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Einige Geheimnisse des Passagierflugzeugs

Секреты полёта на самолёте

Flugzeuge - Ein Flugzeug, das mit Hilfe eines Antriebssystems, das Schub erzeugt, in der Atmosphäre fliegen kann und im Vergleich zu anderen Teilen des Flügelapparats, die Auftrieb erzeugen, bewegungslos ist. Ein fester Flügel unterscheidet ein Flugzeug von einem Schwungrad (Ornithopter) und einem Hubschrauber sowie das Vorhandensein eines Motors von einem Segelflugzeug. Ein Flugzeug unterscheidet sich von einem Luftschiff und einem Ballon dadurch, dass es eher eine aerodynamische als eine aerostatische Methode verwendet, um Auftrieb zu erzeugen.

Das Wort "Flugzeug" wurde im 19. Jahrhundert zur Bezeichnung von Flugzeugen verwendet. 1857 benutzte der Kapitän des 1. Ranges, N. M. Sokovnin, dieses Wort, um einen kontrollierten Ballon zu bezeichnen. In gewisser Weise wurde das Wort "Flugzeug" erstmals von dem Journalisten und Schriftsteller Arkady Vasilievich Ewald in dem Artikel "Ballooning" verwendet, der 1863 in der Zeitung "Voice" veröffentlicht wurde, in dem er erstmals die Idee eines solchen Flugzeugs in Russland vorschlug.

Jeder, der mindestens einmal ein Passagierflugzeug geflogen war, fragte sich wahrscheinlich, was los war und wofür es war. Wir werden versuchen, einige der Fragen zu beantworten.

Passagiere einsteigen

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Es kommt oft vor, dass die ersten, die sich aufsetzen, diejenigen sind, die vor der Kabine sitzen, und dann diejenigen, die im Heck sitzen. Und das ist keine Laune der Fluggesellschaft - sonst kann das Flugzeug einfach umkippen, ohne das Terminal zu verlassen. Dies ist besonders wichtig für Flugzeuge, bei denen sich die Triebwerke im Heck befinden und der Schwerpunkt weit nach hinten verschoben ist. Zum Beispiel wurde auf der Il-62 eine zusätzliche Heckstütze und sogar ein Ausgleichswassertank vor dem Flugzeug bereitgestellt, um ein Überschlagen zu verhindern.

Der Heckmotor hat jedoch seine Vorteile. Erstens wird der Geräuschpegel in der Kabine während des Fluges reduziert. Zweitens sind solche Motoren höher als die unter den Tragflächen befindlichen und neigen weniger dazu, Fremdkörper von der Landebahn zu "saugen". Und schließlich, wenn eines der Triebwerke ausfällt, behält das Flugzeug eine bessere Steuerbarkeit bei - aufgrund der kleineren „Schulter“, die es weniger einsetzt. Gleichzeitig haben Hecktriebwerke schwerwiegende Nachteile: Sie sind schwieriger zu warten (insbesondere bei Tu-154- oder MD-10-Flugzeugen, bei denen sich das Triebwerk direkt im Rumpf befindet). Zusätzlich wird in diesem Fall ein T-förmiger Stabilisator verwendet, der mit zunehmendem Anstellwinkel in die Wirbelbahn des Flügels fallen kann, die mit Kontrollverlust behaftet ist. Daher versuchen Triebwerke in modernen Flugzeugen, sich unter den Tragflächen zu platzieren. Dies bietet schwerwiegende Vorteile: Der einfache Zugang zu den Motoren erleichtert deren Wartung, und aufgrund der gleichmäßigen Lastverteilung kann die Flügelstruktur vereinfacht und erleichtert werden.

Abheben

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Die Passagiere sitzen und sind befestigt, das Flugzeug rollt zum Anfang der Landebahn und die Piloten erhalten die Erlaubnis zum Abheben. Schauen Sie durch das Fenster: Der „flauschige“ Flügel macht einen unvergesslichen Eindruck, obwohl er kein Anblick für schwache Nerven ist. Die erweiterte Flügelmechanisierung ändert das Profil, erhöht den Auftrieb und verkürzt den Startlauf. Fast unmittelbar nach dem Untergang der Erde ist ein leises Rumpeln deutlich zu hören: Das Fahrwerk fährt in den Rumpf oder die Tragflächen ein. Aber zuerst müssen Sie die schweren Räder anhalten, die sich nach dem Abheben vom Boden noch drehen: Der Kreiseleffekt belastet den Reinigungsmechanismus des Fahrgestells stark. Dann "zieht" sich das Flugzeug leicht nach unten. Aber Sie brauchen keine Angst zu haben - dies geschieht in dem Moment, in dem die einziehbaren Elemente der Flügelmechanisierung zusammenklappen. Dies reduziert die Hubkraft des Flügels und seinen Widerstand, wodurch hohe Geschwindigkeiten erreicht werden können.

Klettern

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Während des Aufstiegs legen die Passagiere die Ohren auf. Der Druck draußen sinkt, und ohne eine Sauerstoffmaske, die sich bereits in einer Höhe von mehr als 5 bis 6 km befindet (und Flüge moderner Flugzeuge finden in Höhen von etwa 9 bis 11 km statt), leidet eine Person unter Sauerstoffmangel, Dekompression in großer Höhe und kann nicht überleben. Daher ist die Kabine relativ eng, muss aber ständig „gesprengt“ werden. Der Druck in der Kabine ist geringer als "auf Meereshöhe" (aber nicht niedriger als 0,75 atm. Dies entspricht einem Luftdruck von 2400 m über dem Meeresspiegel). Deshalb setzen die Passagiere beim Steigen (und Abfallen des Drucks) ihre Ohren ein .

Warum ist es unmöglich, den Passagieren das Leben zu erleichtern und den dem Meeresspiegel entsprechenden Druck aufrechtzuerhalten? Dies ist auf die Festigkeit der Rumpfmaterialien zurückzuführen. Eines der ersten Passagierflugzeuge mit einer Druckkabine - De Havilland Comet - wurde auf fast normalen atmosphärischen Druck aufgepumpt. Nach einer Weile folgten jedoch eine Reihe ungeklärter Unfälle - 4 Flugzeuge fielen buchstäblich in der Luft auseinander. Einer von ihnen fiel ins Mittelmeer, und als die Retter die Trümmer vom Boden hoben, stellte sich heraus, dass das größte Fragment nur etwa einen halben Meter groß war. Studien haben gezeigt, dass all diese Katastrophen auf die "Ermüdung" des Metalls zurückzuführen sind: Spannungen, die durch den Druckunterschied innerhalb und außerhalb des Rumpfes entstehen, sammeln sich an und können das Flugzeug schließlich zerstören.

Der Fortschritt steht jedoch nicht still, und je neuer das Flugzeug ist, desto fortschrittlichere Materialien werden darin verwendet und desto näher kommt der Druck in der Kabine dem Normalwert. Und in der neuen Boeing 787, in deren Design hochfeste Verbundwerkstoffe weit verbreitet sind, soll der Druck während des gesamten Fluges auf "Meereshöhe" gehalten werden.

Horizontalflug

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Schließlich gehen die Schilder „Schnall dich an“ aus und das Flugzeug fliegt in den Horizontalflug - der sicherste Teil der Reise. Es ist Zeit, vom Stuhl aufzustehen, die Beine zu vertreten und auf die Toilette zu gehen. Übrigens wollen wir den weit verbreiteten "Toiletten" -Mythos zerstreuen. Abfälle in modernen Verkehrsflugzeugen werden überhaupt nicht entsorgt. Sie betreten den Tank, aus dem sie bereits von einer speziellen Abwassermaschine am Boden abgepumpt werden. Daher ist der Rahmen aus dem Film „Die unglaublichen Abenteuer der Italiener in Russland“, in dem ein in die Toilette geworfener Pass außerhalb des Bullauges klebt, nur eine Erfindung des Drehbuchautors.

Natürlich können Sie nicht einmal "nach draußen gehen". Gewöhnliche Türen, durch die Landung und Ausschiffung stattfinden, sind im Flug blockiert. Und nach innen öffnende Notausgangstüren werden durch Druckunterschiede zuverlässig gehalten.

Das Management im Horizontalflug verwaltet in der Regel den Autopiloten. Tatsächlich ist der manuelle Pilotierungsmodus für moderne Flugzeuge äußerst untypisch. Die Bezeichnung „manuell“ ist jedoch auch nicht ganz korrekt. Das letzte (Flieger mögen das Wort "letzte" nicht) russische Flugzeug mit echter manueller Steuerung war die Il-62: Dort ging die mechanische Traktionskontrolle durch das gesamte Flugzeug. Anschließend wurde die Steuerung unter Verwendung von Hydraulik entfernt, aber die lineare Beziehung (d. H. Direkte Proportionalität) zwischen dem Abweichungswinkel des Ruders und dem Abweichungswinkel der Steuerebenen blieb erhalten. Gleichzeitig entscheidet der Pilot selbst, um wie viel das Ruder gedreht werden soll, um beispielsweise das Flugzeug in den einen oder anderen Winkel zu neigen. Die Flugzeuge der neuesten Generation haben nicht mehr das Ruder als solches - nur einen Joystick, dessen Neigung den Ablenkwinkel des Flugzeugs selbst festlegt, und alle Zwischenberechnungen werden vom Computer durchgeführt.

Landung

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Schnallen Sie sich wieder an und das Flugzeug beginnt abzusinken. Laut Statistik ist die Landung die gefährlichste Flugphase. Die Lichter des Flugplatzes sind bereits sichtbar ... Das Flugzeug wird langsamer, die Flügelmechanisierungselemente werden nach vorne gebracht, um den Auftrieb aufrechtzuerhalten - im Allgemeinen ist alles wie beim Start, nur in umgekehrter Reihenfolge. Ein leises Rumpeln, das Flugzeug beginnt leicht zu zittern - dieses Fahrwerk erzeugt eine Instabilität der Strömung.

