеев и планирующего полёта до оснащённых двигателями аппаратов тяжелее воздуха, а также более позднее его развитие. Знание предмета «Основы авиации» необходимы для освоения ЛА. Мы изучаем его чтобы мы могли работать с ЛА проводить технические работы, а так же развивать свой кругозор.

Развитие науки в нашей стране возведение на уровень важнейших задач партии и народа. Научные исследования планируются и координируются. Это дает возможность сосредоточить творческие силы на главном направлении. Одно из таких направлений современной науки-изучение космоса. Освоение космоса означает решение таких проблем, как история Земли и происхождения жизни, прогноз погоды, поиск полезных ископаемых, телевидение, дальняя связь и многое другое.

Вместе с общим научно-техническим прогрессом идет быстрое развитие гражданской авиации. На магистрали поступают новейшие скоростные, экономичные, комфортабельные машины.

Для успешного решения задач технического перевооружения гражданской авиации необходимы серьезные знания по многим разделам науки и техники, в том числе и по вопросам аэродинамики.



1. Основные характеристики самолета Airbus A320

Таблица

Размеры	х
Длина (м)	37.6
Размах крыльев (м)	34.1
Высота (м)	11.8
Площадь крыла (кв.м)	122.4
Вес	х
Макс. взлетный вес (кг)	73 500 - 77 000
Макс. посадочный вес (кг)	64 500 - 66 000
Вес пустого (кг)	42 100
Макс. вес без топлива (кг)	62 500
Макс. коммерческая загрузка (кг)	18 600
Емкость топливных баков (л)	23 860 - 29 840
Летные данные	х
Дальность полета с макс. загрузкой (км)	5 350 - 5 550
Макс. крейсерская скорость (км/ч)	840
Максимальная скорость (км/ч)	890
Потолок (макс. высота полета) (м)	11 900
Длина разбега (м)	2 090
Длина пробега (м)	1 530
Двигатели	CFMI CFM56-5A/5B, 2 x 11300-12000 кгс IAE V2500-A5, 2 x 11300-12000 кгс
Удельный расход топлива (г/пасс.-км)	19.1
Часовой расход топлива (кг)	2 600
Пассажирский салон	х
Кол-во кресел (эконом)	180
Кол-во кресел (эконом/ бизнес)	150
Ширина салона (м)	3.7

2. Места самолета Аэробус А320

Места с 1-29, A и F: Находятся возле иллюминатора, в который можно смотреть во время полета (зависит от погоды и времени полета). Никто не будет беспокоить Вас, когда будет садиться или вставать со своего места. У этих мест есть один недостаток -- тяжело встать с него, не побеспокоив соседей.

Места с 1-29 B и E: Нет доступа к окну, но так же не беспокоят снующие по проходу люди и бортпроводники с тележками.

Места 1-29 C и D: Легко покинуть свое место, например в туалет, или во время эвакуации. Недостатки: нет доступа к окну, а так же могут беспокоить стюардессы с тележкам и проходящие по салону люди.

Места в 1, 12 и 13 ряду Имеют преимущество перед всем остальными, так как они находятся рядом с аварийным выходом. Из-за этого перед ними расположено дополнительное свободное пространство для ног.

Однако, есть вероятность, что сидения в 12 ряду или не откидываются, или имеют в этом ограничение.

А в первом ряду, столики (которые обычно расположены в спинке впередистоящего кресла) могут находиться в подлокотнике. Из-за этого подлокотники не двигаются, а сидения немного уменьшены в размере.

Места в 11 ряду чуть хуже, чем стандартные, так как прямо за ними находится аварийный выход из-за этого, они, скорее всего, или не откидываются, или имеют ограничение.

Места в последнем, 29/30 ряду не только находятся ближе всех к туалетам и камбузу, но и скорее всего, сидения не откидываются назад. В общем, точно не первый класс.

Места впереди салона имеют несколько преимуществ.

Первое -- то, чем угощают бортпроводники во время полета вам достанется первым. Бывает, что к концу салона какие-либо напитки заканчиваются и приходится довольствоваться тем, что осталось.

Второе -- при посадке, вы одним из первых покинете борт самолета.

Однако, вы рискуете оказаться в окружении детей, эти места часто отдают пассажирам с колясками и маленькими детьми.



3. История Аэробуса А320

Год первого полета самолета -- 1987 Airbus A320 (Эрбас А320) разработан европейским самолетостроительным концерном Airbus в середине 1980-х годов. В конструкцию лайнера было заложено множество технических новинок. A320 стал первым в мире пассажирским самолетом с электро-дистанционной системой управления (кабина экипажа оснащена боковыми рукоятками управления вместо привычных штурвалов). Также в конструкции самолета впервые были широко применены композитные материалы.

Первая версия лайнера Airbus A320-100 была произведена лишь в количестве 21 штук. Практически сразу основной модификацией самолета стал оборудованный дополнительными топливными баками Airbus A320-200.

A320 является базовой моделью семейства среднемагистральных самолетов Airbus, включающего также модели A318, A319, A321. Использование передовых технологий предопределили успех проекта. Первые Airbus A320 вышли на воздушные линии в 1988 г. С тех пор самолет выпускается в больших количествах, порой достигая рекордных темпов производства для гражданского самолетостроения (более 40 самолетов в месяц). В настоящее время построено уже более 2000 Airbus A320, а количество заказов превысило 4000.

Конструкция лайнера продолжает совершенствоваться. Последним новшеством стала установка на крыле специальных законцовок "Sharklets" (шарклеты), которые позволяющих снизить расход топлива при полетах на длинные дистанции.

Самолет А-320 - один из наиболее популярных среднемагистральных лайнеров мира. Опытный А-320 совершил первый полет 22 февраля 1987 года. Всего выпущено 1080 самолетов А-320 и более 700 близких к нему по конструкции А-318, А-319 и А-321, которые эксплуатируются в 98 авиакомпаниях мира.

