1.2. Общие требования и классификация

Требования к самолетам и вертолетам ГА определяются Нормами летной годности гражданских самолетов СССР и Нормами летной годности гражданских вертолетов СССР. К сановным требованиям относятся: достаточная прочность и жесткость конструкции, ее надежность и живучесть при мини­мальной массе; высокие аэродинамические качества, обеспечи­вающие заданные летные характеристики; хорошие взлетно-по­садочные данные. Гражданские ВС должны иметь высокие зкономические показатели, т. е. малую стоимость производства, низкие эксплуатационные расходы, иметь большой ресурс, хорошую эксплуатационную технологичность и ремонтопригод­ность. От пассажирских самолетов и вертолетов требуется, кроме того, создание благоприятных условий для жизнедея­тельности человеческого организма, обеспечение комфорта для пассажиров.

Требование достаточной прочности и жесткости имеет непосредственное отношение к обеспечению безопасности полетов. Под прочностью конструкции понимают ее способность воспринимать без разрушения нагрузки, действующие в процес­се эксплуатации ВС. Жесткость характеризуется способностью конструкции сопротивляться деформациям под действием внешних нагрузок. Повышением жесткости конструкции доби­ваются устранения чрезмерных прогибов и закручивания, поте­ри устойчивости силовых элементов, значительного изменения внешних форм, которые могут ухудшить устойчивость и управ­ляемость ВС, вызвать опасные вибрации.

Под надежностью понимают способность конструкции сохранять в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих выполнение требуемых функций в течение установленного срока службы. Живучесть - способность ВС выполнять полет при частичных разрушениях или поврежде­ниях. Для повышения надежности и живучести наряду с основ­ными предусматриваются дублирующие и аварийные системы, применяются соответствующие конструктивные схемы, напри­мер многолонжеронные крылья. Повышение надежности дости­гается проведением периодических осмотров и регламентных работ, текущего и капитального ремонтов.

Масса ВС - важнейший параметр конструкции, так как от массы зависят летные и взлетно-посадочные характеристики самолетов и вертолетов, их экономическая и топливная эффек­тивность. Снижения массы конструкции добиваются выработ­кой оптимальных конструктивных решений, применением проч­ных высокой чистоты металлических сплавов, новых конструк­ционных материалов. Снижению массы способствуют рацио­нальный выбор внешних форм и параметров частей ВС, выбор соответствующих форм и методов обработки деталей, примене­ние монолитных, длинномерных и широких полуфабрикатов, усовершенствование крепежных деталей и т.д.

Высокие аэродинамические качества достигаются выбором оптимальных внешних, форм и размеров ВС и его составных частей, двигателей, средств механизации крыла, профилей крыла и НВ вертолета, снижением лобового сопротивления ВС. Малое сопротивление способствует получению заданных лет­ных характеристик при меньшей тяговооруженносш, запасе топлива и, следовательно, меньшей массе ВС.

Для снижения лобового сопротивления предусматривается уборка шасси, удаление из воздушного потока воздухозаборни­ков, антенн, применяется потайная клепка. Принимаются меры по уменьшению числа и размеров щелей между подвижными и неподвижными поверхностями, где возможно - их герметиза­ция. С этой же целью сокращают число продольных и попереч­ных стыков на поверхностях, обтекаемых воздушным потоком, тщательно обрабатывают и содержат в чистоте внешние поверх­ности ВС.

Высокие экономические показатели определяются техноло­гичностью конструкции, низкими эксплуатационными расхода­ми, которые в значительной мере зависят от удельных расходов топлива двигателями и аэродинамических качеств ВС. Повыше­ние экономических показателей достигается также увеличе­нием ресурса ВС, который для современных самолетов состав­ляет 40 тыс. летных часов и более.

Технологичность конструкции предусматривает минималь­ные затраты труда, средств, материалов и времени при изготов­лении, эксплуатации и ремонте ВС. Технологичность техничес­кого обслуживания достигается автоматизацией контроля состояния техники, применением встроенного контроля обна­ружения и распознавания неисправностей при техническом обслуживании ВС, механизацией процесса подготовки ВС к полету, удобством подходов при выполнении регулировочных, монтажных, демонтажных и других работ, легкосъемностью и заменяемостью узлов и агрегатов. Для удобства обслуживания агрегаты систем группируются на общих съемных панелях и в технических отсеках с обеспечением доступа в них через легко­открывающиеся люки больших размеров.

