Для чего нужен рубанок: Для чего нужен рубанок

Рубанок: ручной или электрический

Можно ли сказать, что электрорубанок – это более совершенный вариант рубанка ручного? Cравнение показывает, что это вовсе не так.

На фото:

Производительность

Преимущества у «электро». Очевидно, что механизированные рубанки более производительны, ведь за один проход они способны снять слой 2-3 мм, при этом сучки в массиве не являются очень серьезной помехой. Разумеется, для решения строительных задач, вроде обработки длинных досок или бруса, электрорубанок предпочтительнее.

Разновидности

Универсальные vs специализированные. Ручные рубанки всегда имеют узкую специализацию и круг задач. Для чернового строгания есть шерхебель, выравниванием поверхности занимается полуфуганок и фуганок, строганием торцов — торцевой рубанок, а для выборки и зачистки четверти существуют зензубель и фальцгебель. У электрических рубанков особой специализации нет.

Можно выделить разве что электрофуганки — мощные производительные машины с широкой длинной подошвой.

Принцип работы

Ручные аккуратнее. Электрорубанок снимает слой материала, оставляя на поверхности неглубокий паз с отчетливыми краями. При строгании далеко не всегда удается получить идеальную плоскость без следов обработки. Можно легко допустить брак в виде заметных ямок (и не только), хотя многое зависит от инструмента и самого пользователя. Ручной же рубанок срезает очень тонкий слой, то есть действует крайне аккуратно, что является важнейшим преимуществом в столярных работах.

Размеры и вес

На фото: рубанок KW712 компании Black and Decker.

Без мотора легче и удобнее. Электрорубанок — довольно увесистый инструмент, ведь у него имеется мощный мотор, а зачастую и массивное литое основание. Барабан с ножами спрятан между двумя башмаками подошвы, поэтому обзор области строгания отсутствует. На этом фоне компактный и легкий ручной рубанок более удобен и точен.

При отвесном строгании он меньше нагружает руку, что положительно сказывается на точности обработки.

Для столяра

Ручной предпочтительнее. Надо снять фаску или скруглить край? Отлично! С легким инструментом удобнее выдерживать нужный угол наклона. Также ручной рубанок позволит деликатно выровнять края деталей под стык (например, снять «горб» на торце), подогнать размеры шипа, если он не входит в паз, аккуратно удалить следы от диска после распила, обстрогать мелкие заготовки. Электрорубанки для столь деликатной работы не предназначены.

Строгание торцов

Ручной торцевой идеален. Его направляют одной рукой, в то время как электрический рубанок всегда обхватывают двумя руками. Если торец узкий, то с электрорубанком можно запросто завалить угол и сильно сколоть материал в конце прохода. Ручной рубанок компактный, легкий, а потому аккуратный: одной рукой можно удерживать заготовку, второй — строгать.

Другие достоинства ручного рубанка

• Безопасность. Не стоит говорить о том, какие травмы и увечья способны причинить лезвия барабана, который вращается на скорости 12000-18000 оборотов в минуту.
• Ценовая доступность. Электроприбор дороже ручного инструмента. Правда, и среди ручных рубанков встречаются отнюдь не дешевые экземпляры.
• Чистоплотность. Он дает тонкую длинную стружку, которую легко собрать. А вот электрический аналог, если к нему не присоединен пылесос, разбросает большое количество мелкой стружки. Уборка может затянуться.
• Звук при работе. Гораздо приятнее слушать шелест срезаемой стружки, нежели громкий нудный звук электрорубанка.

Достоинства электрорубанка

На фото: аккумуляторный рубанок GHO 18 V-LI Professional компании Bosch.

После прочтения нашей статьи могло сложиться впечатление, что ручной инструмент по всем параметрам превосходит электрический. Но это не совсем так. У электрического рубанка есть свои «плюсы».

• Высокая производительность. По этому параметру с электрорубанком сложно конкурировать. Таким инструментом вы без особого труда обстрогаете даже длинные доски. При этом некоторые операции электрический рубанок способен выполнить весьма точно и качественно. Так, например, специальные упоры из комплекта помогут быстро выбрать четверть нужной глубины и с ровным краем.
• Доступность. Прошли те времена, когда слово «рубанок» ассоциировалось именно с ручным инструментом. Сегодня на первый план вышли электрические рубанки. Они продаются едва ли не в каждом инструментальном магазине, а вот качественный ручной «аналог» придется поискать.
• Возможность стационарной работы. Среди электрорубанков есть немало моделей, которые можно закрепить на верстаке вверх ногами. Так будет удобнее обстругивать небольшие детали.

---

В статье использованы изображения: bosch-professional.com, skil.ru, blackanddecker.ru

---

Виды рубанков и их назначение

Даже сейчас сложно представить себе выполнение каких-либо частных столярных работ без применения специализированных инструментов, по типу рубанка, фуганка, шерхебеля и прочих специальных приспособлений. Каждый из таких видов инструмента имеет свой уникальный характер. Да, сейчас этот инструмент уходит в прошлое, на смену ему приходит массовое производство, где всем заправляют автоматизированные линии, врят ли кто-то из вас делает табуретки в своём гараже, но пора вспомнить уроки труда, и отдать должное старым, добрым рубанкам!

Основными частями рубанка выступают: железко (нож), колодка и клин. В зависимости от размеров, предназначения и оснащения дополнительными приспособлениями рубанки могут разделяться на множество подвидов и типов.

Среди существующих модификаций выделяют:

• ручные (механические) – производятся из пластмассы, металла, дерева или их комбинаций – по своим функциональным возможностям мало чем отличаются, но технические характеристики напрямую зависят от материала изготовления корпуса строительного инструмента;
• электрические – благодаря дополнительному оснащению электрическим двигателем позволяют выполнять большие объемы работ при высокой скорости обработки.

Наибольшую популярность при обработке дерева в домашнем обиходе получили деревянные рубанки.

Первопроходцы в деревянных заготовках

Наиболее яркими представителями ручного столярного инструмента являются:

• Шерхебель – настоящая «тяжелая артиллерия» среди всего разнообразия столярных инструментов. Он широко применяется при строгании древесины, которая ранее не подвергалась обработке. Это достаточно массивное и тяжелое устройство с металлическим корпусом. Основное назначение – грубая первичная обработка с получением изделий необходимого размера (формы) и строгание на большую глубину для снятия толстого слоя древесины. Добиться ровной и гладкой поверхности с помощью шерхебеля не получится. Для этих целей зачастую применяют иные виды рубанков. Конструкция инструмента напоминает внешний вид обычного рубанка, но железко шерхебеля устанавливается под углом в 45 градусов по отношению к подошве и имеет закругленное лезвие. За один раз инструмент снимает слой до 3мм. При этом в местах обработки шерхебеля остаются глубокие ложбины, которые требуют дальнейшего выравнивания. Благодаря оснащению шерхебеля овальной режущей кромкой можно строгать древесину поперек ее волокон без предварительного продольного разрыва. В зависимости от твердости обрабатываемой древесины угол заточки шерхебеля может отличаться;

Чем отличается шерхебель от рубанка?

По сути шерхебель это тот же рубанок, только предназначенный для грубой обработки дерева. От рубанка шерхебель отличается полукруговой заточкой лезвия, а также его шириной – у шерхебеля лезвие меньше, чем у рубанка. При этом оно выступает из колодки на 2-3мм.

• Фуганок – ручной рубанок с двойным резцом. Предназначение устройства – окончательная и точная обработка дерева при выравнивании плоскости значительного объема за счет более длинной колодки, а также для прифуговки кромок. В среднем длина колодки может превышать в 2-3 раза размера стандартного рубанка. Нож фуганка снабжен стружколомателем и ручкой для облегчения работы с устройством. Фуганок может выпускаться, как с одиночным, так и двойным ножом.

Чем отличается фуганок от рубанка?

Главным отличием фуганка от рубанка является количество лезвий: у рубанка – одно, а у фуганка – два. Само строение конструкции фуганка мало чем отличается от рубанка, но его корпус значительно длиннее. Благодаря этому с помощью фуганка можно обработать гораздо большую площадь за меньшее количество времени, чем рубанком.

Согласно существующей классификации столярный инструмент для обработки древесины условно подразделяют на:

• рубанки плоского строгания;
• рубанки фигурного строгания

Основные виды рубанков плоского строгания

• Полуфуганок – укороченная версия фуганка, поскольку значительно уступает его размерам. Колодка или подошва полуфуганка достигает 60см, а ширина резца – до 8см, как и фуганка. Его назначение – обстругивание крупных деталей из дерева.

• Медведка – в отличие от обычных типов рубанков имеет парные боковые поперечные ручки, большую ширину и длину. Железко в  таком инструменте удерживается специальным клином. С медведкой, как правило, работают два человека, одновременно держась вдвоем за ручки. Применяется такая медведка при выстругивании больших площадей древесины, например, доски наружной обшивки домов, потолков или пола. Медведка снимает слой древесины в 1мм.