Воздушное судно оснащено высокоавтоматизированной кабиной экипажа, позволяющей надежно и безопасно эксплуатировать его экипажу из двух человек. Радиоэлектронный комплекс самолета обеспечивает возможность выполнения посадок по категории CAT IIIb (ICAO).

Среднемагистральный самолет Аэробус А320 (Airbus A320) активно используется на небольших маршрутах многими авиакомпаниями и является прямым конкурентом самолета Boeing 737. На момент выпуска был оснащен передовыми технологиями, которые позволили сделать Airbus A320 более комфортабельным, безопасным и технологичным, не имея практически конкурентов в своем классе.

Благодаря большой популярности, заказы на Аэробус А320 поступают и по сей день.

Средняя дальность полёта 4600 км. В зависимости от комплектации салона, с дополнительным топливным баком способен преодолевать расстояние в 5500 км.

Пассажирский самолет авиалиний малой и средней дальности.

По сравнению с другими авиалайнерами сходных размеров, серия А 320 отличается просторным пассажирским салоном с большими полками для ручной клади, большой грузовместимостью нижней (грузовой) палубы и широкими люками для загрузки багажа. В типичном 2-х классном исполнении (2-2 кресла в бизнес-классе и 3-3 кресла в экономическом) в салоне размещаются 150 пассажиров.

Airbus A320 (Аэробус А320) -- бестселлер среди всех узко фюзеляжных лайнеров компании Airbus, продолжающий устанавливать стандарты качества, комфорта и экономичности при эксплуатации на маршрутах короткой и средней дальности. Свой первый полет лайнер осуществил в феврале 1987, и, спустя 2 месяца, был сдан в эксплуатацию. На сегодняшний день, Аэробус А320 -- один из самых популярных лайнеров мировой гражданской авиации.

A320 широко используется во всем мире на рейсах средней и короткой дальности, в том числе в Европе, Азии, на трансконтинентальных рейсах, а так же, по всей территории Соединенных Штатов Америки.

Передовые технологии используемые на A320 сочетают в себе сверхлегкие сплавы, оптимизированный дизайн крыла, которое на 20 процентов эффективнее предыдущих конструкций, централизованную систему обнаружения неисправностей, что существенно облегчило поиск поломок и способствовало снижению эксплуатационных затрат, наряду с системой электро-дистанционного управления (ЭДСУ, с английского: fly by wire), которая была впервые использована в гражданской и пассажирской авиации именно на самолетах а320.

Преимуществ, при использовании ЭДСУ, очень много. Система обеспечивает стабильность в воздухе и не допускает превышения ограничений по перегрузке, тем самым значительно уменьшается вероятность попадание лайнера в нежелательные режимы полета, снижает нагрузку на пилота, улучшает плавность полета, исключает механическую проводку управления, что позволяет значительно снизить массо-габаритных показателей и упростить техническое обслуживание лайнера.

Airbus A320 -- семейство узко фюзеляжных самолётов для авиалиний малой и средней протяжённости, разработанных европейским консорциумом «Airbus S.A.S». Выпущенный в 1987 году, он стал первым пассажирским самолётом, на котором была применена электро- дистанционная система управления(ЭДСУ, англ. fly-by-wire).

По состоянию на май 2013 имеется заказов на 9405 самолётов семейства A320 при 5597 проданных машин, из которых эксплуатируется 5327 самолётов. До февраля 2008 сборка A320 производилась только в Тулузе, однако с марта 2008, из-за большого спроса, сборку также развернули на заводе в Гамбурге-Финкенвердер. Все остальные версии А320 производились и производятся в Гамбурге-Финкенвердер. Кроме этого, в Китае была открыта линия монтажа самолётов семейства А320 с расчётной производительностью 4 машины в месяц (в 2011). Главным конкурентом семейства Airbus A320 является семейство Boeing 737.

4. Основные сведения

Аэробус A 320 - самолет для авиалиний малой и средней протяженности. После успеха А 300 консорциум Аirbus начал разработку нового самолёта, призванного заменить самый популярный в то время самолёт - Боинг 727. Предполагалось создать самолёт аналогичных размеров, но более совершенный с точки зрения экономии и с различными вариантами пассажира-вместимости. Цифровые технологии дали бы А 320 преимущество перед основными конкурентами - Боингом 727 и 737. Разрабатывался самолёт с целью заменить Боинг-727 и ранние варианты Боинга 737.

В начале 1970-х годов европейские фирмы БАК (Великобритания), МВБ (ФРГ), SAAB (Швеция) и CASA (Испания) образовали рабочую группу "Европлейн" для исследований семейства узко фюзеляжных самолетов с числом мест от 60 до 200, которые должны были эксплуатироваться с коротких ВПП и обладать низким уровнем шума.

Наиболее целесообразным был признан самолет в классе на 130-180 мест с двумя ТРДД CFM Интернэшнл CFM56. Проект самолета получил название JET (Joint European Transport). Консорциум "Эрбас Индастри", который основные усилия сосредоточил на программах широкофюзеляжных самолетов, предпринял в начале 1980 г. собственные исследования узко фюзеляжных самолетов под условными обозначениями SA1, SA2 и SA3 (SA - single aisle, т.е. "узко фюзеляжный") с двумя ТРДД CFM56. К этому времени работы по проекту JET были окончательно завершены, и проекты семейства SA остались в Европе единственными в своем классе. Из семейства SA были выбраны варианты SA1 ( 130-140 мест) и несколько удлиненный SA2 (150-160 мест).

