Ұшу аппараты планері

AgustaWestland AW101 тікұшағының планері. Конструкцияда қолданыатын материалдар түрлі түстермен бейнеленген.

 Басқа мағыналар үшін Планер деген бетті қараңыз.

Ұшу аппаратының планері (фр. planeur) — ұшу аппараты конструкиясының (ұшақ немесе тікұшақ) күш-қуат қондырғысы мен жабдықтары кірмейтін құрылымдық бөлігі.

Ұшу аппараты планері келесі бөліктерден тұрады: фюзеляж, қанат, құйрық жаймасы, шасси, қозғалтқыш пен шасси гондолалары (егер болса), палнер механизациясының тораптары мен агрегаттары.

Қазіргі таңда ұшақ планері конструкциясының элементтеріне қатысты талаптар Халықаралық авиациялық комитеттің 2004 жылғы редакциясындағы ережелерде келтірілгін.

Тарихы

Wellington Mark X ұшағының геодезиялық планерінің конструкциясы мен ұшуға жарамдылық жағдайында сақталынып қалатын ұшақтың деңгейі көрсетіліп тұр.

Қазіргі заманғы ұшақ планерінің тарихы АҚШ-тан басталады. 1903 жылы Оливер және Уилбор Райт жасап шығарған ағаш конструкциялы биплан конструкцияға бекітілген қанаттың падалылығын көрсетті. Алғашқы жобалардың көбісі Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде әскери мақсатта қолданыс тапты. Осы кездің танымал ұшақтары қатарына нидерландық конструктор Энтони Фоккердің Неміс империясының Әуе күштеріне арнайы жасап шығарған ұрыстық ұшақтары, АҚШ-та жасалған Glenn Curtiss ұшатын қайығы мен неміс-аустриялық Таубе монопландары жатады. Олардың конструкциясында ағаш пен темір материалдар бірге қолданылды. Соғыс кезінде, 1915 жылдың аяғында неміс инженері Хуго Юнкерс өзінің Junkers J 1 ұшағында толық метады конструкциялы планерді қолданды, ал 1918 жылы жасалған тығыздығы азырақ дюралюминді планер Junkers D.I ұшағында қолданыс тапты. Соғыстан кейін бұл технологияларды американдық инженер Уиллиам Бушнелл Стоут пен кеңестік конструктор Андрей Туполев өзгеріссіз қолдана бастады. 1920-1930 жылдар аралығындағы коммерциялық ұшақтардың планерлері негізінен моноплан болып келді және оларда радиалды поршеньді қозғалтқыштар қолданылды. Көптеген ұшақтар, мысалы Атлантика арқылы 1927 жылы Чарльз Линдберг ұшып өткен Ryan model ұшағы бір данада немесе шектеулі серияда өндірілді. Осы кезеңдегі Уиллиам Стоут жасап шығарған үшмоторлы толықметалды Ford 4-AT және 5-AT ұшақтары, Кеңес Одағындағы толықметалды сериялық ұшақтардың өндірісінің шарықтау шыңы болған Андрей Туполевтің сегізқозғалтқышты үлкен өлшемді АНТ-20 "Максим Горьки" ұшағы (өз заманы үшін ең үлкен ұшақ), Дональд Дугастың фирмасы өндірген екі қозғалтқышты Douglas DC-3 әуелайнері толықметалды планердің қолданысының тиімділігін көрсетті. Юнкерстің гофрленген дюралюминді-қапталған ұшақ планері бойынша жұмыстарының нәтижесінде 1932 жылы Junkers Ju 52 үшмоторлы әуелайнері пайда болды, бұл ұшақ Екінші Дүниежүзілік соғыс кезінде Нацистік Германиялық Люфтваффеде тасымалдаушы және десантты мақсатта қолданылды.

Екінші Дүниежүзілік соғыс кезінде планерлердің жобалануында әскери қажеттіліктер басымдылыққа ие болды. Осы кездің танымал американдық Douglas C-47, Boeing B-17, North American B-25 және Lockheed P-38, британдық Vickers Wellington ұшақтарында геодезиялық конструкция қолданылды, ал Avro Lancaster ұшағында 1930-жылдардағы конструкциялардың технологиясы қолданылды. Соғыс барысында өндірілген de Havilland Mosquito жоғары биіктіктік жойғыш-бомбылаушы ұшағының конструкциясында ағаш материалдар қолданылды. Соғыс барысында жасалынған алғашқы реактивті ұшақтар саны шекетулі болды. Жоғарғы биіктіктік бомбылаушы Boeing B-29 ұшағы престелген фюзеляжбен жасалған алғашқы ұшақ болды.

Соғыстан кейінгі кезеңде коммерциялық ұшақтардың планерлері үлкен сыйымдылыққа, турбовинтті қозғалтқыштар, кейінрек реактивті қозғалтқыштардың кең қолданысына негізделді. Алайда турбореактивті және реактивті ұшақтардың алдында жоғарғы жылдамдық пен кернеулердің проблемасы болды. Осы кезде жаңадан жасалына бастаған алюминийдің құймалары (құрамында мыс, магний және мырыш қосылған) бұл проблеманы шешуге көмектесті. Алғаш ұшуы 1957 жылы болған Lockheed L-188 турбореактивті ұшағы осындай материалдарды қолдана отырып жобаланды және ол ұшақтарды жобалаған кезде вибрация мен металдың шыдамдылығын ескеру керектігін дәлелдеді.

DH106 Comet 3 G-ANLO Фарнборо әуе шоуында, 1954 жыл

de Havilland Comet көп өндірілген Әлемдегі алғашқы реактивті жолаушы ұшағы. Алғаш ұшуы 1949 жылы болған бұл ұшақ британдық авиақұрылыстың шарықтау шегі болды. Коммерциялық өндіріске енгізілгеннен кейін Кометтің алғашқы модельдерінің планерлерінің қирауы нәтижесінде бірнеше әуе апаты болып өтті. Соның нәтижесінде Франборода орналасқан Корольдік авиқұрылыс мекемесі (ағылш. The Royal Aircraft Establishment) әуе апаттарын қайта жаңғырту ғылымының негізін қалады. Арнайы жасалған қысымдық камерада 3000 циклдік қысымдық зерттеу жұмыстарының нәтижесінде ұшақ планерінің қирау себептері анықталды: шаршы формалы терезелер планердің металдық конструкицясының шаршауына әсер етті. Терезелер поанерге желімделу мен бұрғылау әдістері арқылы орнатылатындай етіп жобаланған болатны, алайда өндірісте терезелер тек бұрғы көмегімен орнатылғаны анықталды. Бұрғылау әдісінің нашарлығы нәтижесінде металл конструкцияның тез бүлінуіне алып келді.

Уақыт өте келе үлкен планерлі кеңфюзеляжды ұшақтар өндірісінде жетекші орынды американдық Боинг және еуропалық Эйрбас компаниялары иеленді. Еуропаның, Солтүстік және Оңтүстік Американың санаулы кәсіпорындары 100 немесе одан кем жолаушыға арналған планерлердің құрылысын қолға алды. Көптеген кәсіпорындар планер компонеттерін өндірумен айналысады.