• Шлифтик – предназначен для завершающей зачистки деревянных поверхностей и исправления дефектов, возникших после предыдущего обстругивания. С помощью шлифтика проводят зачистку мест вокруг сучков, торцов, неправильного строения древесины и др. Нож в таком рубанке устанавливается двойной со стружколомом и прямолинейным лезвием с углом присадки ножа в 60 градусов.

• Цинубель – используется для придания обрабатываемым деревянным поверхностям небольшой  шероховатости, а также для обстругивания свилеватой древесины. Это позволяет при обустройстве клеевого соединения деталей улучшать уровень их сцепления. На ножах цинубеля размещены бороздки, которые при заточке образуют зубчики. Благодаря размещению ножа в колодке под углом в 80 градусов даже свилеватую древесину можно обрабатывать без появления задиров. В цинубеле устанавливаются одинарные ножи с прямолинейным зазубренным лезвием. Средняя длина колодки составляет 20см, ширина – 6,5см и высота – 6,5см.

• Рубанок торцовый – применяют при строгании небольших поверхностей древесины с путаным строением, а также для обработки торцов.
• Рубанок одиночный – используют для вторичного строгания древесины. При работе стружка образуется без излома, а на поверхности древесины могут оставаться небольшие отколы или задиры.
• Рубанок двойной – помимо установленного ножа имеет стружколом, который улучшает качество строгания.

Виды рубанков фигурного строгания

• Зензубель – предполагает наличие двойного ножа, в связи, с чем качество обрабатываемых поверхностей становится достаточно высоким. Инструмент используют для зачистки четвертей и обстругивания перпендикулярных поверхностей. Ширина ножа колеблется в пределах 33мм, а его форма напоминает лопатку. Находится в «ближайшем родстве» с фальцебелем.

• Федергубель – выполняет продольные выступы по кромке деревянных заготовок. Отличается особой формой лезвия, которое образует прямоугольный выступ вдоль кромки изделия.

• Фальцебель – осуществляет зачистку четвертей. Оснащен одинарными ножами прямой или косой формы. Рубанок имеет ступенчатую подошву, которая в некоторых моделях бывает съемной. Это позволяет подбирать фальцы необходимого профиля и размера под форму дерева.

• Штабгобель или штабгалтель – придает деревянным деталям закругленную форму за счет установки ножей вогнутой формы.

• Шпунтубель – осуществляет продольные пазы по кромкам заготовок. Рубанок состоит из двух колодок, которые соединяются между собой специальными железными винтами. Одна из колодок является направляющей, а другая – закрепляющей и удерживает собой ножи.

• Калевка – основное назначение данного рубанка: фигурная обработка дерева и придание особенной формы заготовкам. Чаще всего используется при производстве карнизов из дерева, багетов или дверных проемов. Такой тип рубанка имеет особые резцы с фигурными кромками  и многоступенчатую подошву, устанавливаемую в зависимости от формы профиля, который нужно получить.

• Грунтубель – проводят выстругивание пазов поперек волокон трапециевидного сечения. Представляет собой колодку, в которую сбоку вставлен заостренный крючок в виде резца.

• Горбач – имеет криволинейную колодку, позволяющую обрабатывать поверхности выпуклой или вогнутой формы с внутренними и внешними диаметрами.

В столярном деле редко можно обойтись одним видом рубанка. Ведь при обработке деревянных заготовок приходится выполнять не один тип операций с использованием различных строительных инструментов. Так, некоторыми рубанками работают только  в паре, например федергубель и шпунтубель. Или же рубанки применяются последовательно: при черновой обработке – шерхебель, а при финишной – фуганок.

https://www.youtube.com/watch?v=wQBeB9LevpQ

Статья — Основные виды рубанков

Рубанок – незаменимый инструмент для работы любого плотника. Ведь при изготовлении деревянных изделий очень часто приходится изменять толщину изделия, создавать различные выемки, устранять неровности с поверхности. И здесь без рубанка не обойтись. В настоящее время существует очень много видов этого древнего инструмента. Рубанки-медведки, названные так, вероятно, потому, что как старинной русской игрушке им должны работать два человека. Два человека сидят на изделии, над поверхностью которого работают, держатся с двух сторон за ручки и двигают рубанок то в одну сторону, то в другую. Рубанки медведки применяются обычно тогда, когда чистота и гладкость поверхности изделия не важна. Для обработки изделий, имеющих на поверхности волнообразные неровности используются фуганки. Фуганок постепенно стесывает ненужное дерево, создавая ровную поверхность. Сначала получается неровная, обрывочная стружка – признак того, что поверхность еще не выровнялась и волны и кочки на ней имеются. Однако постепенно стружка становится все ровнее и под конец превращается в тонкую непрерывную ленту. Когда лента становится непрерывной, обработку фуганком можно прекращать – это признак того, что неровности на поверхности изделия исчезли. Кроме рубанков-медведок для грубой обработки древесины используются также шерхебели. Поверхность после обработки шерхебелем поучается неровная, шершавая, со множеством выемок и зазубрин. А вот если нужно придать изделию изящество и гладкую поверхность, то после работы шерхебелем используют рубанки. Сначала поверхность зачищают одинарным рубанком, имеющим одну железку. Потом применяют двойной рубанок. Двойной рубанок отличается от одинарного тем, что имеет дополнительную деталь – контржелезку. Контржелезка в процессе работы рубанком ломает стружку, и это предотвращает вероятность появления неровностей в результате отщепления стружки. Обработка шлифтиком – это окончательный этап зачистки поверхности изделия. Шлифтик – это во сущности, тоже двойной рубанок, но со своими особенностями: у него уменьшен пролет (до 5 мм) и увеличен угол присадки (до 60 градусов). Благодаря этим особенностям шлифтика, стружка выходит тоньше и поверхность древесины, обработанной этим рубанком, становится более чистой и ровной.

Какой рубанок нужен каждому столяру? | Своими руками

И начинающий любитель, иногда занимающийся поделками для своего дома, и опытный профессионал, делающий отличную мебель, со временем убеждаются на практике, что рубанок (конечно же с остро заточенным лезвием) справляется с некоторыми операциями лучше, чем любой другой электрический или ручной инструмент.

И вам не нужен целый набор рубанков разного размера для выполнения всех таких работ. В большинстве случаев вас вполне могут выручить эти три.

1. Для начала торцовочный рубанок

Купите сначала его. Он самый маленький, наименее дорогой и наиболее универсальный из всех. Вы можете использовать его почти для любых операций: смягчения острых рёбер, острожки заподлицо соединений «ласточкин хвост» или деревянных пробок-заглушек, снятия фасок (фото справа), и это быстрее, чем настраивать фрезер.

Он плотно ложится в вашу ладонь, позволяя работать комфортно и почти интуитивно. У стандартных торцовочных рубанков лезвие установлено под углом 45°, а модели с малым углом наклона (около 37°) легче и чище строгают торцы, но также пригодны и для строгания вдоль и поперёк волокон, делая это ничуть не хуже.

Фаски делаются легко и быстро. Возьмите торцовочный рубанок с малым углом наклона лезвия и острогайте фаски вокруг нижнего торца ножки, чтобы предотвратить расщепление волокон. Направляйте инструмент наискось под углом около 45°.

Идеальное строгание провесов. Сровняйте выступающие кромки ящика несколькими движениями торцовочного рубанка. Если образуются задиры и сколы, измените направление строгания.
Ширину ротика можно регулировать. У некоторых моделей торцовочных рубанков передняя часть подошвы сдвигается, позволяя контролировать толщину стружки и гладкость остроганной поверхности.

---

Читайте также: Рубанок своими руками (фото и чертежи)

---

2. Зензубель – инструмент для плечиков и щёчек

При подгонке соединений вы сможете снимать тончайшую стружку с щёчек и плечиков шипа. Зензубель имеет специализированное назначение, но он станет для вас незаменимым, если вы часто делаете соединения с шипами и гнёздами. Корпус и лезвие имеют одинаковую ширину, и это позволяет чисто обрабатывать материал внутри угла 90°, поэтому зензубель идеально подходит для точной и плотной подгонки шипов и фальцев.

Некоторые модели можно также применять для зачистки пазов и шпунтов, если узкий корпус входит в углубление. Небольшие зензубели имеют ширину от 16 до 19 мм, а ширина больших доходит до 32 мм. Угол наклона лезвия варьирует от 40°, когда оно снимает тонкую витую стружку, как торцовочный рубанок, до 85°, при котором стружка получается похожей на соломку, как при работе с шерхебелем.

Подгонка шипов к гнёздам. Используйте зензубель для уменьшения толщины шипа, снимая слой материала с каждой щёчки, пока шип не будет плотно входить в гнездо.