В феврале 1981 г. первому варианту присвоили обозначение А 320-100, а второму - А 320-200. Для начальных поставок были созданы две модификации: А 320-100 и А 320-200 с пассажира-вместимостью 130 и 150 пассажиров соответственно. В дальнейшем вместимость обоих лайнеров стала равно 150. Первый полет был осуществлен 22 февраля 1987 года. В отличие от всех остальных разрабатываемых в это время компанией широкофюзеляжных самолетов, это был первый узко фюзеляжный самолет. 150-местный Airbus A 320 оказался самым продаваемым самолетом компании Airbus Industrie за всю ее историю. Это первый в мире самолет, на котором была установлена электро-дистанционная система управления. Управление плоскостями осуществлялось не напрямую от штурвала, а путем снятия показаний с ручек, установленных по бокам кабины, и затем передачи импульсов гидравлическим приводам.

По сравнению с другими авиалайнерами сходных размеров, серия А 320 отличается просторным пассажирским салоном с большими полками для ручной клади, большой грузовместимостью нижней (грузовой) палубы и широкими люками для загрузки багажа (после выпуска А 318, на остальных самолетах семейства А 320, в основном выпущенных после 2000 года, были также применены новшества (Enhanced version), такие как:

замена облицовочных панелей салона;

более вместимые полки для ручной клади (внутренний объем вырос на 11%; новая Flight Attendant Pannel (FAP) с сенсорным дисплеем;

индивидуальное освещение над каждым пассажиром (Reading lights) на основе светодиодов;

возможность регулировки яркости основного освещения в салоне от 0 до 100%;

LCD дисплеи в кабине пилотов вместо электронно-лучевых;

Были также заменены некоторые компьютеры, логика компьютеров, изменения в механизмах и многое другое всего не перечислишь.

По этим и другим причинам (включая сравнительно низкую стоимость обслуживания) А 320 пользуется большой популярностью по всему миру.

Другой особенностью Аэробуса А 320 является передовая по технической оснащённости (по мерке 1980-х годов) кабина пилотов. Вместо механических стрелочных приборов, информация о положении самолёта и состоянии его двигателей и вспомогательных систем выводится на шесть электронно-лучевых экранов, занимающих большую часть приборной доски.

Кроме того, классические самолётные штурвалы заменены специальными рукоятками-джойстиками, расположенными по бокам кабины. Эти джойстики не связаны с управляющими поверхностями напрямую: любое движение джойстика обрабатывается бортовым компьютером, и информация передаётся по проводам к гидравлическим приводам, которые перемещают управляющие поверхности. A 320 - это 2-х моторный самолет с центральным проходом в кабине, 4-мя пассажирскими входами и 4-мя запасными выходами. В аэробусе A 320 могут максимально разместиться 180 пассажиров.

В типичном 2-х классном исполнении (2-2 кресла в бизнес-классе и 3-3 кресла в экономическом) в кабине размещаются 150 пассажиров. В грузовом отсеке могут поместиться 7 контейнеров AKH - 3 в передней части, 4 в задней. A 320 является - как говорит уже само его имя - моделью-основоположницей удачной семьи А 320. Один из самых экономичных и экологичных самолетов в мире, Аэробус А 320 с его тихими и низко эмиссионными двигателями стал новым мерилом в создании самолетов, предназначенных для полетов на короткие рейсы. К тому же "шумовая зона" (пространство, в границах которого слышен шум) у него на 90% меньше чем у Боинга 727, и он практически не слышен после отрыва от взлетной полосы. Уровень шума взлетающего Аэробуса А 320 - 82 децибела.

Самолет A 320 послужил основой для разработки самолетов удлиненный А321 и укороченные A 318 и A 319. "По результатам многочисленных независимых опросов пассажирам пришлись по душе просторные и комфортабельные салоны самолётов семейства А 320, в которых установлены более широкие кресла, тогда как перевозчики и инвесторы твёрдо отдают предпочтение этим лайнерам за их современную конструкцию и привлекательную экономичность", - отмечают в компании Airbus. Серия создавалась в то время, когда требования к экономичности и ресурсосбережению резко повысились, поэтому аэробусы расходуют гораздо меньше топлива, чем их предшественники. Кроме того, благодаря некоторым техническим новинкам предполетное обслуживание 320-х требует меньших затрат времени и человеческих ресурсов. Все системы аэробусов различных моделей идентичны и могут обслуживаться одними и теми же наземными специалистами и экипажами. Пилоты и штурманы способны безо всякого дополнительного переобучения управлять самолетами разных моделей, что создает отличную возможность для оперативного маневра в процессе планирования рейсов. При недостаточной загрузке салона может быть использован меньший самолет, и наоборот.

В ходе экономического оздоровления концерна Airbus в 2007 году немецким менеджерам удалось добиться переноса производства A 320 из Франции в Германию. Планируется повысить число выпускаемых самолетов до 36 в месяц с 1 июля 2008 года. Рассматривается возможность переноса производства авиалайнеров типа Аэробус 320 в Китайскую Народную Республику. Планируется с 2010 года, что китайские заводы концерна будут выпускать до 50 самолетов в год. А 320 помогает Airbus компенсировать потери, связанные с проблемами в производстве самолета-гиганта А 380. Портфель заказов формируют азиатские авиакомпании и лизинговые предприятия. Самой большой проблемой для Airbus остается слабость доллара. Оплата за самолеты производится в долларах, а большая часть производства размещена в еврозоне.

Модификации самолёта А 320: A 320-100 - первоначальная модель авиалайнера. Выпущено всего несколько таких машин, переданных только в компании Эйр Франс и Бритиш Эруэйз (и ее дочернюю Бритиш Каледониан Эруэйз). A 320-210 - модификация самолета A 320-110. Отличается наличием двух дополнительных топливных баков и более мощными двигателями, в результате чего увеличилась дальность полетов.

После успеха Airbus A300 консорциум Airbus начал разработку нового самолёта, призванного заменить самый популярный в то время самолёт --Boeing 727 и ранние варианты Boeing 737. Предполагалось создать самолёт аналогичных размеров, но более совершенный с точки зрения экономии и с различными вариантами пассажира-вместимости. Цифровые технологии дали бы А320 преимущество перед основными конкурентами -- Boeing 727 и 737.

