विमान विंग का मशीनीकरण: विवरण, संचालन का सिद्धांत और उपकरण

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

वे लोग जिन्होंने हवाई जहाज से उड़ान भरी और लोहे की चिड़िया के पंख पर ध्यान दिया, जब वह बैठती है या उड़ान भरती है, तो शायद उन्होंने देखा कि यह हिस्सा बदलना शुरू हो जाता है, नए तत्व दिखाई देने लगते हैं और पंख अपने आप चौड़ा हो जाता है। इस प्रक्रिया को विंग मशीनीकरण कहा जाता है।

सामान्य जानकारी

लोग हमेशा से तेज गाड़ी चलाना चाहते हैं, तेज उड़ना चाहते हैं, आदि। और, सामान्य तौर पर, विमान के साथ यह काफी अच्छा काम करता है। हवा में, जब उपकरण पहले से ही उड़ रहा होता है, तो यह जबरदस्त गति विकसित करता है। हालांकि, यहां यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि उच्च गति की गति केवल सीधी उड़ान के दौरान ही स्वीकार्य है। टेकऑफ़ या लैंडिंग के दौरान, विपरीत सच है। संरचना को सफलतापूर्वक आकाश में उठाने के लिए या, इसके विपरीत, इसे लैंड करने के लिए, उच्च गति की आवश्यकता नहीं होती है। इसके कई कारण हैं, लेकिन मुख्य कारण यह है कि गति बढ़ाने के लिए आपको एक विशाल रनवे की आवश्यकता होगी।

दूसरा मुख्य कारण विमान के लैंडिंग गियर की तन्य शक्ति है, जिसे इस तरह से उतारने पर पारित हो जाएगा। यही है, अंत में यह पता चला है कि उच्च गति वाली उड़ानों के लिए एक प्रकार के विंग की आवश्यकता होती है, और लैंडिंग और टेकऑफ़ के लिए - पूरी तरह से अलग। ऐसी स्थिति में क्या करें? कैसेएक ही विमान के लिए डिजाइन में मौलिक रूप से भिन्न पंखों के दो जोड़े बनाएं? जवाब न है। इसी अंतर्विरोध ने लोगों को एक नए आविष्कार के लिए प्रेरित किया, जिसे विंग का मशीनीकरण कहा गया।

हमले का कोण

सुलभ तरीके से मशीनीकरण क्या है, यह समझाने के लिए एक और छोटे पहलू का अध्ययन करना आवश्यक है, जिसे हमले का कोण कहा जाता है। इस विशेषता का उस गति से सबसे सीधा संबंध है जो विमान विकसित करने में सक्षम है। यहां यह समझना महत्वपूर्ण है कि उड़ान में, आने वाले प्रवाह के संबंध में लगभग कोई भी पंख कोण पर होता है। इस सूचक को हमले का कोण कहा जाता है।

मान लें कि कम गति से उड़ान भरने के लिए और साथ ही लिफ्ट को बनाए रखने के लिए, गिरने से बचने के लिए, आपको इस कोण को बढ़ाना होगा, अर्थात विमान की नाक को ऊपर उठाना होगा, जैसा कि है टेकऑफ़ पर किया। हालांकि, यहां यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि एक महत्वपूर्ण निशान है, जिसे पार करने के बाद प्रवाह संरचना की सतह पर नहीं रह पाएगा और इससे टूट जाएगा। पायलटिंग में, इसे सीमा परत का पृथक्करण कहा जाता है।

इस परत को वायु प्रवाह कहते हैं, जो वायुयान के पंख के सीधे संपर्क में होती है और इस प्रकार वायुगतिकीय बलों का निर्माण करती है। इस सब को ध्यान में रखते हुए, आवश्यकता बनती है - कम गति पर एक बड़ी उठाने की शक्ति की उपस्थिति और उच्च गति पर उड़ान भरने के लिए हमले के आवश्यक कोण को बनाए रखना। यह दो गुण हैं जो विमान के पंख के मशीनीकरण को जोड़ते हैं।

प्रदर्शन उन्नयन

सुधार करने के लिएटेकऑफ़ और लैंडिंग विशेषताओं, साथ ही चालक दल और यात्रियों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, टेकऑफ़ और लैंडिंग की गति को अधिकतम तक कम करना आवश्यक है। यह इन दो कारकों की उपस्थिति है जिसने इस तथ्य को जन्म दिया कि विंग प्रोफाइल के डिजाइनरों ने बड़ी संख्या में विभिन्न उपकरणों के निर्माण का सहारा लेना शुरू कर दिया जो सीधे विमान के पंख पर स्थित होते हैं। इन विशेष नियंत्रित उपकरणों का एक सेट विमान उद्योग में विंग मशीनीकरण के रूप में जाना जाने लगा।