---

Читайте также: Как настроить рубанок своими руками (регулировка стружколома)

---

3. Верстачный рубанок

Для случаев, требующих установки лезвия под более крутым углом (например, при работе со свилеватой древесиной) или большего усилия, чем при работе с торцовочным рубанком (например, чтобы острогать сужение на ножке стола), вам необходим верстачный рубанок. Они обычно нумеруются числами от 1 до 8 (иногда с дробными значениями) и имеют длину от 127 (№1) до 610 мм (№8). При этом вес инструмента и его цена увеличиваются вместе с размером.

Наиболее универсальными считаются рубанки длиной 305-380 мм. С ними вы можете выравнивать плоскости и делать прямыми кромки досок и склеенных щитов. Угол наклона лезвия обычно равен 45°, но с помощью дополнительных принадлежностей его можно увеличить до 50° или 55°, когда предстоит строгать древесину, склонную к задирам и сколам.

Советуем приобрести рубанок Nq5 с лезвием шириной 50 мм, которое подходит к большинству приспособлений для заточки. Этот инструмент достаточно лёгкий, и вы не будете быстро уставать, работая с ним. Рубанок

№5 немного длиннее и имеет лезвие шириной 60 мм, для которого подходит не каждое заточное приспособление. Увеличение размеров делает этот инструмент тяжелее почти на килограмм, что в некоторых случаях можно считать плюсом, так как это даёт выигрыш в силе из-за большей инерции. Окончательный выбор между этими двумя рубанками следует делать, исходя из своих предпочтений и физической силы.

Увеличивайте угол для трудных случаев. Замена так называемой лягушки, как на этих рубанках №516, позволит изменить угол наклона и работать с тем же лезвием.

Больший угол наклона лезвия, например 50°, как у этого рубанка №516, помогает чисто строгать свилеватую или склонную к задирам древесину.

---

---

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ – КАКИЕ РУБАНКИ  БЫВАЮТ И ДЛЯ ЧЕГО ИСПОЛЬЗУЮТСЯ?

---

ДЕРЕВЯННЫЕ РУБАНКИ ГЕРМАНИИ И АВСТРИИ.

Собственно, других и не делали в XIX — начале XX века, во всяком случае в массовом порядке. Только приблизительно с 1930-х годов в Германии начали выпускать копии американских. Например, вот такой горбач (фото 1).

Вообще, в Германии и Австрии встречается много самоделок, и все они выполнены по определённому сложившемуся образцу. Множество самоделок говорит об отсутствии нужного количества производителей инструмента, так как только им под силу сделать цену на инструмент доступной каждому (крупные производители в Германии появились только в конце XIX века). И конечно, играет свою роль немецкая практичность: если можно сделать самому, зачем покупать?

Фото 1. Горбач, Копия Stanley 113. Германия

Если в Германии самоделка не редкость, то в Великобритании найти её довольно трудно, именно из-за того, что с середины XVIII века там работало много крупных фирм — производителей столярного инструмента.

Основной немецкий или австрийский рубанок отличается от рубанков других стран наличием ручки-рога спереди (фото 2), а более старые (фото 3) имеют рог, как правило, со стилизованным навершием (фото 4). Именно этот тип рубанка прижился в России, так как нашими учителями были немцы (об этом в следующих номерах). Железки, как правило, наварные, т. е. с тонкой приваренной пластиной из высококачественной стали. Применяются двойные и одинарные. Двойные выполнены с оригинальной системой настройки стружколома (фото 5), чаще всего их ширина составляет около 50 мм.

Одинарные встречаются необычной формы (фото 6). В XX веке рубанки часто имеют накладную подошву из граба, а колодку из бука, по-видимому в целях экономии. Соединение выполнено на микрошип. Напомню, что в Австрии и Германии фабричные колодки в конце XIX — начале XX века изготавливались преимущественно из граба. Все основные виды немецких рубанков нам знакомы. Рубанки с одинарным железком имеют длину колодки около 240 мм (фото 7), а с двойным железком, выглаживающие, — длину колодки около 220 мм. Угол установки железка в них приближается к 50°.

Фото 2. Немецкий рубанок, Конец XIX века

Фото 3. Немецкий рубанок. т1826 г.

Фото 4. Передние ручки рубанков. Конец XVIII- начало XIX века

Фото 5. Оригинальная конструкция двойного железка

Фото 6. Необычная форма одинарного железка. Австрия

Фото 7. Рубанок с одинарным железком

В начале XX века появились модифицированные рубанки, например вот с таким прижимом клина (фото 8). Прижим у них «плавающий», что позволяет осуществить надёжную фиксацию, а также устанавливать железки различной толщины. Сбоку, на шайбе клина, видны буквы D. R.G.M. (Deutches Reichs-Gebrauchsmuster), что-то наподобие нашего ГОСТа, который действовал с 1891 по 1945 год.

Фото 8. Рубанок с плавающим фиксатором клина

Фото 9. Рубанок с винтовым прижимом железка и регулируемым ротиком

Фото 10. Рубанок для установки дверных петель внакладку

Фото 12. Зензубель с регулируемой передней частью подошвы

Фото 11. Дорожник

Фото 13. Калёвка с необычной конструкцией железка

А этот рубанок (фото 9) создан по примеру американских образцов второй половины XIX века: винтовой прижим железка и регулируемый ротик. Но есть и чисто немецкие, например такой (фото 10). В русском языке для него даже не придумано названия. Он предназначен для облегчения установки дверных петель внакладку. Нож выпускается на толщину дверной петли. Фактически выполняет роль стамески.

Ещё один рубанок, не сильно распространённый за пределами Германии, — зензубель с Т-образной подошвой, или дорожник т(фото 11), который предназначен для застругивания стенок пазов. Его рабочее положение — лёжа на боку.

А этот зензубель (фото 12) с регулируемой передней частью подошвы. Данная конструкция появилась в 1846 году. Это сделано для возможности установки двойного железка, а также с целью регулировки ротика.

Интересная калёвка с необычной конструкцией железка (фото 13) запатентована в Герман и и (pat. №2181 от 4.11.1877, Dresden). Достоинство этого инструмента в том, что затачивать фигурное железко очень просто, так как профиль задан формой сечения железка, в отличие от стандартных, когда плоское железко надо затачивать в строгом соответствии с формой подошвы. Однако большого распространения такие калёвки не получили, возможно из-за технологических сложностей производства.

Фото 14. Шпунтубели

Фото 15. Фигарей

Фото 16. Гратобель

Фото 17. Регулируемый фальцгобель

Фото 18. Горбач

Фото 19. Шерхебель

Далее представлю несколько распространённых традиционных типов различных немецких рубанков. Шпунтубели (фото 14) с винтовым зажимом направляющей линейки: справа — деревянный с регулятором глубины строгания, а слева — с металлической колодкой и накладкой из латунного уголочка на ограничительной линейке для уменьшения износа. Обратите внимание на оригинальную фиксацию железка: это не германское изобретение, а американское (Worrall patent) аж от 1857 года. Это фигарей (фото 15), а это гратобель (фото 16), если у него удалить подрезной нож справа, то получится косолицый зензубель. Напомню, что косолицый зензубель предназначен для выбирания косых четвертей вдоль волокон, а гратобель — поперёк, например для Т-образного соединения двух щитов на «ласточкин хвост». У регулируемого фальцгобеля (фото 17) все направляющие линейки латунные. Есть ещё горбач (фото 18), шерхебель (фото 19) и цинубель (фото 20). Многочисленны фигурные рубанки (фото 21). Задние ручки имеют, как правило, только фуганки (фото 22). Достаточно редки полуфуганки. А большие наборы полугалтелей и полуштапов, как это принято в Великобритании и Голландии, мне встречать в Германии не приходилось.

Фото 20. Цинубель

Фото 21. Фигурные рубанки. Германия

Фото 22. Фуганки: Нижний образец сделан в Германии, верхний в Австрии

Фото 23. Узор на колодке

Фото 24. Узор на клинке

Фото 25. Крест на колодке – распространённое украшение

В Австрии, как и в Германии, до середины XIX века рубанки и другие столярные инструменты изготавливались вручную, индивидуально. Часто колодка рубанка имела декор в виде простейшей резьбы или набойки чеканами (фото 23, 24). Иногда мастер указывал свои инициалы и дату. Довольно часто использовался в виде украшения крест (фото 25).

Железко изготавливал местный кузнец из того, что было в наличии. Колодки обычно делали из древесины фруктовых деревьев — яблони или груши (фото 26).

Австрийские рубанки второй половины XIX века имеют много общего с германскими и несильно отличаются от них, как правило только мелкими деталями.

