Flugzeuge sind Teil des Alltags geworden und das gleiche Fahrzeug wie ein Auto oder ein Zug, so dass nur wenige Menschen über die Feinheiten ihrer Produktion nachdenken. In diesem Fall handelt es sich um die korrekte Bearbeitung des Gehäuses.
Was ist Widerstand und welche Bedeutung hat er?
Während des Fluges ist das Flugzeug einem Luftwiderstand ausgesetzt. Dies ist die Kraft, die verhindert, dass sich das Flugzeug durch die Luft bewegt. Es umfasst verschiedene Arten von Resistenzen: parasitäre und induzierte. Die erste Art von Widerstand erhielt diesen Namen, weil er dem Flugzeug nicht beim Fliegen hilft, sondern nur Hindernisse schafft. Turbulenzen, Reibung und Bremsen treten auf. Und der induzierte Widerstand tritt immer dann auf, wenn das Flugzeug steigt. Es entsteht aufgrund der Auftriebskraft, die von den Flügeln oder Rotoren des Flugzeugs erzeugt wird.
Eine Vielzahl von parasitären Widerständen ist die Oberflächenreibung. Dies ist der Widerstand, der auftritt, wenn die Oberfläche eines Flugzeugs mit Luft in Kontakt kommt, die sich darauf zubewegt. Idealerweise sollte die Oberfläche des Fahrzeugs so flach und glatt wie möglich sein, aber es ist nicht einfach, eine solche Leistung zu erzielen. Schließlich kann ein Flugzeug kein monolithisches Objekt sein. Sein Rumpf und der Rest der Elemente bestehen aus vielen sorgfältig verbundenen Teilen.
Der Lift hält das Flugzeug also in der Luft.Der Frontalwiderstand verhindert das Fliegen des Flugzeugs, verlangsamt es und trägt zum zusätzlichen Treibstoffverbrauch bei. Die aerodynamische Qualität ist daher ein Schlüsselparameter für ein Flugzeug. Dies ist das Verhältnis von Hubkraft und Luftwiderstand bei einem bestimmten Anstellwinkel. Je geringer der Luftwiderstand und je höher der Auftrieb, desto besser ist die Qualität des Flugzeugs. Deshalb ist es wichtig, den Widerstand zu minimieren.
Wie kann man den Widerstand reduzieren?
Ingenieure versuchen, Unregelmäßigkeiten zu minimieren, alle über der Flügeloberfläche hervorstehenden Teile zu entfernen und zusätzliche Reibung zu erzeugen. Insbesondere sind die Befestigungselemente versenkt. Das Wesentliche aller Manipulationen besteht darin, die freie Luftbewegung entlang des Flugzeugkörpers sicherzustellen. Eine andere Möglichkeit, den Widerstand zu verringern, besteht darin, die Haut des Flugzeugkörpers zu verarbeiten. Das Hauptziel ist es, eine flache und glatte Oberfläche zu erreichen.
Interessante Tatsache: Im ersten Flugzeug war der Rumpf überhaupt nicht ummantelt - nur die Flügel mit einer mit Lack imprägnierten Leinwand. Später begannen sie, das gesamte Flugzeug mit lackiertem Furnier und Sperrholz zu umhüllen. Mit der Entwicklung des Flugzeugbaus bevorzugten sie die Verwendung von gewelltem oder glattem Aluminium. Jetzt verwenden sie nur noch glattes Metall. Wenn es Leichtflugzeuge mit Leinenummantelung gab, ist dies sehr selten. Allmählich wird es durch einen Polymerfilm ersetzt.
Die Rümpfe aller modernen Flugzeuge sind lackiert. Früher, als das Gehäuse aus Aluminium bestand, wurde dieses Verfahren als nutzlos angesehen.Die Oberfläche glänzte durch regelmäßiges Polieren. Zusätzlich fügte die Farbe Gewicht hinzu. Zum Beispiel betrug zu Beginn des 21. Jahrhunderts das Gewicht der Farbe, die gleichmäßig auf die Boeing 767-300 aufgetragen wurde, 136 kg. Wenn Sie nur ein paar Elemente in derselben Ebene zeichnen, können Sie sich auf 92 kg Farbe beschränken. Für die Lackierung späterer Modelle von Flugzeugen derselben Firma wurden bereits 360-450 kg Lack benötigt. Experten stellten jedoch fest, dass teilweise lackierte Flugzeuge immer teurer werden. Für ihre Wartung müssen Sie 130.000 Dollar pro Jahr mehr ausgeben.
Allmählich kamen alle Unternehmen zu dem Schluss, dass eine vollständige Färbung erforderlich ist. Darüber hinaus sind die Auskleidungsmaterialien, die Aluminium ersetzten, nicht polierbar. Mit der Farbe können Sie den Einfluss der Umgebung reduzieren, die Glätte der Oberfläche erhöhen und die Zugehörigkeit zum Unternehmensvorstand visuell identifizieren. Geringe Rauhigkeiten nach der Färbung tragen nur 0,3% zum Gesamtwiderstandskoeffizienten bei. Spezialisten testen neue Lackauftragstechniken, die Reibung, Turbulenzen und Kraftstoffverbrauch reduzieren.
Zusätzlich ist der Körper mit einer dünneren Lackschicht (30-40 Mikrometer) bedeckt. Es ist wichtig, eine saubere Oberfläche zu erhalten, und aufgrund der Lackbehandlung haften Insekten, Schmutz- und Staubpartikel nicht am Körper. Vor jedem Start wird das Flugzeug mit Wasser bewässert und gegebenenfalls mit Vereisungsschutzflüssigkeiten behandelt.
Während des Fluges wirkt der Luftwiderstand aufgrund der Kollision des Flugzeugs mit dem Luftstrom auf das Flugzeug.Um den Widerstand zu verringern, muss die Oberfläche des Gehäuses so glatt und gleichmäßig wie möglich gestaltet werden, um einen freien Luftdurchgang zu gewährleisten. Dazu werden die Befestigungselemente des Flugzeugs versenkt und alle Komponenten der Seite vollständig mit einer gleichmäßigen Schicht lackiert. Für zusätzliche Glätte ist die Oberfläche lackiert, wodurch das Gehäuse vor Staub, Schmutzpartikeln und Anhaften von Insekten geschützt wird. Spezialisten arbeiten an neuen Färbetechnologien, die dazu beitragen, die Reibung weiter zu reduzieren.