Рассмотренные и другие требования к конструкции ВС часто притиворечивы, большинство из них противоречит требованию снижения массы ВС. Например, это относится к повышению прочности и жесткости конструкции, увеличению числа люков и разъемов с целью улучшения технологичности технического обслуживания, улучшению комфорта для пассажиров. Из-за противоречивости требований их полное удовлетворение невоз­можно, поэтому при проектировании ВС принимаются компромиссные решения с учетом назначения ВС, его летно-технических характеристик, условий эксплуатации и других соображе­ний.

Классификация самолетов и вертолетов проводится по различным признакам, поскольку они отличаются большим разнообразием по назначению, массе, дальности полета, конст­руктивным и аэродинамическим формам. Установившихся признаков классификации ВС не существует, и по мере разви­тия авиационной техники классификация меняется.

Основной признак классификации - назначение ВС, так как оно в значительной мере определяет летно-технические харак­теристики, внешние формы, основные размеры, состав оборудо­вания.

По назначению гражданские самолеты и вертолеты делятся на транспортные, народнохозяйственного применения и учебно-тренировочные. Транспортные ВС в свою очередь делятся на пассажирские и грузовые. Пассажирские самолеты и вертолеты оснащаются всем необходимым для комфорта пас­сажиров, грузовые имеют увеличенные грузовые помещения, большие грузовые двери, прочные полы, механизмы для погруз­ки и выгрузки грузов, их крепления. На некоторых типах ВС в условиях эксплуатации предусматривается переоборудование пассажирского ВС в грузовое и наоборот. Такие ВС принято называть конвертируемыми.

Самолеты и вертолеты народнохозяйственного назначения отличаются от транспортных наличием оборудования, предназ­наченного для выполнения определенных работ: сельскохо­зяйственных, строительно-монтажных, аэрофотосъемочных, тушения лесных пожаров и т. д. Санитарные ВС приспособлены для перевозки больных, оказания на борту первой медицинской помощи.

По дальности полета самолеты делятся на магистральные и местных воздушных линий. Первые могут быть дальне-, средне-и ближнемагистральными. К дальнемагистральным относятся самолеты, имеющие дальность полета более 6000 км, к средне-магистральным - от 2500 до 6000 км, к ближнемагистральным -до 2500 км. Самолеты местных воздушных линий имеют даль­ность полета до 1000 км. Вертолеты по этому признаку не клас­сифицируются.

По максимальной взлетной массе ВС делятся на четыре класса (табл. 2).

Таблица 2

Класс ВС	Максимальная взлетная мас­са, т		Класс ВС	Максимальная взлетная масса, т
	Самолеты	Вертолеты		Самолеты	Вертолеты
1	Более 75	Более 10 5-10	3	10-30		2-5
2	30-75		4	До 10		До 2

В связи с увеличением плотности воздушного движения в районе крупных аэропортов ВС делятся на три категории: тяже­лые, средние и легкие. К тяжелым относятся ВС с максималь­ной массой 136 т и более, к средним - от 136 до 7 т, к легким - 7 т и менее. Такая классификация учитывает воздействие спутной турбулентности за летящим ВС на следующее за ним ВС.

В зависимости от категорий установлены минимальные временные интервалы (от 1 до 3 мин) и минимальные расстоя­ния (5 или 10 км) между ВС при взлете и посадке. Например, если легкое ВС следует за тяжелым, временной интервал меж­ду ними должен быть не менее 3 мин, а расстояние - не менее 10 км, если же тяжелое ВС следует за легким, то соответст­венно - 1 мин и 5 км.

Самолеты классифицируются по различным конструктив­ным признакам: по числу крыльев и расположению их на фюзе­ляже, по типу и расположению двигателей, по типу и располо­жению опор шасси на ВС и т. д. Различие ВС по конструктивным признакам рассматривается в соответствующих главах книги.