5. Особенности

По сравнению с другими авиалайнерами сходных размеров, серия А320 отличается просторным пассажирским салоном с большими полками для ручной клади, большой грузовместимостью нижней (грузовой) палубы и широкими люками для загрузки багажа.

После выпуска А318, на остальных самолётах семейства А320, в основном выпущенных после 2000 года, были также применены новшества (Enhanced version) введенные при производстве А318, такие как:

замена облицовочных панелей салона; более вместительные полки для ручной клади (внутренний объём вырос на 11 %);

новая Flight Attendant Panel (FAP) с сенсорным дисплеем; индивидуальное освещение над каждым пассажиром (Reading lights) на основе светодиодов;

возможность регулировки яркости основного освещения в салоне от 0 до 100 %; LCD дисплеи в кабине пилотов вместо электронно-лучевых. Были также заменены некоторые компьютеры, логика компьютеров, изменения в механизмах и многое другое.

По этим и другим причинам (включая сравнительно низкую стоимость обслуживания) А320 пользуется большой популярностью во всем мире.

Другой особенностью Airbus А320 является передовая по технической оснащённости (по меркам 1980-х годов) кабина пилотов. Вместо механических стрелочных приборов, информация о положении самолёта и состоянии его двигателей и вспомогательных систем выводится на шесть электронно-лучевых экранов (после начала выпуска А318 -- на LCD), занимающих большую часть приборной доски. Кроме того, классические самолётные штурвалы заменены специальными рукоятками-«сайдстиками» (side-stick), расположенными по бокам кабины, таким образом, «сайдстик» пилота, сидящего слева (обычно это командир самолёта) расположен слева от его сидения, а «сайдстик» пилота, сидящего справа (обычно это второй пилот) расположен справа от его сидения. Подобная мера существенно улучшила условия работы экипажа и, как следствие этого, повысила безопасность полётов. Эти джойстики не связаны с плоскостями управления напрямую; любое движение джойстика обрабатывается бортовыми компьютерами, и информация передаётся по проводам к гидравлическим приводам, которые приходят в действие и совершают необходимые движения рулевых плоскостей. Высокий уровень автоматизации управления самолётом и его системами позволил ограничить число членов экипажа двумя пилотами.

Уровень шума взлетающего Airbus А320 -- 82 децибела.

Характерная внешняя особенность А320 -- чуть скошенная передняя стойка шасси.

6. Производство

Компоненты с различных заводов концерна Airbus перевозят для окончательной сборки в Гамбург (А318, А319, А321) и Тулузу (А320). Практически все перевозки выполняются на самолёте A300-600ST «Белуга».

В ходе экономического оздоровления концерна Airbus в 2007 году немецким менеджерам удалось добиться переноса производства A320 из Франции в Германию. Планируется повысить число выпускаемых самолётов до 42 в месяц с 4-ого квартала 2012 года.

Кроме того производство авиалайнеров типа A320 налажено в Китайской Народной Республике. Планируется с 2010 года, что китайские заводы концерна будут выпускать до 50 самолётов в год. Также, Иркутский авиационный завод в России выпускает компоненты для авиалайнеров типа A320.

А320 помогает Airbus Industrie компенсировать потери, связанные с проблемами в производстве самолёта-гиганта А380. Портфель заказов формируют азиатские авиакомпании и лизинговые предприятия.

Самой большой проблемой для Airbus SAS остаётся низкий курс доллара. Оплата за самолёты производится в долларах, а большая часть производства размещена в еврозоне.

7. Эксплуатация

Официально программа самолёта А320 началась в марте 1984 г. Первый полёт опытный самолёт А320 с двигателями CFM56-5A1 совершил 22 февраля 1987 г. В конце февраля 1988 г. самолёт был сертифицирован в Европе, а в декабре -- в США. В марте 1988 г. авиакомпания «Эйр Франс» получила первый самолёт. Самолёт А320 является первым в мире пассажирским самолётом с электро-дистанционной системой управления (ЭДСУ), кабиной экипажа, оснащённой боковыми рукоятками управления вместо обычных штурвальных колонок, и горизонтальным оперением, изготовленным полностью из композитных материалов. 150-местный самолёт А320 послужил основой для разработки самолётов А321 (170-местный,1994), А319 (116-местный, 1996) и А318 (99-местный, 2003).

Airbus А320 имеет дальность до 4900 км, крейсерская скорость -- 910 км/ч. Вместимость -- 140--180 пассажиров.

Аварии на ранних стадиях эксплуатации, в том числе катастрофа одного из первых серийных А320 Air France 26 июня 1988 года, серьёзно подпортили имидж самолёта и его компьютеризированной системы управления. Причина аварии так и не была окончательно определена, хотя в официальном заключении комиссии указывается на ошибку пилота. Тем не менее, существует мнение, что виной всему компьютерные системы и ранее выявленные недостатки самолёта.

8. Конкуренция

Главным конкурентом для семейства А320 являются самолёты семейства Boeing 737NG. Boeing 757 конкурирует с А321, обладая несколько большей дальностью и несколько большей пассажира-вместимостью, однако его производство было прекращено в 2005 году. Для моделей A318 и A319 конкурирующими моделями могут быть устаревшие модификации, такие как снятый с производства Boeing 717. В 2017 г. фирма Airbus планирует начать выпуск нового поколения neo.

Несмотря на то, что свой первый полет А320 совершил четверть века назад, самолет постоянно модернизируется в соответствии с требованиями времени. В настоящее время Airbus работает над установкой новых двигателей для семейства A320. Программа получила название New Engine Option (новые варианты двигателей, NEO). Заказчикам будут предложены двигатели CFM International LEAP-X и Pratt & Whitney PW1000G. Новые двигатели на 16 % экономичнее, однако реальная экономия после установки на самолёт будет немного меньше, поскольку 1--2 % экономии обычно теряется при установке двигателей на существующую модель. Новые двигатели позволят повысить дальность (на 950 км) или грузоподъемность (на 2 тонны). A320neo также получит модифицированное крыло с концевыми шайбами типа «акулий плавник».

Генеральный директор Airbus заявил, что при установке двигателей Pratt & Whitney's PW1000G можно с уверенностью ожидать снижения эксплуатационных расходов на 20 % по сравнению с существующими двигателями.

Первые самолёты планируется поставить заказчикам в 2016 году, а всего, по планам Airbus, в течение последующих 15 лет будет поставлено около 4000 самолётов A320neo. Главным заказчиком новой модели стала авиакомпания Virgin America, оформившая «твёрдый» (то есть оплаченный) заказ на 30 A320neo в рамках договора на поставку 60 самолётов, заключенного 17 января 2011 г. В январе 2011 года авиакомпания IndiGo заключила предварительный контракт на поставку 150 самолётов A320neo и 30 A320.

На авиасалоне в Ле Бурже 2011 года Airbus объявил о получении заказов от Scandinavian Airlines System и лизинговой компании Air Lease, а также от индийской бюджетной авиакомпании IndiGo. 23 июня 2011 г. Airbus объявил о получении заказа на 200 A320neo от Малазийской бюджетной авиакомпании AirAsia. Этот заказ стал самым крупным в истории авиации.

Всего в Ле Бурже Airbus получил рекордные 667 заказов на A320neo на сумму 60,9 миллиардов долларов. Всего с декабря 2010 года заказано 1029 самолётов этой модели, что сделало её самым популярным пассажирским самолётом в мире. 20 июля 2011 года авиакомпания American Airlines заказала 130 A320neo и 130 самолётов существующей модели A320. До этого American Airlines эксплуатировала исключительно самолёты Boeing. В январе 2012 года норвежская авиакомпания Norwegian Air Shuttle ASA (NAS) разместила рекордно крупный заказ, где помимо других, указано 100 самолётов A320neo.

В России первым заказчиком A320neo стала авиакомпания Transaero, подписавшая 5 декабря 2011 твёрдый контракт на покупку 8 авиалайнеров. Ранее меморандум о взаимопонимании на покупку самолётов был подписан на МАКС-2011. Срок поставки первого лайнера -- 2015 год.



9. Технологии

Самолёт оснащён цифровым комплексом Авионики EFIS производства французской фирмы «Thomson-CSF», состоящим из шести цветных многофункциональных дисплеев для вывода пилотажно-навигационной информации, а также данных о работе бортовых систем и предупреждений об отказах. Вся Авионика соответствует стандарту ARINC 700.

Обширное применение композитных материалов (около 20 %) в конструкции самолёта. В основном используется Glass-fiber reinforced plastic (пластик, армированный стекловолокном), Carbon-fiber reinforced plastic (пластик, армированный углеродным волокном), honeycomb core (сотовый заполнитель). Практически вся механизация крыла выполнена из композитных материалов (предкрылки, закрылки, панели спойлеров, лючки, носовой обтекатель), а вертикальное оперение полностью изготовлено из композита. Передняя кромка горизонтального стабилизатора также композитная. 26 апреля 2012 года был выпущен первый самолёт семейства А320 с изменёнными винглетами.

В начале 1980 консорциумом «Эрбас Индастри» завершил собственные исследования узко фюзеляжных самолетов под кодовыми названиями SA1, SA2 и SA3 по проекту JET. Были выбраны варианты SA1 (130-140 мест) и несколько удлиненный SA2 (150-160 мест). Первому варианту присвоили обозначение A320-100, второму - A320-200. В дальнейшем пассажира-вместимость обоих проектов стала равной 150, а отличаться они стали только дальностью полета и платной нагрузкой.

A320-210 - модификация самолета A320-110. Отличается наличием двух дополнительных топливных баков и более мощными двигателями, в результате чего увеличилась дальность полетов.

A320-230 - очередная модификация самолета - оснащен двигателями V2527-A5

Самолет A320 послужил основой для разработки самолетов A319 и A321.

Официально история полетов Airbus А320 началась в конце февраля 1987-го года. Первые самолеты этой модели были оснащены двигателями CFM56-5A1. Самолет достаточно быстро прошел все испытания и сертификацию. В Европе он был сертифицирован в конце февраля 1988-го года, а в декабре того же года он прошел сертификацию в США. Первым заказчиком новых самолетов была компания Эйр Франс, которая получила первый борт в марте 1988-го года.

Новый самолет имеет ряд принципиальных конструктивных отличий, которые резко выделяют эту модель среди аналогов в мире:

*Самым главным отличием является электро-дистанционная система управления полетом. В результате применения принципиально новой схемы управления классические штурвальные колонки были заменены на боковые рукоятки управления. Пилот не оказывает прямого воздействия на органы управления. Все перемещения рукоятки при помощи электропроводки передаются на управляющие механизмы, которые и оказывают необходимое воздействие. Именно на А320 подобная система была применена впервые.

*Вторым кардинальным отличием этого самолета от своих конкурентов является использование передовой по своей оснащенности кабины пилотов. В конце 80-х годов решение отказаться от использования стрелочных приборов, и заменить их лучевыми дисплеями, было революционным. Впоследствии, эти дисплеи были заменены на ЖК-мониторы. В результате этого новшества пилотирование самолета стало значительно проще.

*Еще одной уникальной чертой этого самолета является горизонтальное оперение. Именно на Airbus А320 впервые было применено горизонтальное оперение, полностью изготовленное из композиционных материалов.

Вообще, в Airbus А320 используется революционно большое количество композитных материалов. Их суммарная масса - примерно 20% от общей массы сухого самолета. Основными композитными материалами являются усиленный фибер-пластик и углепластик. Так же широко используются различные сотовые заполнители. Полностью из этих материалов изготовлен вертикальный стабилизатор и передняя кромка горизонтального оперения. Практически вся механизация крыла и все не силовые элементы конструкции так же состоят из композитных материалов.

Если рассматривать менее революционные, но не мене важные отличия, то здесь можно упомянуть о количестве дверей различного назначения. На Airbus А320 имеется 4-е пассажирских входа и еще 4 аварийных выхода.

10. Принцип создания подъемной силы крыла

Подъемная сила необходима для уравновешивания силы веса летательного аппарата. Известны три основных принципа создания подъемной силы: аэростатический, аэродинамический и реактивный (ракетный). Летательные аппараты, у которых подъемная сила создается по аэродинамическому и реактивному принципам, называются аппаратами тяжелее воздуха. Летательные аппараты, у которых подъемная сила создается по аэростатическому принципу, называют аппаратами легче воздуха.

Аэродинамический принцип используется аппаратами тяжелее воздуха, к которым относятся самолеты, планеры, вертолеты, автожиры и летательные аппараты с машущими крыльями (ортоптеры и орнитоптеры).

Подъемная сила самолета создается неподвижно закрепленным крылом.

При поступательном движении самолета крыло обтекается потоком воздуха. Из-за особой формы сечения крыла создается разность давлений под и над крылом и возникает подъемная сила. Перемещением самолета в воздухе происходит под действием силы тяги, создаваемой силовой установкой.



11. Терминология подъемной силы крыла

Чтобы однозначно понимать друг-друга при рассуждениях, рассмотрим основные понятия геометрии профиля крыла. Поперечное сечение крыла лоскостью, параллельной плоскости его симметрии называется « профилем». Типовой профиль крыла выглядит так:

Максимальное расстояние между крайними точками профиля - b, называется хордой профиля. Наибольшая высота профиля - c, называется толщиной профиля, а ее расстояние от передней точки - координатой максимальной толщины. Линию, точки которой равноудалены от верхней и нижней образующих профиля - l, называют средней линией профиля. Ее максимальное расстояние от хорды - f, называется кривизной профиля, а удаление от передней точки - координатой максимальной кривизны. Носик профиля образован некоей кривой линией, минимальный радиус которой обозначают - r, это радиус скругления носика профиля.

Поскольку качественно надо сравнивать разные профили разных размеров, договорились все указанные величины измерять относительно хорды профиля. Зачастую при этом даже опускают слово «относительная». Просто, если толщина профиля указана в %, то всем ясно, что это отношение реальной толщины к величине хорды профиля. На данном рисунке верхняя линия, образующая профиль одной формы, а нижняя - другой. Такой профиль называется несимметричным. Если же, одна образующая, является зеркальным отражением другой, то профиль называется симметричным. Нетрудно сообразить, что кривизна симметричного профиля равна нулю.

12. Картина обтекания профиля

Всем известно, что крыло создает подъемную силу, только тогда, когда оно движется относительно воздуха. Т.е. характер обтекания воздухом верхней и нижней поверхностей крыла непосредственно создает подъемную силу. Как это происходит?

Рассмотрим профиль крыла в потоке воздуха:

Здесь линии течения элементарных струек воздуха обозначены тонкими линиями. Профиль к линиям течения находится под углом атаки а - это угол между хордой профиля и невозмущенными линиями течения. Там, где линии течения сближаются, скорость потока возрастает, а абсолютное давление падает. И наоборот, где они становятся реже, скорость течения уменьшается, а давление возрастает. Отсюда получается, что в разных точках профиля воздух давит на крыло с разной силой. Разницу между местным давлением у поверхности профиля и давлением воздуха в невозмущенном потоке можно представить в виде стрелочек, перпендикулярных контуру профиля, так что направление и длина стрелочек пропорциональна этой разнице. Тогда картина распределения давления по профилю будет выглядеть так:

Здесь хорошо видно, что на нижней образующей профиля имеется избыточное давление - подпор воздуха. На верхней же, - наоборот, разряжение. Причем оно больше там, где выше скорость обтекания. Примечательно здесь то, что величина разряжения на верхней поверхности в несколько раз превышает подпор на нижней. Векторная сумма всех этих стрелочек и создает аэродинамическую силу R, с которой воздух действует на движущееся крыло:

Разложив эту силу на вертикальную Y и горизонтальную X компоненты, мы получим подъемную силу крыла и силу его лобового сопротивления. Из картины распределения давления видно, что львиная доля подъемной силы образуется не из подпора на нижней образующей профиля, а из разряжения на верхней, что опровергает весьма распространенное заблуждение начинающих моделистов.

Точка приложения силы R зависит от характера распределения давления по поверхности профиля. При изменении угла атаки, распределение давления тоже будет изменяться. Вместе с ним будет меняться и векторная сумма всех сил по абсолютной величине, направлению и точке приложения. Кстати, последнюю называют центром давления. С ним тесно связано понятие фокуса профиля. У симметричных профилей эти точки совпадают. У несимметричных положение центра давления на хорде при изменении угла атаки меняется, что очень затрудняет расчеты. Чтобы их упростить, было введено понятие фокуса. При этом равнодействующую аэродинамических сил разделили не на две компоненты, а на три - к подъемной силе и силе лобового сопротивления добавился еще момент крыла. Такой, вроде бы нелогичный прием позволил, поместив точку приложения подъемной силы в фокусе профиля, зафиксировать его положение и сделать его независящим от угла атаки. Прием удобный, только не надо забывать о появившемся при этом моменте крыла.

Разряжение на верхней части профиля можно не только измерить приборами, но и при определенных условиях увидеть собственными глазами. Как известно, при резком расширении воздуха, содержащаяся в нем влага может мгновенно конденсироваться в капельки воды. Кто бывал на авиашоу, мог видеть, как во время резкого маневрирования самолета, с верхней поверхности крыла срываются струйки белой пелены. Это и есть водяной пар, сконденсировавшийся при разряжении в мелкие капельки воды, которые очень быстро снова испаряются и становятся невидимыми.