मशीनीकरण का उद्देश्य

ऐसे पंखों का उपयोग करके, तंत्र के भारोत्तोलन बल के मूल्य में एक मजबूत वृद्धि हासिल करना संभव था। इस सूचक में उल्लेखनीय वृद्धि ने इस तथ्य को जन्म दिया कि रनवे के साथ लैंडिंग के दौरान विमान का माइलेज बहुत कम हो गया था, और जिस गति से वह उतरता है या उड़ान भरता है वह भी कम हो जाता है। विंग के मशीनीकरण का उद्देश्य यह भी है कि इसने स्थिरता में सुधार किया है और एक हवाई जहाज के रूप में इतने बड़े विमान की नियंत्रणीयता में वृद्धि की है। यह विशेष रूप से ध्यान देने योग्य हो गया जब विमान हमले के उच्च कोण प्राप्त कर रहा था। इसके अलावा, यह कहा जाना चाहिए कि लैंडिंग और टेक-ऑफ की गति में उल्लेखनीय कमी ने न केवल इन परिचालनों की सुरक्षा में वृद्धि की, बल्कि रनवे के निर्माण की लागत भी कम कर दी, क्योंकि उनकी लंबाई कम करना संभव हो गया।

मशीनीकरण का सार

इसलिए, सामान्य तौर पर, विंग के मशीनीकरण ने इस तथ्य को जन्म दिया कि विमान के टेक-ऑफ और लैंडिंग मापदंडों में काफी सुधार हुआ था। यह परिणाम अधिकतम लिफ्ट गुणांक को बहुत बढ़ाकर प्राप्त किया गया था।

इसका सारप्रक्रिया इस तथ्य में निहित है कि विशेष उपकरण जोड़े जाते हैं जो तंत्र के विंग प्रोफाइल की वक्रता को बढ़ाते हैं। कुछ मामलों में, यह भी पता चलता है कि न केवल वक्रता बढ़ती है, बल्कि विमान के इस तत्व का प्रत्यक्ष क्षेत्र भी होता है। इन संकेतकों में बदलाव के कारण प्रवाह पैटर्न भी पूरी तरह से बदल जाता है। लिफ्ट गुणांक बढ़ाने में ये कारक निर्णायक हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि विंग मशीनीकरण का डिज़ाइन इस तरह से किया जाता है कि ये सभी विवरण उड़ान में नियंत्रित होते हैं। बारीकियां इस तथ्य में निहित हैं कि हमले के एक छोटे से कोण पर, यानी, जब पहले से ही तेज गति से हवा में उड़ते हैं, तो वास्तव में उनका उपयोग नहीं किया जाता है। लैंडिंग या टेकऑफ़ के दौरान उनकी पूरी क्षमता का ठीक-ठीक पता चलता है। वर्तमान में, कई प्रकार के मशीनीकरण हैं।

शील्ड

शील्ड मशीनीकृत विंग के सबसे सामान्य और सरल भागों में से एक है, जो लिफ्ट गुणांक को बढ़ाने के कार्य के साथ काफी प्रभावी ढंग से मुकाबला करता है। विंग मशीनीकरण योजना में, यह तत्व एक विचलित सतह है। पीछे हटने पर, यह तत्व विमान के पंख के निचले और पिछले हिस्से के लगभग निकट होता है। जब इस हिस्से को विक्षेपित किया जाता है, तो वाहन का अधिकतम लिफ्ट बल बढ़ जाता है, क्योंकि हमले का प्रभावी कोण बदल जाता है, साथ ही प्रोफ़ाइल की समतलता या वक्रता भी बदल जाती है।

इस तत्व की दक्षता बढ़ाने के लिए, इसे संरचनात्मक रूप से क्रियान्वित किया जाता है ताकि जब यह विचलित हो, तो यह पीछे की ओर और साथ ही पीछे के किनारे पर चला जाए। बिल्कुल इस तरहविधि पंख की ऊपरी सतह से सीमा परत के चूषण की सबसे बड़ी दक्षता देगी। इसके अलावा, विमान के पंख के नीचे उच्च दबाव क्षेत्र की प्रभावी लंबाई बढ़ जाती है।