Zusammen mit dem Fahrgestell fahren die Scheinwerfer aus und leuchten automatisch auf (normalerweise werden sie auf den Fahrgestellgestellen installiert). Es scheint, warum braucht das Flugzeug Scheinwerfer? Flieger beantworten diese Frage scherzhaft folgendermaßen: "Damit der Pilot sieht, wohin er fliegen soll!" Und obwohl die Scheinwerfer natürlich zum Landen und Rollen verwendet werden, besteht ihre Hauptaufgabe darin, Vögel abzuschrecken. Wenn ein Vogel in den Motor eintritt, fällt dieser wahrscheinlich aus, und dies kann sogar zum Absturz des Flugzeugs führen. Daher sind Vögel eine ernsthafte Gefahr: Nach Angaben der ICAO (International Civil Aviation Organization) verursachen Kollisionen von Vögeln mit Flugzeugen Schäden in Höhe von etwa 1 Milliarde US-Dollar pro Jahr. Daher kompromissloser Kampf mit Vögeln auf Flugplätzen: Auf einigen Flughäfen werden Schreckensausrüstung installiert, spezielle ornithologische Dienste schießen (zum Beispiel in Domodedovo) verwenden sie sogar speziell ausgebildete Jagdvögel. Weiße „Kommas“ auf Kokons (Verkleidungen) von Motorlüftern dienen demselben Zweck. Wenn sie gedreht werden, erzeugen sie einen erschreckenden „Blinkeffekt“: Vögel nehmen ihn für die Augen eines Raubtiers (sowie für die Scheinwerfer).

Zusätzlich zu den Scheinwerfern trägt das Flugzeug Luftfahrtlichter - um die Flugbahn anzuzeigen und gefährliche Nähe zu anderen Flugzeugen zu verhindern: auf dem rechten Flügel - grün, auf dem linken - rot und auf dem Kiel - weiß. Es ist leicht, sich an eine solche Anordnung zu erinnern - die Piloten scherzen, dass es eine mnemonische Regel gibt: "Ein grüner Copilot sitzt rechts von einem erfahrenen Kommandanten." Zusätzlich befinden sich am Rumpf und an den Tragflächen rote oder weiße Blinklichter. Und vor kurzem haben Fluggesellschaften begonnen, den Kiel eines Flugzeugs bei Annäherung zu beleuchten - erstens wird die Sicht verbessert (für andere Flugzeuge) und zweitens gibt es keine Werbung.

Und schließlich berühren die Räder den Streifen. Ein leichter Dunst im ersten Moment begleitet ihren Übergang von der Ruhe zur schnellen Rotation. An diesem Punkt applaudieren die Passagiere normalerweise. Es ist jedoch zu früh, um sich zu freuen: Das Flugzeug bewegt sich immer noch mit einer Geschwindigkeit von etwa 250 km / h und muss diese Geschwindigkeit löschen, bevor die 2 bis 2,5 Kilometer lange Fahrspur endet. Im Allgemeinen sind Flieger abergläubische Menschen, und es ist kaum angebracht, vor Abschluss des Fluges Emotionen zu zeigen (es ist besser, den Flugbegleitern beim Verlassen des Flugzeugs zu danken). Übrigens kann Applaus aus einem weiteren Grund unnötig sein: Bei der Landung darf der Pilot überhaupt nicht teilnehmen! Moderne Flugzeuge ermöglichen eine vollautomatische Landung bei Nullsicht und ein automatisches Rollen zum Terminal (an Flughäfen der Kategorie IIIC gemäß ICAO-Standards). Es gibt zwar noch keine solchen Flughäfen in Russland. Es ist ganz einfach festzustellen, wer das Flugzeug gelandet hat. Eine sehr sanfte Landung ist ein charakteristisches Zeichen für manuelle Steuerung: Der Pilot „schleift“ das Flugzeug sanft auf den Boden. Die automatische Landung ist schwieriger, da der Autopilot nur die maximalen vertikalen Geschwindigkeitstoleranzen einhalten muss.

Um langsamer zu werden, ist das Flugzeug mit mehreren Systemen gleichzeitig ausgestattet. Das erste sind Druckluftbremsen - aerodynamische Schutzschilde, die das Flugzeug „fusselt“, um den Luftwiderstand zu erhöhen. Das zweite ist das Gegenteil der Motoren (obwohl es zum Beispiel nicht beim Yak-42 ist). Das dritte System sind die eigentlichen Radbremsen. Es gab jedoch exotischere Optionen: Bei einigen älteren Flugzeugen (zum Beispiel der Tu-134 der ersten Serie) wurden sogar Bremsfallschirme verwendet.

Radbremsen in alten Passagierflugzeugen sind Schuhbremsen (Autofahrer würden sie Trommel nennen) und bei neuen Scheibenbremsen (bei den neuesten Modellen werden sogar Räder aus Verbundwerkstoffen wie in der Formel 1 verwendet) mit hydraulischem Antrieb. Darüber hinaus muss das Fahrgestell mit einem Antiblockiersystem ABS ausgestattet sein. Tatsächlich kam dieses System aus der Luftfahrt zum Auto - für ein Flugzeug ist ungleichmäßiges Bremsen mit Schleudern und Verlassen der Landebahn behaftet.