13. Расчеты

1. Подъемная сила крыла - Y

Cy = 1.8 (Коэффициент подъемной силы )

p = 0.125 (Плотность воздуха)

V = 850 км/ч (Скорость самолета)

l = 35 м (Размах крыла)

b = 1.25 (Средняя хорда крыла)

S = l*b (Площадь крыла)

S = 1.25 * 35 = 43.75 м2

Ответ: подъемная сила крыла равна :3556055 кг

2. Удлинение крыла - л

л = ;

л =

Ответ: удлинение крыла составляет 2,8 %

3. Относительная толщина крыла - С

С = ;

С =

Ответ: относительная толщина крыла 5,2%

4. Относительная кривизна профиля крыла

F = ;

(Стрела прогиба средней линии профиля)

F =

Ответ: Относительная кривизна профиля крыла - 0.26 %

5. Сила лобового сопротивления - Х

Х =

Cx=0.09 (Коэффициент лобового сопротивления) Х = 0.0643.75 = 118536 кг

Ответ: Сила лобового сопротивления 118536 кг.

6. Аэродинамическое качество крыла - К

К =

К= = 30

Ответ: Аэродинамическое качество крыла равняется 30.

14. Топливная система самолета Аэробус А320

Топливная система самолета Аэробус А320 обеспечивает размещение запаса топлива, необходимого для выполнения полета, и бесперебойную подачу его двигателям (и ВСУ, если она имеется на самолете) на всех режимах полета, предусмотренных ТЗ. На некоторых самолетах топливная система выполняет дополнительные функции, например обеспечивает балансировку и поддерживает оптимальную центровку самолета за счет перекачки топлива из одних баков в другие; топливо может использоваться в качестве хладагента для охлаждения бортовых систем в технических отсеках. Топливную систему можно условно разделить на следующие взаимосвязанные подсистемы: топливные емкости (топливные баки, дренаж баков, системы перекачки топлива); система распределения топлива (системы заправки и подачи топлива к двигателям); слив топлива (аварийный слив в полете, слив на земле, слив конденсата); приборы и устройства контроля работы топливной системы. В зависимости от назначения и потребных ЛТХ самолета масса топлива составляет 10-60% взлетной массы самолета, поэтому размещение топлива на его борту является сложной компоновочной и конструктивной проблемой

Для размещения топлива на самолете Аэробус А320, служат два бака-отсека, расположенных в левой и правой консолях крыла. Полный объем топливных баков-отсеков составляет 350 л.

Из баков топливо через обратные клапаны самотеком поступает в расходный бак объемом 3,5 литра. Расходный бак предназначен для обеспечения бесперебойного питания двигателя топливом при различных эволюциях самолета, в том числе не менее 3 минут при отрицательных перегрузках.

Из расходного бака через обратный клапан, открытый пожарный кран и фильтр-отстойник топливо откачивается топливным насосом двигателя и через фильтр тонкой очистки подается в карбюратор. Одновременно топливо поступает к датчику давления топлива трех-стрелочного электрического индикатора ЭМИ-3К.



Принципиальная схема топливной системы пассажирского самолета: 1, 2, 3 - кессон-баки; 4, 5, 6 - трубопровод; 7 - перекачивающие насосы; 8 - расходный отсек; 9, 14 - подкачивающий насос; 10, 11 - трубопроводы; 12 - кран кольцевания (кран перекрестного питания); 13 - противопожарный кран; 15 - датчик расходомера; 16 - топливомасляной генератор; 17 - топливный фильтр; 18 - насос-регулятор.

Для подачи топлива в цилиндры двигателя, создания давления в топливной системе и подачи топлива в карбюратор перед запуском, а также для подачи топлива в карбюратор при отказе бензонасоса двигателя используется заливочный шприц, рукоятка которого расположена на панели приборной доски в кабине летчика. Контроль за количеством топлива в баках осуществляется с помощью электрических топливомеров и расходомера

Заправка топливом производится через заливные горловины крыльевых баков открытым способом. Для заправки самолета можно применять как специальные топливозаправщики, так и простые средства (емкости) для заливки топлива в баки. Топливо заправляют в баки до уровня 20-30 мм ниже обреза заливных горловин.

Заливная горловина каждого бака расположена на верхней обшивке крыла, вблизи лонжерона между нервюрами № 16 и 17. Сверху заливная горловина закрывается крышкой, имеющей уплотнительное кольцо и запорное устройство. Внутри корпуса горловины имеется фильтрующий стакан-вкладыш, затянутый металлической сеткой. После окончания заправки крышка горловины вставляется в гнездо, рычаг поворачивается до упора и опускается, фиксируя крышку в закрытом состоянии.

Фильтр тонкой очистки 8Д2.966.064 служит для очистки топлива от механических примесей перед входом в карбюратор и обеспечивает тонкость фильтрации 30 мк.

Топливо проходит сквозь сетку фильтра-элемента, оставляя на ней механические примеси, и попадает во внутреннюю полость фильтра. При засорении фильтрующего элемента между внешней и внутренней полостями фильтра создается перепад давлений, отжимающий перепускной клапан. При этом топливо, минуя фильтрующий элемент, поступает к двигателю.

Заливной шприц 740400 служит для заливки топливом цилиндров двигателя и топливной магистрали перед запуском двигателя, а также может непродолжительно служить аварийным источником подачи топлива при отказе бензинового насоса двигателя. Шприц установлен на приборной доске кабины.

Шприц состоит из корпуса с обратными клапанами, направляющей с фланцем, поршня, пружины и рукоятки. При движении рукоятки шприца НА СЕБЯ происходит всасывание топлива в полость шприца, а ОТ СЕБЯ-- выталкивание топлива в цилиндры двигателя или в заливную топливную магистраль в зависимости от установки рукоятки соответственно в положение ЦИЛИНДР или МАГИСТРАЛЬ.

