Несмотря на то, что самолеты признаются самым безопасным видом транспорта, многие люди боятся перелетов. Некоторые вещи вызывают у них панику, и в частности, они переживают и нервничают, если внезапно обнаруживают, что у самолета качаются крылья. Им кажется, что они могут отпасть. На самом деле, раскачивающиеся крылья – это норма для современного воздушного транспорта, они и должны раскачиваться. Но зачем это нужно, почему авиаконструкторы используют такое решение? Делает ли это самолет уязвимее?
Раскачивающиеся во время турбулентности крылья – это залог безопасности во время перелета. Чтобы понять это, достаточно изучить их конструкцию.
Устройство крыла самолета
Крыло самолета имеет сложную конструкцию, оно не является цельным куском металла. Помимо типичной формы, которая улучшает аэродинамические качества воздушного транспорта, оно имеет и ряд других особенностей. Для того, чтобы совершить безопасный взлет или посадку, у крыла должны быть одни показатели, а для того, чтобы обеспечивать полет на высоте – другие. Из-за этого крылья самолетов не стационарны, они имеют подвижные элементы, позволяющие менять площадь, кривизну этого элемента по отношению к борту. Крыло механизировано, состоит из множества элементов, оно подвижно по своей сути.
Как крыло крепится к фюзеляжу
Разумеется, что крыло к корпусу самолета не приваривается. Оно крепится за счет силовых балок – лонжеронов и других вспомогательных элементов к центроплану, а центроплан крепится к фюзеляжу также за счет мощных балок, только продольных, либо шпангоутами. Подобная конструкция отличается исключительной надежностью, она выдерживает большие нагрузки. Это необходимо, ведь крыло сталкивается с усилием не только от потоков воздуха. На нем находятся двигатели, нередко – и запас топлива.
Если бы крыло крепилось жестко, имело прямую связь с фюзеляжем, оно бы, скорее всего, оторвалось при взлете. Однако определенная подвижность, которая задается такой системой, делает его относительно гибким, но в любом случае возвращающимся к своей форме. Это обеспечивает системе надежность под нагрузками извне.
Расчет нагрузки на крыло
На крыло самолета приходятся нагрузки разных типов. Это собственный вес крыла, нагрузки аэродинамического характера, а также вес топливных баков, которые могут быть полными или пустыми. Соответственно, в каждом отдельно взятом случае нагрузки будут разными, это необходимо рассчитывать. Но крыло в любом случае должно оставаться динамичным – хотя бы для того, чтобы подстраиваться под эту возможную разницу.
Что говорят специалисты?
Первый отечественный самолет с не стационарным крылом был разработан российским авиаконструктором Туполевым. В рядах людей, имеющих отношение к авиации, ходит показательная байка насчет подвижности крыла его самолета ТУ 114. Сторонние наблюдатели, пронаблюдав пробный полет, спросили авиаконструктора, почему крыло машет. Он ответил, что если бы оно не махало, то отвалилось бы. И этот ответ можно считать в полной мере исчерпывающим по данному вопросу.
Когда крыло должно колебаться?
Первые признаки подвижности крыла самолета наблюдательный пассажир может отметить еще при взлете. В момент разбега и взлета крылья могут сильно колебаться, и уже после отрыва от земли система приходит в равновесие. В этот момент или позже выдвигаются подкрылки, можно видеть, как работают механизмы, используемые для трансформации крыла. Если полет проходит в спокойной обстановке, то в следующий раз колебания будут заметны уже на посадке.
Но если самолет попадает в турбулентность, крылья вновь начинают ходить ходуном. Таким образом происходит поглощение вибрации, борт может двигаться в установленном режиме. Система работает безотказно, переживать из-за таких явлений пассажиру не стоит.
Амплитуда колебаний может варьировать, все зависит от технических показателей конкретного борта. На некоторых небольших авиасудах она почти незаметна, зато на Аэробусе А-380 она просто огромна. Но в любом случае ее наличие является нормой, ведь этот аспект тщательно рассчитывается инженерами еще до начала выпуска новой серии самолетов, и в дальнейшем.
Таким образом, крылья самолета раскачиваются, поскольку они крепятся не прямо к фюзеляжу. Их стационарное крепление привело бы к аварии. Двигаясь, они обеспечивают воздушному транспорту стабильный полет, исключают неприятности на момент взлета, посадки, попадания борта в турбулентность. Это совершенно нормальное явление, а самолеты с полной справедливостью признаются наиболее безопасным видом транспорта.