Фото 26. Австрийские рубанки. Конец XVIII – начало XIX века

Фото 28. Профильные рубанки. Австрия

Фото 30. Фальцгобель шпунтубель, фигарей. Австрия

Фото 31. Галтельники. Австрия

Фабрики по изготовлению столярных инструментов начали появляться в Австрии в первой половине XIX века. Крупнейшая из них — «Йоган Вайс и сын» (Joh. Weiss and sohn), которая была основана в 1820 году баварским плотником (столяром) Йоганом Баптистом Вайсом. С середины XIX века предприятие становится крупнейшей австрийской фирмой и одной из самых больших в Европе, получает различные награды на европейских промышленных выставках: в Лондоне (1851 г.), Париже (1855 г.), Санкт-Петербурге (1870 г.) и Сиднее (1879 г.). Начинает экспорт во многие страны Европы и США. Массовый выпуск рубанков начинается приблизительно с 1850-х годов. Железки для рубанков изготавливает фирма Herman, чьё имя появляется на многих железках выше логотипа Weiss и ниже двуглавого орла, который символизирует фирму как официального поставщика Австрийской империи. В 1911 году Вайс покупает фирму Franz Wertheim (производитель железок для рубанков и другого стального инструмента), и на железках появляется логотип этой фирмы. Перед Первой мировой войной у Вайса работало около 600 человек. После войны большое количество продукции начинает продаваться в Венгрии и Чехии. Эти инструменты использовались во времена Третьего рейха (фото 27).

Фото 32. Фигарей. Конец XIX века

Фото 33. Горбачи: слева образец фирмы «Иоган Вайс и сын», справа — безымянный

Фото 34. Цинубель. Конец XIX века

Фото 35. Фуганок «Йоган Вайс и сын». Конец XIX века

Фото 36. Фальцгобель, «Йоган Вайс и сын». Конец XIX века

Фото 37. Грунтубели, -начало XIX века. Австрия

Все рубанки выполнены очень добротно. Ассортимент фирмы «Йоган Вайс и сын» достаточно широк. Очень много выпускалось различных профильных рубанков и калёвок (фото 28). Особенно востребованы столярные инструменты были в первые годы после Второй мировой войны, поскольку большинство деревянных конструкций пострадали или сгорели полностью. Так, нарасхват шли рубанки для выстругивания оконных профилей (фото 29) и для других работ по восстановлению интерьеров: фальцгобель, шпунтубель, фигарей (фото 30), широкие калёвки-галтельники (фото 31).

Фото 38.Плотницкий деревенский фуганок, Середина XIX века. Австрия

Представлю некоторые виды австрийских рубанков конца XIX века: фигарей (фото 32), горбач (фото 33), цинубель (фото 34), фуганок необычной формы, без задней ручки (фото 35), традиционный фуганок (фото 22), фальцгобель (фото 36) регулируемый (нерегулируемые почти не встречаются), грунтубель (фото 37), деревенский плотницкий двуручный фуганок длиной 900 мм (фото 38).

Выпускалось много и других инструментов. Некоторые виды специальных инструментов — бондарные и каретные — будут рассмотрены позднее.

© Автор: Олег Оленев – основатель музея столярного инструмента в подмосковном Пушкино

МУЗЕЙ СТОЛЯРНОГО ИНСТРУМЕНТА: Московская область, г. Пушкино, ул. Оранжерейная, д. 28а.

---

РУЧНЫЕ РУБАНКИ – ВИДЕО

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРИЦ, И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВО. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками — домохозяину!»

---

Подпишитесь на обновления в наших группах и поделитесь.

Будем друзьями!

особенности и отличия инструментов — ВикиСтрой

И шерхебель, и рубанок, и фуганок, предназначенные для ручной работы, конструктивно очень похожи. Все они состоят из подошвы, колодки, лезвия, регулировочных винтов и двух рукояток для работы обеими руками, что обеспечивает нужную силу нажима инструмента .

Важно! Корпус инструментов может быть деревянным или металлическим. Деревянный инструмент используется для обработки древесины мягких пород, металлический — твёрдых.

Деревянный шерхебель

Главное отличие шерхебеля от рубанка и фуганка — лезвие. У шерхебеля оно полукруглое, овальное, оставляющее достаточно глубокие желобки и позволяющее снимать толстый слой стружки — до трёх миллиметров. Соответственно, больше и отверстие для снимаемой стружки. Кроме того, у шерхебеля более узкая и короткая конструкция короба.

Шерхебель и рубанок

Существенная разница также есть в угле наклона лезвия. У шерхебеля он доходит до 45 градусов, то есть достигается максимальное углубление. Фуганок снимает стружку под углом в 13 градусов, наклон минимален. Рубанок — под углом порядка 30 градусов.

Если говорить о процессах обработки древесины, то все три инструмента используются на разных этапах:

1. Шерхебель является «тяжёлой артиллерией». Он применяется на самом первом этапе грубой обработки древесины, сразу после использования топора и пилы , ножовки. С помощью него нельзя достичь идеально гладкой поверхности, но зато подготовка к дальнейшей обработке проходит быстро и качественно.
2. Рубанок применяется уже после шерхебеля, может, в принципе, заменить его, но всё зависит от состояния древесины и целей её обработки.
3. Фуганок — это инструмент для финишной обработки заготовки. Именно он позволяет добиться идеально гладкой поверхности, снимая мелкую стружку.

Фуганок намного длиннее рубанка и шерхебеля. Он предназначается для выравнивания обширных поверхностей. Вторая конструктивная особенность — наличие двойного ножа. Кроме того, у ножа фуганка есть стружкосниматель, обеспечивающий гладкость древесины после этого завершающего этапа обработки.

Ручной фуганок

Важно! Ширина лезвия у шерхебеля составляет 35 миллиметров. А у фуганка может доходить до 80 миллиметров. Длинна колодки фуганка при этом составляет 50–90 сантиметров.

Констатируем: шерхебель применяется исключительно для черновой обработки древесины. Его небольшое, закруглённое лезвие обеспечивает максимально глубокое врезание в древесину, потому что выступает из колодки на два-три миллиметра и обладает уменьшенной шириной. Напротив, широкое лезвие фуганка буквально скользит по поверхности плоской деревянной заготовки, убирая малейшие неровности. Рубанок относится к более универсальным инструментам.

Важно! В мастерской столяра обязательно будут и шерхебель, и рубанок, и фуганок. Использование всех данных инструментов позволит провести обработку древесины поэтапно и максимально качественно.

Как выбрать электрорубанок , портал Rmnt.ru уже писал.

Описание рубанков и инструкция и правило работы.

Распиленную древесину отесывают механическим рубанком. При этом на ее поверхности остаются бугорки — заструги. Для выравнивания строганой поверхности используют ручные и специальные рубанки заглаживать шероховатости на ровной поверхности древесины можно с помощью шабера. Переносной электрический рубанок предназначен для тех же работ, что и ручной рубанок. Правда, электрическим рубанком работать быстрее и легче.

   Техника безопасности при работе электрорубанками.

— Во время замены лезвия отключайте силовой шнур от электрической сети.
— Фиксируйте заготовку в тисках.
— Держите рубанок за рукоятки.
— Следите за тем, чтобы силовой шнур не оказался на обрабатываемой поверхности.
— Руки должны находиться не ближе, чем в 10 см к режущей кромке лезвия.
— Глубина среза не должна превышать 1 мм.
— При отключении рубанка  дождитесь полной остановки  его резака.

Рубанок состоит из рукоятки, передней и задней опорной тины, мотора и резца. На рукоятке установлена кнопка выключателя. Глубина среза регулируется с помощью винта, который поднимает и опускает переднюю опорную пластину рубанка.  Непосредственно за передней; опорной пластиной установлен резак. У него, как правило, две или три режущих кромки. По внешнему виду этот резак на резак фуганка. Задняя опорная пластина неподвижна и принимает на себя вес рубанка. Слева от опорных пластин установлена регулируемая направляющая, c помощью которой можно удерживать рубанок под необходимым углом. С помощью этой направляющей очень удобно остругивать скосы под углом от 90 до 45 гр. Для того чтобы острогать скос, вам потребу го лишь несколько раз провести рубанком по краю доски.

Работа с переносным электрическим рубанком.

Прежде чем изменить какую либо регулировку рубанка, убедитесь в том, что он отключен от электрической сети. Не устанавливайте глубину среза более чем на 1 мм. Если вам нужно снять более чем 1 мм древесины, сделайте это за несколько проходов рубанком. Перед заключительным проходом вам, возможно, придется отрегулировать рубанок заново, чтобы уменьшить глубину среза. Проверьте угол направляющей с помощью угломера.

Зафиксируйте обрабатываемую заготовку в тисках и вставьте вилку силового шнура в электрическую розетку. Держите рубанок за рукоятку. Приложите рубанок к поверхности заготовки,  проследив за тем, чтобы опорные пластины и направляющая плотно прилегали к поверхности древесины.  Резец не должен касаться заготовки.

Включите рубанок. После го как резец наберет полные обороты, медленно подтолкните банок вперед. Ведите рубак плавно и медленно. Прижимайте опорную пластину и направляющую к поверхности заготовки. Пройдясь рубанком по всей поверхности, выключите и не трогайте до полной остановки резца. Никогда не кладите под рубанок руку. Держите руки не менее чем в 10 см резца.

