В аэронавтике воздушные тормоза или скоростные тормоза представляют собой тип поверхности управления полетом, используемой на самолете для увеличения лобового сопротивления самолета. [1] При выдвижении в воздушный поток воздушные тормоза вызывают увеличение лобового сопротивления самолета. Когда они не используются, они соответствуют местному обтекаемому профилю самолета, чтобы минимизировать сопротивление. [2]
Пневматические тормоза отличаются от спойлеров тем, что воздушные тормоза предназначены для увеличения сопротивления при незначительном изменении подъемной силы , тогда как спойлеры уменьшают соотношение подъемной силы и лобового сопротивления и требуют более высокого угла атаки для поддержания подъемной силы, что приводит к более высокой скорости сваливания . [3]
В первые десятилетия полетов с двигателями воздушные тормоза представляли собой закрылки, установленные на крыльях. Они управлялись вручную с помощью рычага в кабине и механической связи с пневматическим тормозом.
Первый тип пневматического тормоза, разработанный в 1931 году, был установлен на опорных стойках крыла самолета. [4]
В 1936 году Ханс Якобс , который перед Второй мировой войной возглавлял научно-исследовательскую организацию планеров Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (DFS) в нацистской Германии , разработал для планеров самодействующие пикирующие тормоза лопастного типа на верхней и нижней поверхности каждого крыла. [5] Большинство ранних планеров были оснащены спойлерами на крыльях, чтобы регулировать угол снижения во время захода на посадку. В более современных планерах используются пневматические тормоза, которые могут ухудшить подъемную силу, а также увеличить сопротивление, в зависимости от того, где они расположены.
В британском отчете [6] , написанном в 1942 году, обсуждается необходимость пикирующих тормозов , позволяющих пикирующим бомбардировщикам, торпедоносцам и истребителям соответствовать соответствующим требованиям к боевым характеристикам и, в более общем смысле, управлению глиссадой. В нем обсуждаются различные типы пневматических тормозов и требования к ним, в частности, то, что они не должны оказывать заметного влияния на подъемную силу или дифферент, и как этого можно достичь, например, с помощью разделенных закрылков на задней кромке крыльев. Также требовалось вентилировать тормозные поверхности с помощью многочисленных перфораций или прорезей, чтобы уменьшить тряску планера.
В отчете США [7] , написанном в 1949 году, описаны многочисленные конфигурации пневматических тормозов и их характеристики на крыльях и фюзеляже винтовых и реактивных самолетов.
Часто характеристики как спойлеров, так и пневматических тормозов желательны и объединены - большинство современных авиалайнеров имеют комбинированные органы управления спойлером и пневматическими тормозами. При приземлении развертывание этих интерцепторов («лифт-самосвалов») приводит к значительному уменьшению подъемной силы крыла, поэтому вес самолета переносится с крыльев на шасси. Увеличенный вес увеличивает доступную силу трения для торможения. Кроме того, сопротивление формы , создаваемое спойлерами, напрямую способствует эффекту торможения. Обратная тяга также используется для замедления самолета после приземления. [8]
Практически все самолеты с реактивными двигателями имеют воздушные тормоза или, в случае большинства авиалайнеров, подъемные спойлеры, которые также действуют как воздушные тормоза. Самолеты с винтовыми двигателями извлекают выгоду из естественного тормозного эффекта пропеллера, когда мощность двигателя снижается до холостого хода, но реактивные двигатели не имеют аналогичного тормозного эффекта, поэтому самолеты с реактивными двигателями должны использовать воздушные тормоза для управления скоростью и углом снижения во время захода на посадку. Многие ранние самолеты использовали парашюты в качестве воздушных тормозов при заходе на посадку ( Arado Ar 234 , Boeing B-47 ) или после приземления ( англ. Electric Lightning ).
Пневматические тормоза с разделенным хвостовым конусом использовались на военно-морских ударных самолетах Blackburn Buccaneer , разработанных в 1950-х годах, а также на авиалайнерах Fokker F28 Fellowship и British Aerospace 146 . Пневматический тормоз Buccaneer при раскрытии уменьшал длину самолета в замкнутом пространстве авианосца .
F -15 Eagle , Су-27 , F-18 Hornet и другие истребители имеют воздушный тормоз, расположенный сразу за кабиной .
Деселерон — это элерон , который нормально функционирует в полете, но может разделяться пополам , так что верхняя половина поднимается вверх, а нижняя половина опускается для торможения. Эта методика была впервые использована на F-89 «Скорпион» и с тех пор использовалась компанией Northrop на нескольких самолетах, включая B-2 Spirit .
В «Спейс Шаттле» использовалась аналогичная система. Вертикально разделенный руль направления при приземлении открывался в виде «раскладушки» и действовал как тормоз скорости. [9]
СМИ, связанные с пневматическими тормозами (самолеты) на Викискладе?