Samoloty stały się częścią codziennego życia i tym samym pojazdem co samochód lub pociąg, więc niewiele osób myśli o zawiłościach ich produkcji. W takim przypadku mówimy o prawidłowym przetwarzaniu obudowy.
Co to jest opór i jakie jest jego znaczenie?
Podczas lotu dron jest narażony na opór. Jest to siła, która uniemożliwia samolotowi poruszanie się w powietrzu. Obejmuje kilka rodzajów odporności: pasożytniczą i indukowaną. Pierwszy rodzaj oporu ma tę nazwę, ponieważ nie pomaga latać samolotowi, a jedynie tworzy przeszkody. Występują turbulencje, tarcie i hamowanie. A indukowany opór pojawia się zawsze, gdy samolot wznosi się. Powstaje w wyniku siły podnoszenia wytwarzanej przez skrzydła lub wirniki samolotu.
Różnym oporem pasożytniczym jest tarcie powierzchniowe. Jest to opór pojawiający się, gdy powierzchnia samolotu styka się z powietrzem poruszającym się w jego kierunku. Idealnie powierzchnia pojazdu powinna być jak najbardziej płaska i gładka, ale osiągnięcie takiej wydajności nie jest łatwe. W końcu samolot nie może być monolitycznym przedmiotem. Jego kadłub i pozostałe elementy składają się z wielu starannie połączonych części.
Winda utrzymuje samolot w powietrzu.Opór czołowy zapobiega lataniu samolotu, spowalnia go i przyczynia się do dodatkowego zużycia paliwa. Tak więc jakość aerodynamiczna jest kluczowym parametrem dla samolotu. Jest to stosunek siły podnoszenia i oporu przy danym kącie natarcia. Im niższy opór i wyższy wzrost, tym lepsza jakość samolotu. Dlatego ważne jest, aby zminimalizować opór.
Jak zmniejszyć opór?
Inżynierowie starają się minimalizować nieregularności, usuwać wszystkie części wystające ponad powierzchnię skrzydła i wytwarzać dodatkowe tarcie. W szczególności elementy mocujące są wpuszczone. Istotą wszystkich manipulacji jest zapewnienie swobodnego przepływu powietrza wzdłuż korpusu samolotu. Innym sposobem na zmniejszenie oporu jest obróbka skóry korpusu samolotu. Głównym celem jest uzyskanie płaskiej i gładkiej powierzchni.
Interesujący fakt: w pierwszym samolocie kadłub wcale nie był osłonięty - tylko skrzydła, za pomocą płótna impregnowanego lakierem. Później zaczęli schować cały samolot okleiną lakierowaną, sklejką. Wraz z rozwojem konstrukcji samolotów woleli używać falistego lub gładkiego aluminium. Teraz używają tylko gładkiego metalu. Jeśli były lekkie samoloty z poszyciem lnianym, jest to bardzo rzadkie. Stopniowo zastępuje się go folią polimerową.
Malowane są kadłuby wszystkich współczesnych samolotów. Wcześniej, kiedy obudowa była wykonana z aluminium, procedura ta była uważana za bezużyteczną.Powierzchnia lśniła dzięki regularnemu polerowaniu. Ponadto farba dodała wagę. Na przykład na początku XXI wieku waga farby nakładanej równomiernie na Boeinga 767-300 wynosiła 136 kg. Jeśli narysujesz tylko kilka elementów na tej samej płaszczyźnie, możesz ograniczyć się do 92 kg farby. Do malowania późniejszych modeli samolotów tej samej firmy wymagane było już 360-450 kg farby. Jednak eksperci stwierdzili, że częściowo pomalowane samoloty stają się coraz droższe. Na ich utrzymanie trzeba wydać 130 tysięcy dolarów rocznie.
Stopniowo wszystkie firmy doszły do wniosku, że konieczne jest pełne barwienie. Ponadto materiałów podszewki, które zastąpiły aluminium, nie można polerować. Farba pozwala zmniejszyć wpływ środowiska, zwiększyć gładkość powierzchni, wizualnie zidentyfikować przynależność zarządu firmy. Małe chropowatości po barwieniu stanowią jedynie 0,3% całkowitego współczynnika odporności. Specjaliści testują nowe techniki nakładania farby, które zmniejszą tarcie, turbulencje i zużycie paliwa.
Dodatkowo korpus pokryty jest cieńszą warstwą lakieru (30-40 mikronów). Ważne jest, aby utrzymać czystą powierzchnię, a ze względu na lakierowanie owady, brud i cząsteczki kurzu nie przylegają do ciała. Przed każdym startem samolot jest podlewany wodą i traktowany, w razie potrzeby, płynami przeciwoblodzeniowymi.
Podczas lotu opór aerodynamiczny działa na samolot z powodu zderzenia samolotu z przepływem powietrza.Aby zmniejszyć opór, konieczne jest, aby powierzchnia ciała była gładka i równa, jak to możliwe, zapewniając swobodny przepływ powietrza. W tym celu elementy mocujące samolotu są wpuszczone, a wszystkie elementy boczne są całkowicie pomalowane równą warstwą. Dla dodatkowej gładkości powierzchnia jest lakierowana, co chroni obudowę przed kurzem, cząsteczkami brudu i przywieraniem owadów. Specjaliści pracują nad nowymi technologiami barwienia, które jeszcze bardziej zmniejszą tarcie.