Ручные рубанки.

У ручного рубанка имеется нож, который снимает тонкий слой древесины. Нож рубанка можно регулировать, изменяя глубину среза. Хорошо будет только остро заточенный нож с ровной режущей кромкой. Рубанки разделяются на два вида: столярные и специальные. Все столярные рубанки похожи друга и различаются в основном лишь размерами. Специальные рубанки различаются по размеру, но и по конструкции.

К столярным рубанкам относятся шлифтик, шерхебель, цинубель и фуганок  и др. Нож рубанка устанавливается под углом к обрабатываемой поверхности. Ширина ножа от 44,5 до 60 мм, а длина ножа от 228 до 609 мм. Длинными рубанками строгают более длинные и широкие доски. Эти рубанки тяжелее, ими сложнее пользоваться, но с их помощью можно быстрее сделать ровной большую доску.

Шлифтики — самые короткие из столярных рубанков. Их длина 22,5 см. Шлифтиками строгают короткие заготовки.

Шерхебели — рубанки длиной 33,5 см. Существует также маленький шерхебель длиной 29 см, которым остругивают и доводят небольшие заготовки. Длина цинубеля составляет 45,7 см. Цинубелем строгают длинные доски.

Фуганок может быть длиной 55,8 или 60,9 см. Фуганки предназначены для ровного строгания очень длинных поверхностей.

Специальные рубанки.

Каждый специальный рубанок служит для определенной цели. Ножи в этих рубанках установлены под различными углами, а на одном из рубанков этот угол можно изменять. У некоторых специальных рубанков одна рукоятка, у других две. Все специальные рубанки предназначены для строго определенных операций.

Торцовые рубанки — самый распространенный тип специальных рубанков. Их выпускают длиной от 15,2 до 17,8 см. Нож торцового рубанка установлен под небольшим углом, от 12 до 21 градуса, меньшим, чем у столярного рубанка. Скос ножа, в отличие от столярного рубанка, обращен вверх, а не вниз. Торцовыми рубанками строгают торцы досок.

Зензубели используются для зачистки шиповых соединений на концах досок. Соединение вырезается вдоль волокна, при этом нож снимает слои древесины. Существует несколько  видов зензубелей, однако все они работают по одному принципу. Нож зензубеля установлен так, чтобы делать срезы вровень с рамкой рубанка.

Грунтубели используют для выборки материала между пропилами, чтобы сделать паз, канавку или другое углубление. У грунтубеля может быть 6 мм или 12 мм нож или 12 мм V-образный шлифовальный нож. Нож грунтубеля установлен перпендикулярно рамке и делает срез под прямым углом.

Криволинейные струги предназначены для обработки больших изогнутых поверхностей. У криволинейного струга такой же маленький нож, как и у столярного рубанка.

Сборка и подгонка столярного рубанка требует определенного навыка. Главное при этом — понять, как устроены и для чего предназначены отдельные части рубанка. Для хорошей работы необходим остро заточенный и хорошо подогнанный рубанок. Рубанок держат обеими руками. Правая рука во время работы держит рубанок за рукоятку, а левая — за рог. Рамка — это большая, тяжелая деталь, к которой прикрепляются все остальные части рубанка. Крестовина — скошенная металлическая деталь, в которую вставляется нож рубанка. Нож и стружколом собираются вместе и скрепляются винтом. Эта сборка называется двойным ножом. Скос ножа повернут вниз. Стружколом находится с противоположной от скошенной части стороны. Он ломает волокна древесины, поступающие в леток рубанка, и заворачивает их в виде стружки выходному отверстию. Если стружколом неплотно к ножу рубанка, стружка будет застревать и засорять рубанок.

Кончик ножа выступает в нижнем отверстии рамки рубанка, или в устье. Нож и стружколом крепятся к крестовине рубанка с помощью клина. Глубина резания регулируется с помощью винта. Этот винт определяет, насколько будет выступать лезвие ножа из отверстия устья. Боковой винт служит для того, чтобы регулировать нож по горизонтали, и поворачивает его так, чтобы режущая кромка была параллельна днищу рубанка.

Сборка. Вначале собирают вместе нож и стружколом. Возьмите нож скосом вниз. Приложите к противоположной от скоса стороне ножа стружколом, изогнутой стороной вверх. Встаньте винт в отверстие ножа и прорезь стружколома. Поверните стружколом так, чтобы он располагался параллельно ножу. Оттяните его к режущей кромке так, чтобы край стружколома оказался в 2 мм от ее края. Затяните винт большой отверткой.

Чтобы завершить сборку рубанка, вложите нож и стружколом в крестовину. Нож при этом должен быть обращен к крестовине, а головка винта должна оказаться внутри нее. Прорезь стружколома должна быть над регулировочным винтом. Пропустите стружколом в прорезь и оттяните вниз. После этого двойной нож будет закреплен на месте.

Подгонка. После того как двойной нож установлен в крестовине, нужно подогнать его по глубине и горизонтали.  Для того чтобы подогнать нож по горизонтали, нужно проделать следующие операции.
1. Переверните рубанок вверх днищем.
2. Если режущая кромка не параллельна днищу, передвиньте боковой регулировочный рычаг к нижнему углу. Подгоняйте кромку, пока она не будет идти параллельно днищу рубанка.
3. Теперь отрегулируйте глубину среза. Посмотрите на свет днище рубанка. Поверните регулировочный винт приблизительно на 4 мм.
4. Проверьте работу рубанка на куске ненужной древесины. Строгайте вдоль волокон. Если глубина среза слишком велика, рубанок будет вязнуть в древесине, и его трудно будет толкать. Уменьшите глубину ножа. Если рубанок просто скользит по поверхности древесины, увеличьте глубину ножа.
5. Если рубанок срезает древесину неровно, то есть толще с одной стороны и тоньше с другой, подгоните режущую кромку ножа по горизонтали.

Как работать рубанком?

Прежде всего, вы должны подготовить рабочее место. Уберите все ненужные инструменты и лишние куски древесины. Проверьте тиски. Они должны находиться в рабочем состоянии, и их губки не должны быть забиты опилками. Подгоните верстак на удобную для вас высоту. Строгать нужно на уровне пояса. Проверьте, нет ли на полу стружки и пыли. Во время работы соблюдайте следующие правила.

1. Тщательно изучите доску, чтобы начать строгать лучшую поверхность доски.
2. Проверьте, не искривлена ли доска. Отметьте карандашом самые высокие выступы на поверхности доски.
3. Зажмите доску на верстаке. Рубанок вы должны держать обеими руками. Крепите доску так, чтобы строгать вдоль волокна.
4. Выберите нужный рубанок. Короткие доски строгают коротким рубанком, а длинные — цинубелем или фуганком.
5. Встаньте так, чтобы вам было удобно работать. Приложите к доске носок рубанка.
6. Начиная движение рубанка вперед, сильнее нажимайте на рог. Когда рубанок начинает скользить по доске, равномернее нажимайте на рог и на рукоятку. Заканчивая движение, сильнее нажимайте на рукоятку.
7. В конце каждого движения отрывайте рубанок от доски и ере носите его в исходное положение по воздуху.
8. После нескольких движений проверяйте поверхность доски угольником. Как только она станет ровной, прекратите строгать. Не нужно слишком сильно остругивать поверхность.

Поверхность доски может быть шершавой или покоробленной. Эти дефекты можно устранить с помощью рубанка.
1. Выберите лучшее место на поверхности доски. Острогайте его. Глубина срезов должна быть небольшой. Широкие плоские поверхности лучше начинать строгать наискось. При этом получается косой срез. Заключительные срезы делайте параллельно краям доски.
2. Строгайте доску от края до края одним плавным непрерывным движением. Если вы остановитесь посередине доски, поверхность получится неровной.
3. Проверьте, насколько ровной получилась поверхность. Проверяйте ее по ширине, длине и диагоналям.
4. Если доску нужно уменьшить по толщине, отмерьте нужную толщину от лучшего места на поверхности доски
5. Переверните доску. Снимите лишнюю древесину, дойдя до проведенной линии. Чаще проверяйте, насколько ровной получается поверхность.

Выравнивание края.

1. Края обрабатывают после того, как остругана поверхность доски. Выберите лучшую сторону.
2. Зажмите доску в тисках выбранным краем вверх.
3. Подгоните рубанок и сделайте пробный легкий срез.
4. Держите днище рубанка перпендикулярно лицевой поверхности доски. Строгайте край длинными непрерывными движениями. Строгать нужно вдоль волокна.
5. Проверяйте перпендикулярность края поверхностям доски и по длине.
6. Если доску нужно уменьшить по ширине, отметьте нужную ширину от края.
7. Если нужно сильно уменьшить ширину доски, отпилите лишнее пилой, оставив небольшой припуск на обработку рубанком. Острогайте край, как было описано выше.

 Выравнивание торца. Торец доски сложно строгать, поскольку приходится делать это поперек волокна. Если строгать по всему торцу, волокна древесины будут расщепляться. То же самое происходит при строгании торцов фанеры.
1. Выберите лучший торец. Зажмите доску в тисках выбранным торцом вверх.
2. Проверьте перпендикулярность торца и отметьте выступающие участки. Их нужно будет убрать.
3. Есть три способа острогать торец. Первый — строгать от краев к центру. Второй — острогать один конец, и дальше строгать к нему, закончить, когда срез сровняется. Третий — привернуть к одной стороне доски ненужный кусок древесины, а затем строгать поверх этого куска, позволяя ему расщепляться. Ненужный кусок должен быть одной толщины с торцом.
4. Проверяйте перпендикулярность каждой стороны торца.

Строгание рубанком фаски, скоса.

 Перпендикулярность заготовки. Если вам нужно получить заготовку с перпендикулярными сторонами, остругивайте их в порядке, показанном на рисунке. При этом каждая новая оструганная поверхность будет перпендикулярной к предыдущей.

Строгание фаски. Фаской называют скошенную поверхность на углу заготовки. Чтобы снять фаску, отмерьте ее глубину от лицевой поверхности и края. Зажмите заготовку в тисках так, чтобы линия фаски располагалась параллельно столу верстака. Снимите фаску рубанком. Остановитесь, как только достигнете разметочной линии. Фаску можно проверить с помощью Т-образной малки.

Строгание скоса. Скосом называют уклон от вершины к задней поверхности доски. Отметьте глубину скоса. Зажмите доску в тиски так же, как при строгании фаски.

Строгание на конус. Если заготовка должна уменьшаться по толщине с одного конца к другому, это называется конусом. Разметьте конус на заготовке. Поскольку вам придется снимать древесину к одному из концов, проследите за тем, чтобы рубанок скользил вдоль волокна. Зажмите заготовку в тисках так, чтобы край конуса проходил параллельно столу верстака. Делайте легкие срезы, начав снимать лишний материал с того конца, который нужно сузить. Увеличивайте длину срезов, пока не снимете лишний материал до разметочной линии.

рубанки

Электрорубанок — довольно распространенный среди пользователей инструмент. Но если в «творческой лаборатории» любого мастера он занимает отнюдь не последнее место, то в бытовом арсенале рядового любителя встречается все-таки нечасто. Это можно объяснить тем, что рубанок — инструмент специализированный, им не получится решать разнообразные задачи (как, допустим, дрелью или лобзиком) или же использовать для обработки нескольких материалов. Его удел — строгание древесины. В нашей — очень даже лесной — стране дерево, как говорится, больше, чем просто дерево, поэтому на рубанки, при всей их узкой специализации, всегда будет спрос.

РАССМОТРИМ ПОБЛИЖЕ

В стародавние времена, когда цивилизация еще окончательно и бесповоротно не поработила людей своими многочисленными благами, рубанки были исключительно ручными. Наверняка и сейчас у многих читателей найдутся завалявшиеся где-нибудь в деревенских сараях старые «строгалки», которыми не без души работали их деды и прадеды. Однако со временем на рубанок, как и на другие инструменты, установили мотор, чтобы облегчить жизнь пользователям. Ведь с помощью электромашины можно сделать значительно больший объем работы при приложении куда меньших сил. Хотя, справедливости ради, нужно сказать о том, что даже при «поголовной» электрификации инструмента ручные рубанки до сих пор не исчезли окончательно — ими пользуются многие «деревяшечники».

Несмотря на наличие электромотора, конструктивно рубанок как был, так и остается очень несложным. Двигатель и вал закреплены поперек корпуса, и вращение от первого ко второму передается при помощи обычного приводного ремня. В качестве режущего элемента выступает барабан с закрепленными ножами, установленный заподлицо с задней опорной площадкой подошвы, а при регулировании глубины строгания барабан выступает над уровнем передней подошвы. Пользователю достаточно выставить нужное значение глубины, включить двигатель, и рубанок помчится по деревянной плоскости, без особенных усилий срезая слой.

Перед любым человеком, выбирающим электроинструмент, встает трудный вопрос: какую именно модель из великого множества представленных в магазинах и на рынках предпочесть? Традиционная дилемма: бытовой или профессиональный? Надо помнить, что любительские аппараты отличаются меньшим временем непрерывной работы и ресурсом. Ничего «обидного» в этом, конечно, нет, ведь каждый пользователь выбирает инструмент под свои задачи. Не будет же тот человек, который точно знает, что рубанок понадобится ему три раза в год, покупать «топовую» модель супер-бренда, которая стоит половину средней российской зарплаты? Хотя и здесь бывают исключения — некоторые покупают дорогой инструмент принципиально. И это тоже можно понять, ведь выбор модели во многом диктует бумажник: каждому — по возможностям, а не по потребностям.

У «профи» не только ресурс и время непрерывной работы выше, но и способностей, как правило, предусмотрено больше. У многих моделей есть, к примеру, электроника, причем не только распространенный плавный пуск, но и более сложные системы (о них ниже). Правда, нужно помнить, что как в бытовом, так и в профессиональном сегменте присутствуют машины начального уровня. У них немного функций, и они очень просты.

Для тех, кто только собирается ступить на тернистый путь работы с деревом, возможно, окажется полезным рассказ о главных характеристиках и особенностях электрорубанков.

ЗАГИБАЕМ ПАЛЬЦЫ

ШИРИНА СТРОГАНИЯ И МОЩНОСТЬ
Рубанки можно условно разделить на группы по ширине строгания (или ширине подошвы). Наиболее распространенный и популярный вариант — 82 мм. Но здесь стоит уточнить: 82 мм — это ширина строгания, а не ширина подошвы. Потому что последняя не обязательно будет равняться тем же 82 мм, она может быть и меньше, в чем легко убедиться, если замерить ее у нескольких рубанков. Мощность машин данной категории редко превышает 1 кВт. Именно таких электрорубанков — подавляющее большинство.

Более серьезный класс — большие и мощные аппараты. Их не так много, но все же они есть. Мощность двигателя у них может превышать 2,3 кВт, а ширина строгания составлять 100, 102, 110 и даже больше миллиметров. Посмотрите, к примеру, на характеристики сугубо профессиональных рубанков Protool или Mafell: у некоторых из них ширина достигает и 350 мм!

Специализация легких и не слишком мощных моделей — чистовое, неглубокое строгание, работа с мягкими породами дерева, использование на весу, в том числе для обработки вертикальных плоскостей. А вот «сильные» рубанки больше подойдут для грубого, но эффективного съема материала: они справятся и с твердыми сортами дерева, и с задачамипо глубокому строганию.

ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ НОЖЕВОГО ВАЛА
Обороты вала у рубанков обычно лежат в пределах 11–17 тысяч в минуту. Чем они выше, тем качественнее получится проход по плоскости (конечно, многое здесь зависит и от навыков пользователя). Модели с более низким скоростным показателем уместно применять не для чистовых работ, а для глубокого погружения в твердый или проблемный материал — когда нужна сила, а не скорость. Впрочем, как обычно, есть и средний, универсальный, вариант: рубанки со скоростью 13–15 тысяч справляются с разными задачами.

ВЫБОРКА ЧЕТВЕРТИ
Четверть — это паз на краю деревянной заготовки. В зависимости от необходимой глубины его делают за один или за несколько проходов рубанка. Обычно конструкция не позволяет выбирать слишком глубокий паз: крышка сбоку на корпусе, под которой расположен ведомый шкив передачи, рано или поздно упрется в заготовку.

Но, как известно, не бывает правил без исключений. Так, у компании Festool есть машины с консольным креплением барабана: боковая сторона у них плоская, и они способны выбирать четверть любой глубины.

СЪЕМ ФАСКИ
Для съема фаски на подошве большинства моделей предусмотрены V-образные пазы: один,два или три — разного размера.

ПОДОШВА
Подошва электрорубанка — это «живой» организм, отличающийся яркой индивидуальностью. При выборе инструмента именно на основание нужно обратить самое пристальное внимание.

Подошва состоит из двух частей, между которыми виднеется барабан с ножами, — передней, регулируемой, и задней, опорной. Их кромки и часть вала, виднеющаяся между ними, в идеале должны находиться на одном уровне. В противном случае при точных работах произойдет сбой: при той же выборке четверти паз получится ступенчатым — будет видна характерная «лесенка». Геометрию основания можно проверить при помощи обыкновенной линейки. Заметив погрешности, постарайтесь их исправить.

Также нужно обратить внимание на положение кромки ножей по отношению к задней площадке: они должны быть на одной линии. Настраивать положение обоих лезвий (если на барабане их два) — дело непростое, ведь необходимо привести их в «единообразие» по высоте.

Материалом изготовления подошвы служит либо литье, либо стальной лист (у некоторых моделей, прежде всего бытовых, встречается «комбинированный» вариант: передняя площадка из литья, задняя — из стали). Если основание литое, это положительно повлияет на точность работы и надежность инструмента. Если же точность не особо важна, то вид подошвы — дело индивидуального выбора.

«ВОТ ТАКОЙ НОЖИЧЕК…»

Ножи — это «вооружение» электрорубанка. Они бывают как одно-, так и многоразовыми. Среди первых встречаются двусторонние: когда одна кромка затупится, оснастку переворачивают и снова используют. Одноразовые ножи делают из твердых сплавов (HM) или из быстрорежущей стали (HSS).

Многоразовые лезвия, как легко понять из названия, можно перетачивать. Их производят из инструментальной стали и обычно используют на машинах с большой шириной строгания.

В ассортименте некоторых производителей есть модели, совместимые как с одноразовыми, так и с многоразовыми ножами. Но как бы то ни было, в барабане инструмента должны быть установлены только однородные лезвия, иначе неизбежна разбалансировка. Отличие в весе может показаться несущественным, однако при вращении вала с огромной скоростью проявится даже незначительное различие.

Кстати, балансировка барабана — важнейшее дело, она влияет на качество работы. Если присмотреться к боковинам вала некоторых рубанков, можно заметить на них следы балансировки — высверленные на разную глубину и в разных местах отверстия. Подобным образом барабан «уравновешивают». Правда, и качество балансировки у разных инструментов разное.

Среди ножей встречаются и «отклонения» от классики. Существуют, к примеру, рустикальные — для декоративных работ: ими можно обрабатывать заготовки «под старину», добиваясь эффекта теса топором.

Заметим, что встреча любого ножа с металлическим препятствием на деревянной заготовке (скажем, с умело «замаскировавшимся» гвоздем) — момент, чреватый плачевными последствиями. Нож после такого столкновения точно придется выкинуть.

РЕГУЛИРОВКИ И ОСОБЕННОСТИ

ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ
Система электронной регулировки скорости у рубанков отсутствует — за ненадобностью. Зато бывают другие системы.

Плавный пуск нужен для мягкого старта инструмента — ток подается по нарастающей, и барабан раскручивается постепенно. Если этой электронной схемы нет, тяжелую и мощную машину при запуске двигателя может хорошенько «тряхнуть» и даже вырвать из рук. Впрочем, плавным пуском оснащают не только «сильные» модели, ведь он позволяет также снизить нагрузку на сеть и износ деталей инструмента.

Система поддержания частоты вращения под нагрузкой (она же константная электроника) оказывается кстати при встречах ножей с проблемными местами в заготовке — сучками или твердыми вкраплениями.

Машина с «констаматикой» в такие моменты расходует имеющийся у нее запас мощности на увеличение крутящего момента, помогая избежать возможного заклинивания оснастки.

Электродинамический тормоз вала предназначен для быстрой (в течение 1–2 с) остановки барабана с ножами.

РЕГУЛИРОВКА ГЛУБИНЫ СТРОГАНИЯ
У большинства рубанков рычаг установки глубины строгания совмещен с передней рукояткой, расположенной для этого очень удачно — над передней площадкой подошвы. Подобная конструкция регулятора особенно удобна в тех случаях, когда в разных местах заготовки необходимо снять слой разной толщины: регулятор все время под рукой, и его положение изменяют по мере необходимости.

Но есть и обратный эффект: при ведении рубанка и сильном нажиме на ручку вполне возможно сбить настроенное значение (например случайно или по неопытности), и задача окажется выполненной с погрешностями. Чтобы такого не происходило, у многих моделей регулятор выполнен тугим, и сдвинуть его трудно. Варианты, у которых регулировка глубины и дополнительная рукоятка не совмещены, встречаются крайне редко.

Сам механизм задания положения подошвы бывает двух видов: пружинный (наиболее распространенный) и наклонный.

В первом случае при регулировке передняя площадка основания поднимается или опускается относительно уровня задней. Во втором — передняя часть перемещается назад или вперед, двигаясь по своеобразным «рельсам».

Шаг регулировки глубины бывает разным, чаще всего 0,1 мм.

ЗАЩИТА ПОВЕРХНОСТИ ОТ ВРАЩАЮЩИХСЯ НОЖЕЙ
Распространенный вариант такой защиты — так называемая опорная пятка. Этот элемент (если он есть) расположен в задней части инструмента и подпружинен. Если вести рубанок по заготовке, пятка при контакте с поверхностью откинется назад сама. Если же его приподнять, она вновь «раскроется», и машину можно поставить на нее, не боясь повредить заготовку. Благодаря опорной пятке рубанок с еще вращающимся барабаном можно сразу отложить в сторону, не дожидаясь полной остановки.

Есть и другой вариант защиты — откидной кожух, закрывающий вал сбоку. Он тоже откидывается при контакте с заготовкой и возвращается на свое место, когда этого контакта нет.

БЕЗОПАСНОСТЬ
Рубанки снабжают также блокировкой случайного включения: все-таки это инструмент потенциально опасный. Чтобы включить машину, нужно сначала утопить кнопку слева на рукоятке, под большим пальцем (встречаются и сквозные кнопки). В противном случае надавить на курок не получится.

СТАЦИОНАРНАЯ УСТАНОВКА
Такая возможность полезна при обработке деталей, которые по какому-либо из размеров уступают самому рубанку: если он тяжелый, с широкой платформой, то, держа его в руках, не слишком-то удобно строгать миниатюрные заготовки.

При стационарной установке машины получается небольшой строгальный станок. Для этого необходима специальная подставка. В некоторых случаях она входит в комплектацию, но обычно ее покупают отдельно.

При работе рубанком в таком положении нужно помнить о безопасности и быть очень внимательным. Все-таки это не станок.

УПОРЫ
В комплект поставки, как правило, входит параллельный упор, который помогает точно вести рубанок, что особенно важно при выборке четверти. Некоторые направляющие к тому же способны поворачиваться до 45 градусов для строгания под углом. Кроме того, есть модели, комплектуемые упорами для ограничения глубины обработки.

УДАЛЕНИЕ СТРУЖКИ
Все отходы своей «жизнедеятельности» рубанок удаляет через патрубок. У разных моделей разные возможности: у кого-то стружка может вылетать только в одном направлении, а у кого-то в двух (вправо или влево). Это удобно, когда мастеру приходится менять рабочую «стойку». Для изменения направления, если таковое предусмотрено, используют «заглушки» или же другие механизмы блокирования «ненужного» отверстия.

Работа с рубанком сопровождается обильным «стружковыделением», и в случае необходимости к инструменту подсоединяют пылесос.

Автор: Павел КОСОВ

самолет | Определение, типы, механика и факты

На самолет, выполняющий прямой и горизонтальный безускоренный полет, действуют четыре силы. (При повороте, нырянии или полете с набором высоты в игру вступают дополнительные силы.) Эти силы — подъемная сила, сила, действующая вверх; лобовое сопротивление, замедляющая сила сопротивления подъемной силе и трению летательного аппарата, движущегося по воздуху; вес — нисходящее влияние гравитации на самолет; и тяга — сила, действующая вперед, создаваемая двигательной установкой (или, в случае летательного аппарата без двигателя, за счет силы тяжести для преобразования высоты в скорость).Сопротивление и вес — это элементы, присущие любому объекту, включая самолет. Подъемная сила и тяга — это искусственно созданные элементы, предназначенные для того, чтобы самолет мог летать.

Чтобы понять подъемную силу, сначала необходимо понять аэродинамический профиль, который представляет собой конструкцию, предназначенную для получения реакции на его поверхность со стороны воздуха, через который он движется. Ранние аэродинамические поверхности обычно имели немного больше, чем слегка изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность. С годами профили были адаптированы для удовлетворения меняющихся потребностей.К 1920-м годам крыловые профили обычно имели закругленную верхнюю поверхность, причем наибольшая высота достигалась в первой трети хорды (ширины). Со временем как верхняя, так и нижняя поверхности изгибались в большей или меньшей степени, а самая толстая часть профиля постепенно отодвигалась назад. По мере того как воздушные скорости росли, возникла потребность в очень плавном прохождении воздуха над поверхностью, что было достигнуто в аэродинамическом профиле с ламинарным потоком, где изгиб был дальше назад, чем требовала современная практика. Сверхзвуковой самолет требовал еще более радикальных изменений формы крыла, некоторые из них теряли округлость, которая раньше ассоциировалась с крылом, и имели форму двойного клина.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

При движении вперед в воздухе профиль крыла получает полезную для полета реакцию от воздуха, проходящего над его поверхностью. (В полете аэродинамический профиль крыла обычно создает наибольшую подъемную силу, но пропеллеры, хвостовые поверхности и фюзеляж также функционируют как аэродинамические поверхности и создают различную подъемную силу.) В 18 веке швейцарский математик Даниэль Бернулли обнаружил, что если скорость воздуха увеличивается над определенной точкой профиля, давление воздуха уменьшается.Воздух, текущий по изогнутой верхней поверхности аэродинамической поверхности крыла, движется быстрее, чем воздух, текущий по нижней поверхности, уменьшая давление сверху. Более высокое давление снизу толкает (поднимает) крыло вверх в область более низкого давления. Одновременно воздух, протекающий по нижней стороне крыла, отклоняется вниз, обеспечивая равную и противоположную реакцию Ньютона и внося свой вклад в общую подъемную силу.