Количество топлива в баках самолета измеряется топливомером фирмы Westach, который обеспечивает измерение запаса топлива и непрерывную индикацию на приборной доске. На самолете имеются два топливных бака, каждый бак оборудован датчиком топливомера. На приборной доске установлен двух-стрелочный указатель. Кроме топливомера на самолете в баках установлены датчики обеспечивающие выдачу сигналов на светосигнальные табло каждого бака о наличии резервного остатка топлива (30 л). Расход топлива измеряется расходомером типа FS-450.

Датчик топливомера CAT.395-5S представляет собой топливный передатчик-измеритель, который работает посредством подачи малого фиксированного количества энергии во внешнюю алюминиевую трубку датчика. Количество энергии, наводимой во вторичном проводнике внутри трубки (и изолированном от нее) зависит от сопротивления, объема, разделяющего два проводника. Микропроцессор в головке датчика измеряет наведенный потенциал, усиливает и направляет в измерительный прибор (индикатор топливомера). Когда количество топлива в датчике уменьшается вследствие выработки, количество воздуха увеличивается, таким образом непрерывно измеряется количество наводимой энергии. Электроника датчика залита эпоксидной смолой.

Датчик резервного остатка топлива поплавкового типа, состоит из коромысла с поплавком, на котором установлен мощный магнит, и геркона, который установлен с внешней стороны бака на специальной плате. Все детали датчика смонтированы на одной оси. При понижении уровня топлива магнит занимает место напротив геркона, замыкается электрическая цепь и на приборной доске загорается красный светодиод. Датчик регулируется на резервный остаток топлива 30 литров.

В течение всего полета верхний дисплей индицирует текущий часовой расход топлива.

Нижний дисплей индицирует топливные параметры в автоматическом или ручном режиме.

В автоматическом режиме значения топливных параметров высвечивается поочередно, синхронно с соответствующим свето-сигнализатором.

Для перехода в ручной режим нажмите кнопку STEP. Дальнейшие кратковременные нажатия кнопки STEP обеспечивает переход к индикации следующего топливного параметра.

При отсутствии связи с GPS вычисляются и индицируются только израсходованное и оставшееся количество топлива, а также запас времени полета.

При необходимости обнулить количество используемого топлива, удерживайте в нажатом положении кнопку AUTO в течение 3-х секунд при индикации USD в ручном режиме.

Когда оставшееся количество топлива достигает заданного минимального остатка, на нижнем дисплее высвечивается значение минимального остатка, а свето-сигнализатор REП начинает работать в импульсном режиме.

Когда оставшееся время полета падает ниже заданного минимального времени, на нижнем дисплее высвечивается оставшееся время в минутах, а свето-сигнализатор HM начинает работать в импульсном режиме.

При кратковременном нажатии кнопки STEP предупредительный сигнал отключается на 10 мин. При удерживании кнопки STEP в нажатом положении до высвечивания на дисплее OFF, предупредительный сигнал отключается до конца полета.

На современных самолетах топливо централизованно под давлением (через одну или несколько заправочных горловин) заливается в топливные баки. Топливные фильтры обеспечивают освобождение топлива от случайных механических примесей. Система клапанов и кранов автоматически обеспечивает определенный порядок заправки баков, выработки топлива из баков-отсеков, чтобы центровка самолета в процессе выработки топлива не выходила из заданных пределов, а также слив топлива из баков в полете перед вынужденной (аварийной) посадкой. Надежность работы топливной системы зависит от давления смеси воздуха и паров топлива в над топливном пространстве баков. Разрежение (пониженное давление) может вызвать сплющивание баков, кавитацию топлива на входе в насосы и в трубопроводах, т. е. образование в топливе полостей, заполненных воздухом, парами топлива или их смесью, и, как следствие, нарушение работы перекачивающих насосов и двигателей. Повышенное давление в над топливном пространстве может вызвать остаточные деформации конструкции: вздутие встроенных топливных баков и даже деформации баков-отсеков крыла. Разрежение в над топливном пространстве может возникнуть в процессе выработки топлива или аварийного слива, повышенное давление - в процессе централизованной заправки топливом под давлением.

Дренажная (от англ. drain - осушать) система обеспечивает поддержание необходимой разницы давлений в над топливном пространстве баков и окружающей атмосфере и уменьшение концентрации взрывоопасных паров керосина путем наддува (и вентиляции) баков воздухом через трубопроводы, выходящие к верхним точкам баков, за счет скоростного напора, воздухом от компрессоров двигателей или из бортовых баллонов, нейтральными газами из бортовых баллонов или специальных систем.

Система наддува баков нейтральными газами повышает пожара и взрывобезопасность ЛА. Планер, система управления, шасси и силовая установка - именно эти компоненты определяют облик самолета, обеспечивают его качественную определенность и являются той основой, на которой компонуются, как на опоре, остальные системы, обеспечивающие специфику выполняемой самолетом задачи.



Вывод

В первую очередь научился делать курсовую роботу, могу найти подъемную силу крыла, удлинение крыла, относительную толщину крыла, относительную кривизну профиля крыла, силу лобового сопротивления, аэродинамическое качество крыла. Более мене ознакомился с основными понятиями, очень интересно было читать про самолеты, теперь уже знаю что на Аэробусе А 320 места впереди салона лучше, первое из за того что вы впереди вам достанется то же пищевое обслуживание что и имеет экипаж самолета, второе вы первый покинете борт самолета при посадке. Если удастся полетать на Аэробусе А320 то буду использовать свои полученные навыки.



Список использованной литературы

1.Лея Хаимовна Кокунина. Основы аэродинамики.1982 г.

2.Г.А.Никитин,Е.А.Баканов Основы авиации.1984 г.

Интернет сайты.

http://oat.mai.ru

http://www.avianews.com

http://www.aerochayka.ru

Размещено на Allbest.ru

...