स्लैट के साथ एक विमान विंग के मशीनीकरण का डिजाइन और उद्देश्य

यहां यह तुरंत ध्यान देने योग्य है कि फिक्स्ड स्लैट केवल उन विमान मॉडलों पर लगाया जाता है जो उच्च गति वाले नहीं होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि इस प्रकार का डिज़ाइन ड्रैग को बहुत बढ़ा देता है, जिससे विमान की उच्च गति तक पहुंचने की क्षमता काफी कम हो जाती है।

हालाँकि, इस तत्व का सार यह है कि इसमें विक्षेपित पैर का अंगूठा जैसा भाग होता है। इसका उपयोग उन प्रकार के पंखों पर किया जाता है जो एक पतली प्रोफ़ाइल के साथ-साथ एक तेज अग्रणी धार की विशेषता होती है। इस जुर्राब का मुख्य उद्देश्य प्रवाह को हमले के उच्च कोण पर टूटने से रोकना है। चूंकि उड़ान के दौरान कोण लगातार बदल सकता है, नाक को पूरी तरह से नियंत्रित और समायोज्य बनाया जाता है ताकि किसी भी स्थिति में ऐसी स्थिति खोजना संभव हो जो प्रवाह को पंख की सतह पर बनाए रखे। इससे लिफ्ट-टू-ड्रैग अनुपात भी बढ़ सकता है।

फ्लैप

पंख-फ्लैप मशीनीकरण योजना सबसे पुरानी में से एक है, क्योंकि ये तत्व सबसे पहले इस्तेमाल किए जाने वाले तत्वों में से एक थे। इस तत्व का स्थान हमेशा समान होता है, वे पंख के पीछे स्थित होते हैं। वे जो आंदोलन करते हैं वह भी हमेशा होता हैवही, वे हमेशा सीधे नीचे गिरते हैं। वे थोड़ा पीछे भी जा सकते हैं। व्यवहार में इस सरल तत्व की उपस्थिति बहुत कारगर साबित हुई। यह न केवल उड़ान भरने या उतरने में, बल्कि किसी अन्य पायलटिंग युद्धाभ्यास करते समय भी विमान की मदद करता है।

इस मद का प्रकार उस विमान के प्रकार के आधार पर थोड़ा भिन्न हो सकता है जिस पर इसका उपयोग किया जाता है। सबसे सामान्य प्रकार के विमानों में से एक माने जाने वाले TU-154 के विंग के मशीनीकरण में भी यह सरल उपकरण है। कुछ विमानों को इस तथ्य की विशेषता है कि उनके फ्लैप कई स्वतंत्र भागों में विभाजित हैं, और कुछ के लिए यह एक निरंतर फ्लैप है।

एलेरॉन और स्पॉइलर

उन तत्वों के अलावा जिनका पहले ही वर्णन किया जा चुका है, कुछ ऐसे भी हैं जिन्हें द्वितीयक के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। विंग मशीनीकरण प्रणाली में एलेरॉन जैसे छोटे विवरण शामिल हैं। इन भागों का काम अलग-अलग तरीके से किया जाता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डिज़ाइन ऐसा है कि एक पंख पर एलेरॉन ऊपर की ओर निर्देशित होते हैं, और दूसरे पर वे नीचे की ओर निर्देशित होते हैं। इनके अलावा फ्लैपरॉन जैसे तत्व भी होते हैं। उनकी विशेषताओं के अनुसार, वे फ्लैप के समान हैं, ये भाग न केवल अलग-अलग दिशाओं में, बल्कि एक ही दिशा में भी विचलित हो सकते हैं।

स्पॉयलर भी अतिरिक्त तत्व हैं। यह हिस्सा सपाट है और पंख की सतह पर स्थित है। स्पॉइलर का विक्षेपण, या बल्कि वृद्धि, सीधे धारा में किया जाता है। इस वजह से, प्रवाह मंदी में वृद्धि होती है, जिससे ऊपरी सतह पर दबाव बढ़ जाता है। यह कमी की ओर जाता हैकिसी दिए गए पंख की लिफ्ट बल। इन विंग तत्वों को कभी-कभी विमान लिफ्ट नियंत्रण के रूप में भी जाना जाता है।

यह कहने योग्य है कि यह विमान विंग मशीनीकरण के सभी संरचनात्मक तत्वों का एक संक्षिप्त विवरण है। वास्तव में, वहां और भी कई छोटे-छोटे विवरणों का उपयोग किया गया है, ऐसे तत्व जो पायलटों को लैंडिंग, टेकऑफ़, फ़्लाइट आदि की प्रक्रिया को पूरी तरह से नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं।