প্লেন এর কিল কোথায়? এয়ারক্রাফট কিল: ডিজাইন

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

এমনকি একজন ব্যক্তি যিনি কখনও সমুদ্র দেখেননি সম্ভবত বিচ্ছেদ শব্দটি জানেন: "কেলের নীচে সাত পা।" এবং এখানে কোন প্রশ্ন নেই. একটি জাহাজের কিল হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত অংশ যার উপর এর হুলের অনেক অংশ সংযুক্ত থাকে। কিন্তু কেউ কি জানেন যে বিমানের কিল কোথায় অবস্থিত এবং এটি কিসের জন্য কাজ করে?

এটা কি?

এটি স্থিতিশীলতার "অঙ্গ", যা আপনাকে একটি নির্দিষ্ট কোর্সে বিমানটিকে রাখতে দেয়। জাহাজের বিপরীতে, একটি উড়োজাহাজের কিল উল্লম্ব লেজের পাখনার অবিচ্ছেদ্য অংশ। ফুসেলেজের নীচে, বিমানের জন্য কিল নেই! কিন্তু একটি সূক্ষ্মতা আছে. আসল বিষয়টি হ'ল এই অংশটি ফুসেলেজের শক্তি উপাদানগুলির সাথে শক্তভাবে সংযুক্ত, এবং তাই সমুদ্র এবং বায়ুর ক্ষেত্রে এখনও কিছু মিল রয়েছে। তাহলে সমতলের কিল কোথায়? সহজ কথায়, এটি লেজের উল্লম্ব অংশ।

এটি গতিহীন স্থাপন করা হয়েছে, তিনটি বিন্দুতে স্থির, বিমানের কেন্দ্র রেখার সাথে প্রতিসম। চেহারাতে, এই বিশদটির একটি আদর্শ ট্র্যাপিজয়েডের আকার রয়েছে। একটি নিয়ম হিসাবে, একটি বিমানের কিল স্পার, পাঁজর এবং চামড়া নিয়ে গঠিত। এই স্কিমটি ক্লাসিক, সামান্য পরিবর্তিতপ্রথম বিমানের চেহারা থেকে. সামনের স্পারটি তির্যকভাবে স্থাপন করা হয় (একটি নিয়ম হিসাবে)।

লেআউট

প্রায়শই, কিল একক হয়, তবে কিছু ক্ষেত্রে এটি দ্বিগুণ এমনকি তিনগুণ (প্রপেলার বোমারে) করা হয়। পরবর্তী ক্ষেত্রে, ভারী মেশিনের উচ্চ দিকনির্দেশক স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য এটি প্রয়োজনীয়। যাইহোক, সমস্ত বিমানকে কিলের অবস্থান অনুসারে তিন প্রকারে ভাগ করা হয়েছে:

• একটি সাধারণ প্যাটার্নে নির্মিত। যেমন, উদাহরণস্বরূপ, A321 বিমানের কিল৷
• "হাঁস", অর্থাৎ, বিমান যেটিতে কিলের অনুভূমিক লেজটি ডানার সামনে অবস্থিত।
• "লেজবিহীন"। কিল থেকে, শুধুমাত্র উল্লম্ব লেজ অবশিষ্ট থাকে, অনুভূমিক আইলরনগুলি সম্পূর্ণ অনুপস্থিত।

অবশ্যই, শেষের দুটি জাত সামরিক বিমানের "সম্প্রদায়" এর আরও বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যেহেতু বিমানটিকে বিশেষভাবে উচ্চ চালচলন দেওয়ার জন্য এই ধরনের কিল বসানো প্রয়োজন৷

কিছু ক্ষেত্রে, এমনকি আরও জটিল ডিজাইন ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, আন্ডার-কিল ক্রেস্ট (এগুলিও ভেন্ট্রাল কিল)। এগুলি কিছু সুপারসনিক বিমানে ব্যবহার করা হয় যেখানে ফ্লাইটের সময় নিখুঁত স্থিতিশীলতা বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ। এইভাবে, বিমানের তলদেশে (এখানেই, আমরা ইতিমধ্যে খুঁজে পেয়েছি) একটি অতিরিক্ত এবং ব্যাপক প্রবাহ রয়েছে। একটি আরও সাধারণ পরিস্থিতি হল যখন লেজের অনুভূমিক প্লামেজ সাধারণত কেলের একেবারে শীর্ষে স্থানান্তরিত হয়। বিমানের পিছনে ইঞ্জিন ইনস্টল করা থাকলে এটি ঘটে। যেমন একটি চিত্র দেখা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, মধ্যেঅভ্যন্তরীণ কার্গো-যাত্রী বিমান "আইএল"।

এটা কিসের জন্য?

আপনি জানেন, শান্ত আবহাওয়া একটি অবিশ্বাস্য বিরল ঘটনা যা বছরে কয়েকবার হয় না। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, বাতাস আছে এবং এর শক্তি এবং দিক নাটকীয়ভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। যখন একটি বিমান উড়ে যায়, তখন দমকা হাওয়ার দিক এবং গতিপথকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করতে পারে। বিমানটিকে অবশ্যই একটি স্থিতিশীল অবস্থানে ফিরে আসার জন্য ডিজাইন করা উচিত। শুধুমাত্র এই ক্ষেত্রেই নিরাপদ ফ্লাইট সম্ভব।

মূল উদ্দেশ্য

কিল ডিজাইন করার প্রধান নিয়ম হল এটি এমনভাবে স্থাপন করা যাতে এটি কোন অবস্থাতেই ডানা থেকে জেগে না পড়ে। অন্যথায়, দিকনির্দেশক স্থিতিশীলতার একটি তীক্ষ্ণ লঙ্ঘন সম্ভব, এবং সবচেয়ে গুরুতর পরিস্থিতিতে, সম্পূর্ণ লেজ ইউনিটের শারীরিক বিকৃতি এবং ধ্বংস। সুতরাং, কিলের মূল উদ্দেশ্য হল দিকনির্দেশক স্থিতিশীলতা বজায় রাখা।

অনেক বিমানের নকশা এমন যে এই অংশটি চলমান। কিল ডিফ্লেকশন সামঞ্জস্য করে, ক্রু কোর্সের দিক নিয়ন্ত্রণ করে। ব্যতিক্রমটি সামরিক বিমান, যার উপর একটি নিয়ন্ত্রিত থ্রাস্ট ভেক্টর সহ ইঞ্জিনগুলি ফ্লাইটের দিক পরিবর্তনের জন্য দায়ী। তাদের ক্ষেত্রে, উড়োজাহাজের চলনযোগ্য কিল তৈরি করা (নিবন্ধে এটির একটি ছবি আছে) বোকামি, যেহেতু কৌশলের সময় ওভারলোডগুলি এমন হয় যে এটি কেবল ভেঙে পড়বে।

কীল কি ধরনের স্থিতিশীলতা প্রদান করে?

তিন ধরণের স্থিতিশীলতা রয়েছে, যার জন্য বিমানের নকশায় পালকে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে:

• ট্র্যাক।
• অনুদৈর্ঘ্য।
• ট্রান্সভার্স।

আসুন আরও বিস্তারিতভাবে এই সমস্ত প্রকারের সাথে মোকাবিলা করা যাক। সুতরাং, দিকনির্দেশক স্থায়িত্ব। এটি মনে রাখা উচিত যে ফ্লাইটে ফিউজলেজের অনুদৈর্ঘ্য স্থিতিশীলতা হারানোর ক্ষেত্রে, বিমানটি এখনও জড় শক্তির কারণে কিছু সময়ের জন্য সামনের দিকে উড়তে থাকবে। এর পরে, বায়ু প্রবাহ বিমানের পিছনের দিকে চলতে শুরু করে, যা মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রের পিছনে থাকে। এই ক্ষেত্রে কিল একটি ঘূর্ণন শক্তির ঘটনাকে বাধা দেয় যা বিমানকে তার অক্ষের চারপাশে ঘোরাতে বাধ্য করে।

অনুদৈর্ঘ্য স্থিতিশীলতা। অনুমান করুন যে বিমানটি স্বাভাবিক মোডে উড়ছে, মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্রটি তার ফিউজলেজে চাপ প্রয়োগের কেন্দ্রের সাথে মিলে যায়। এই মুহুর্তে, বহুমুখী বাহিনীও এর ফুসেলেজে কাজ করে, যা বিমানের শরীরকে মোতায়েন করার প্রবণতা রাখে। উত্তোলন এবং অভিকর্ষ একই সাথে কাজ করে। বিমানের কিল (আপনি নিবন্ধে এই অংশের একটি ফটো দেখতে পাবেন) ভারসাম্য সরবরাহ করে, যা এই বিশেষ ক্ষেত্রে খুব অস্থির। লেজ, কিল এবং স্টেবিলাইজার ছাড়া স্বাভাবিক ফ্লাইট অসম্ভব।

অন্যান্য স্থায়িত্ব

শিয়ার স্থায়িত্ব। সাধারণভাবে, এই ফ্যাক্টরটি পূর্ববর্তী সম্পত্তির একটি যৌক্তিক ধারাবাহিকতা। যখন বহুমুখী বাহিনী কিলের ডানা এবং পার্শ্বীয় স্টেবিলাইজারগুলিতে কাজ করে, তারা বিমানটিকে উল্টে দেওয়ার "চেষ্টা" করে। ডানার আকৃতি এটিকে প্রতিহত করে: আপনি যদি তাদের দূর থেকে দেখেন তবে তারা "ইউ" অক্ষরটির সাথে দৃঢ়ভাবে পৃথক করা উপরের "শিং" এর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। এই ফর্মটি অবস্থানের স্ব-সংশোধন প্রদান করেমহাকাশে বিমান। কিল পার্শ্বীয় স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে সাহায্য করে।

মনে রাখবেন যে সুইপ্ট-উইং এয়ারক্রাফ্টের এত বেশি গতির প্রয়োজন হয় না…উচ্চ গতিতে। যদি এটি পড়ে যায়, তাহলে প্রতিক্রিয়াশীল শক্তির বৃদ্ধি দ্রুতগতিতে ঘটে। অতএব, এই মেশিনগুলির জন্য, সবচেয়ে টেকসই এবং লাইটওয়েট কিল খুবই গুরুত্বপূর্ণ, যা এই ধরনের উচ্চ লোড প্রতিরোধ করতে পারে। এবং কিভাবে আপনি এটি পেতে পারেন? আসুন এই বিষয়ে কথা বলি।

আধুনিক বিমান তৈরির বৈশিষ্ট্য

বর্তমানে, রোজাভিয়েশন বিশেষজ্ঞ এবং তাদের বিদেশী সহকর্মীরা সর্বশেষ যৌগিক উপকরণ থেকে তৈরি বড় অংশ থেকে বিমানের যন্ত্রাংশ (কিল সহ) তৈরির দিকে মনোনিবেশ করছেন৷

আধুনিক বিমানের নকশায় এই যৌগগুলির অনুপাত ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। বিশেষজ্ঞদের তথ্য অনুযায়ী, তাদের ভলিউম ভগ্নাংশ ইতিমধ্যে 25% থেকে 50% পর্যন্ত পৌঁছেছে, এবং ছোট অ-বাণিজ্যিক বিমান এমনকি 75% দ্বারা প্লাস্টিক এবং কম্পোজিট গঠিত হতে পারে। কেন এই পদ্ধতির বিমান চলাচলে এত ব্যাপক? আসল বিষয়টি হল যে একটি বোয়িং বিমানের একই চাল, পলিমার "অ্যালো" দিয়ে তৈরি, একটি খুব কম ওজন, খুব উচ্চ শক্তি এবং এমন একটি সংস্থান যা সাধারণ উপকরণ ব্যবহার করে অর্জন করা অবাস্তব।

প্রধান উপকরণ

শুধু লেজের ডিজাইনে কম্পোজিটের সবচেয়ে ন্যায্য ব্যবহার, কিন্তু ডানা এবং ফুসেলেজ পাওয়ার উপাদানগুলিও, যেগুলি শুধুমাত্র খুব শক্তিশালীই নয়, পর্যাপ্ত পরিমাণে হতে হবে।নমনীয় অন্যথায়, ফ্লাইট লোডের ক্রিয়ায় কাঠামোর ধ্বংস হওয়ার সম্ভাবনা উড়িয়ে দেওয়া যায় না।

কিন্তু এটা সবসময় এরকম ছিল না। সুতরাং, সোভিয়েত বিমান শিল্পের গর্ব, Tu-160 বিমান, যা হোয়াইট সোয়ান বা ব্ল্যাকজ্যাক নামেও পরিচিত, এর একটি খোঁচা রয়েছে … টাইটানিয়াম অ্যালো দিয়ে তৈরি। এই মেশিনের নকশায় প্রচুর চাপের কারণে এই জাতীয় একটি নির্দিষ্ট এবং অত্যন্ত ব্যয়বহুল উপাদান বেছে নেওয়া হয়েছিল, যা আজ অবধি পরিষেবাতে সবচেয়ে ভারী বোমারু বিমানের শিরোনাম ধরে রেখেছে। কিন্তু তারপরও, একটি কিল তৈরি করার জন্য এই ধরনের আমূল পদ্ধতির বিরল, এবং সেইজন্য আজ ডিজাইনারদের আরও প্রায়ই সরল যৌগিক উপকরণগুলির সাথে মোকাবিলা করতে হয়৷

যৌগিক কিল তৈরি করার সময় আপনি কোন চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হন?

উন্নয়ন প্রক্রিয়া চলাকালীন, গার্হস্থ্য ডিজাইনারদের জটিল কাজগুলির একটি সম্পূর্ণ পরিসীমা সমাধান করতে হয়েছিল:

• আধান পদ্ধতি ব্যবহার করে কিলের বড় আকারের অংশ এবং অন্যান্য কার্বন-ফাইবার সরঞ্জাম তৈরি করা হয়েছে৷
• এছাড়াও প্রায় সম্পূর্ণরূপে পুনর্বিবেচনা করতে হয়েছিল এবং উৎপাদনের প্রধান ধাপগুলিকে পুনঃস্থাপন করতে হয়েছিল, যা যৌগিক উপকরণ ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়নি।

অন্যান্য বৈশিষ্ট্য

অত্যাধুনিক সফ্টওয়্যার (ফাইবারসিম) উৎপাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে চালু করা হয়েছে, যা অটোমেশনের সর্বোচ্চ ডিগ্রি অর্জন করতে দেয়। তদতিরিক্ত, এখন বিমানের কিল, যার নকশা নিবন্ধে বর্ণিত হয়েছে, এমন প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে যেখানে কার্যত কোনও অঙ্কন নেই। এই পদ্ধতির সাথে এই অংশের উত্পাদন নিম্নরূপউপায়:

• একটি সমাপ্ত মডেল ডিজাইন করা বা বেছে নেওয়া। আজ, "মানব" বিকাশকারীদের অংশগ্রহণ ছাড়াই কিল (বেশিরভাগ) সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় মোডে ডিজাইন করা হয়েছে৷
• ব্যবহৃত উপকরণ কাটা, স্বয়ংক্রিয় মোডেও করা হয়।
• স্বয়ংক্রিয় মোডে, কিল তৈরি করতে ব্যবহৃত কাঁচামাল এবং এর কাঠামোগত অংশগুলি বিছিয়ে দেওয়া হয়৷
• স্তর স্থাপন করা হয় একটি কম্পিউটার প্রোগ্রাম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত রোবোটিক প্রক্রিয়া দ্বারা।

উপরন্তু, কিল উৎপাদনের আধুনিক পদ্ধতি নিম্নলিখিত পরামর্শ দেয়:

• ক্রমাগত প্রোটোটাইপ তৈরি করা যা সবচেয়ে কঠিন পরিস্থিতিতে পরীক্ষিত।
• অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার প্রযুক্তিগুলি তৈরি করা হচ্ছে যা একটি বিমানের কিলের অবস্থা ক্রমাগত পর্যবেক্ষণের অনুমতি দেয়৷

MS-21 বিমানের লেজ ইউনিট তৈরির জন্য উন্নত পদ্ধতি

অত সুদূর অতীতে, বিমান শিল্প শিল্প আক্ষরিক অর্থে দেশীয় বিকাশকারীদের ঘোষণার দ্বারা হতবাক হয়ে গিয়েছিল যে তারা একটি সম্পূর্ণ নতুন বিমান তৈরি করছে, MS-21। এর অস্বাভাবিকতা হল যে প্রায় তিন দশক ধরে এটি দেশের মধ্যে ফ্লাইটের জন্য প্রথম অভ্যন্তরীণ গাড়ি। এটির উত্পাদনের সময়, অনেকগুলি সর্বশেষ প্রযুক্তি পরীক্ষা করা হয়েছিল, যা মূলত কেল এবং পুরো লেজ সমাবেশের উদ্ভাবনী বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করেছিল৷

MS-21 এয়ারক্রাফটের কিল এর ক্যাসন ডেভেলপ করা এবং উৎপাদন করা, গার্হস্থ্য বিশেষজ্ঞরা নিম্নলিখিতগুলি অর্জন করতে সক্ষম হয়েছেন:

• উত্পাদনে ব্যবহৃত সমস্ত অংশ এবং কাঁচামাল কাটার সম্পূর্ণ অটোমেশন।এই কারণে, সমগ্র লেজ ইউনিট এবং বিশেষ করে কিলের মোট খরচে কমপক্ষে 50% হ্রাস অর্জন করা সম্ভব হয়েছিল।
• ProDirector সফ্টওয়্যারটি টেইল ইউনিটের উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়, যা আপনাকে অংশগুলির প্রক্রিয়াকরণে নিখুঁত নির্ভুলতা অর্জন করতে দেয়। এটি কেবল শক্তিশালীই নয়, অত্যন্ত হালকা কিলও তৈরি করা সম্ভব করে তোলে৷
• এছাড়াও, একটি আধুনিক বিমানের কিল তৈরি করা হয় ডবল বক্রতা কৌশল ব্যবহার করে। তাদের ধন্যবাদ, যেসব জায়গায় অতিরিক্ত স্ট্রাকচারাল রিইনফোর্সমেন্ট প্রয়োজন সেখানে বহুমুখী পুরুত্ব অর্জন করা সম্ভব (এয়ারক্রাফ্টের নিচে)।
• এমনকি আজ কেলের বড় অংশ বিশেষ অটোক্লেভে "ভাজা" হতে পারে। ফলাফলটি অত্যন্ত শক্তিশালী এবং অনমনীয় উপাদান যা যেকোনো মাত্রার লোড সহ্য করতে পারে।
• যন্ত্রাংশের জ্যামিতির নিয়ন্ত্রণও জটিল কম্পিউটারাইজড সিস্টেম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

অন্যান্য বৈশিষ্ট্য

নতুন প্রযুক্তি এবং কৌশল ব্যবহারের কারণে, লেজ ইউনিট এবং কিল তৈরির শ্রমের তীব্রতা 50-70% হ্রাস পেয়েছে। আজ, কিল এবং টেইল ইউনিটের চার হাজারেরও বেশি অংশ রাষ্ট্রীয় পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে।

মূল কৃতিত্ব হল 7.6 x 2.5 মিটার পরিমাপের কিল বক্স যন্ত্রাংশ উৎপাদনের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য এবং সহজ প্রযুক্তির বিকাশ। বর্তমানে, সেগুলি ইতিমধ্যেই ইরকুটস্ক এভিয়েশন প্ল্যান্টে সরবরাহ করা শুরু করেছে। এগুলি আধুনিক যৌগিক উপকরণ থেকে তৈরি, এবং এই প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্যগুলি ইতিমধ্যেই বিমান চলাচলের সরঞ্জামগুলির নেতৃস্থানীয় বিদেশী নির্মাতাদের আগ্রহ আকর্ষণ করেছে৷

আধুনিক সমস্যা

কেন আমরা কিল ডিজাইন এবং নির্মাণের আধুনিক উপায় নিয়ে আলোচনা করতে এত সময় ব্যয় করেছি? আসল বিষয়টি হ'ল গত শতাব্দীর 60 এর দশক থেকে এটি সম্পূর্ণরূপে স্পষ্ট হয়ে গেছে যে বিমানের গতির কার্যকারিতায় আরও বৃদ্ধি কেবল তখনই সম্ভব যদি তাদের শক্তি বৃদ্ধি করা হয় এবং সম্পূর্ণ নতুন ধরণের পলিমারিক উপকরণ উত্পাদনে চালু করা হয়। সাম্প্রতিক প্রজন্মের বিমানের সমস্যা হল যে তাদের ডিজাইন (এবং বিশেষ করে কিল) "ক্লান্তির" জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। এই কারণে, গত শতাব্দীর প্রায় 70 এর দশকে, ডানা এবং লেজের অবস্থা পর্যবেক্ষণের জন্য অসংখ্য পদ্ধতি তৈরি করা হয়েছিল।

উৎপাদনের প্রয়োজনীয়তাও বেশি। অংশগুলির প্রতিটি ব্যাচ তাপমাত্রা এবং চাপ দ্বারা পরীক্ষিত কম্পন স্ট্যান্ডে সবচেয়ে গুরুতর ওভারলোডের শিকার হয়। এবং এটি আশ্চর্যজনক নয়, যেহেতু সামান্য ফাটল পরবর্তীকালে শত শত যাত্রীর মৃত্যুতে পরিপূর্ণ হয়৷

সুতরাং আপনি খুঁজে পেয়েছেন প্লেনের কিল কোথায় এবং এটি কিসের জন্য!