Подъемная сила, создаваемая аэродинамическим профилем, также зависит от его «угла атаки», то есть его угла относительно ветра.И подъемную силу, и угол атаки можно сразу же, если грубо продемонстрировать, высунув руку в окно движущегося автомобиля. Когда рука развернута к ветру, ощущается сильное сопротивление и создается небольшая «подъемная сила», так как за кистью имеется турбулентная область. Отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению низкое. Когда руку держат параллельно ветру, сопротивление гораздо меньше и создается умеренная подъемная сила, турбулентность сглаживается и соотношение подъемной силы и сопротивления становится лучше.Однако, если руку слегка повернуть так, чтобы ее передний край был поднят до большего угла атаки, подъемная сила увеличится. Это благоприятное увеличение отношения подъемной силы к лобовому сопротивлению создаст тенденцию для руки «взлетать» вверх и вниз. Чем больше скорость, тем больше будет подъемная сила и сопротивление. Таким образом, общая подъемная сила связана с формой крыла, углом атаки и скоростью, с которой крыло движется по воздуху.

Вес — это сила, действующая противоположно подъемной силе.Таким образом, конструкторы стараются сделать самолет как можно более легким. Поскольку все конструкции самолетов имеют тенденцию к увеличению веса в процессе разработки, у современного персонала аэрокосмической техники есть специалисты в этой области, контролирующие вес с самого начала проектирования. Кроме того, пилоты должны контролировать общий вес, который разрешено перевозить воздушному судну (с учетом пассажиров, топлива и груза), как по количеству, так и по местоположению. Распределение веса (то есть контроль центра тяжести летательного аппарата) так же важно с аэродинамической точки зрения, как и величина переносимого веса.

Тяга, сила, действующая вперед, противоположна сопротивлению, так как подъемная сила противоположна весу. Тяга достигается за счет ускорения массы окружающего воздуха до скорости, превышающей скорость самолета; равная и противоположная реакция — это движение самолета вперед. В самолетах с возвратно-поступательным или турбовинтовым двигателем тяга возникает из движущей силы, вызванной вращением винта, а остаточная тяга обеспечивается выхлопом. В реактивном двигателе тяга возникает из движущей силы вращающихся лопастей турбины, сжимающей воздух, который затем расширяется за счет сгорания введенного топлива и выпускается из двигателя.В самолетах с ракетными двигателями тяга возникает за счет равной и противоположной реакции на горение ракетного топлива. В планере высота, достигнутая механическими, орографическими или тепловыми методами, преобразуется в скорость посредством силы тяжести.

Противодействие тяговому усилию оказывает сопротивление, которое состоит из двух элементов. Паразитное сопротивление — это сопротивление формы (из-за формы), трение кожи, интерференция и все другие элементы, которые не способствуют подъемной силе; индуцированное сопротивление — это сопротивление, создаваемое в результате создания подъемной силы.

Паразитное сопротивление увеличивается с увеличением воздушной скорости. Для большинства полетов желательно уменьшить сопротивление до минимума, и по этой причине значительное внимание уделяется оптимизации формы самолета за счет устранения как можно большего количества элементов, вызывающих лобовое сопротивление (например, закрытие кабины навесом, убирая шасси с помощью клепки заподлицо, а также покраски и полировки поверхностей). Некоторые менее очевидные элементы сопротивления включают относительное расположение и площадь поверхностей фюзеляжа и крыла, двигателя и оперения; пересечение поверхностей крыла и оперения; непреднамеренная утечка воздуха через конструкцию; использование лишнего воздуха для охлаждения; и использование индивидуальных форм, вызывающих локальное разделение воздушного потока.

Индуцированное сопротивление возникает из-за того, что элемент воздуха отклоняется вниз, который не является вертикальным по отношению к траектории полета, а слегка наклонен назад от нее. Чем больше угол атаки, тем больше и сопротивление; в критической точке угол атаки может стать настолько большим, что воздушный поток прерывается над верхней поверхностью крыла, и подъемная сила теряется, а сопротивление увеличивается. Это критическое состояние называется срывом.

Подъем, лобовое сопротивление и сваливание по-разному зависят от формы крыла в плане.Эллиптическое крыло, подобное тому, которое использовалось на истребителе Supermarine Spitfire времен Второй мировой войны, например, в то время как аэродинамически идеальное для дозвукового самолета, имеет более нежелательный рисунок сваливания, чем простое прямоугольное крыло.

Supermarine Spitfire

Supermarine Spitfire, лучший британский истребитель с 1938 года до Второй мировой войны.

Quadrant / Flight

Аэродинамика сверхзвукового полета сложна. Воздух сжимаем, и по мере увеличения скорости и высоты скорость воздушного потока над летательным аппаратом начинает превышать скорость летательного аппарата по воздуху.Скорость, с которой эта сжимаемость влияет на самолет, выражается как отношение скорости самолета к скорости звука, называемое числом Маха в честь австрийского физика Эрнста Маха. Критическое число Маха для летательного аппарата определяется как такое, при котором в некоторой точке самолета воздушный поток достигает скорости звука.

При числах Маха, превышающих критическое число Маха (то есть скорости, при которых воздушный поток превышает скорость звука в локальных точках планера), происходят значительные изменения сил, давления и моментов, действующих на крыло и фюзеляж вызван образованием ударных волн.Одним из наиболее важных эффектов является очень сильное увеличение сопротивления, а также уменьшение подъемной силы. Первоначально конструкторы стремились достичь более высоких критических чисел Маха, создавая самолеты с очень тонкими профилями крыла и горизонтальных поверхностей, а также обеспечивая как можно более высокое отношение тонкости (длины к диаметру) фюзеляжа. Соотношение толщины крыла (толщина крыла, деленная на его ширину) составляло от 14 до 18 процентов на типичных самолетах 1940–1945 годов; в более поздних струях это соотношение было уменьшено до менее 5 процентов.Эти методы задерживали локальный воздушный поток, достигающий 1,0 Маха, что позволяло несколько более высокие критические числа Маха для самолета. Независимые исследования в Германии и Соединенных Штатах показали, что достижение критического значения Маха можно отложить еще больше, если отбросить крылья назад. Стреловидность крыла была чрезвычайно важна для разработки немецкого Мессершмитта Ме 262 времен Второй мировой войны, первого действующего реактивного истребителя, а также для послевоенных истребителей, таких как североамериканский F-86 Sabre и советский МиГ-15. Эти истребители работали на высоких дозвуковых скоростях, но конкурентное давление на разработку требовало самолетов, которые могли бы работать на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.Мощность реактивных двигателей с форсажными камерами делала эти скорости технически возможными, но конструкторам все еще мешал огромный рост лобового сопротивления в околозвуковой области. Решение заключалось в увеличении объема фюзеляжа перед крылом и за ним и уменьшении его около крыла и хвоста, чтобы создать площадь поперечного сечения, которая более приближалась к идеальной площади для ограничения трансзвукового сопротивления. Раннее применение этого правила привело к появлению «осиной талии», как у Convair F-102. В более поздних реактивных самолетах применение этого правила не так очевидно в плане самолета.

Реактивный истребитель F-86

Североамериканская авиация Реактивный истребитель F-86, вступивший в строй в 1949 году. Во время войны в Корее F-86 противостояли МиГ-15 советской постройки в первом в истории крупномасштабном боевом истребителе на реактивных истребителях.

Музей ВВС США

Определение самолета по Merriam-Webster

\ строить планы \

б : одна из основных опорных поверхностей самолета.

2а : Поверхность, на которой, если выбраны любые две точки, соединяющая их прямая линия полностью лежит на этой поверхности.

б : ровная или ровная поверхность

3 : уровень существования, сознания или развития в интеллектуальном плане

переходный глагол

1а : для сглаживания или даже : уровня

б : для гладкости или даже с помощью рубанка

2 : для удаления строганием или как будто строганием — часто используется с от или от

: инструмент для сглаживания или придания формы деревянной поверхности.

: любой из рода ( Platanus семейства Platanaceae, семейства платановых) преимущественно лиственных деревьев с большими пальчато-лопастными листьями, цветами в шаровидных головках и обычно чешуйчатой ​​корой.

— также называется пуговица, платан, платан

непереходный глагол

1а : летать с неподвижными крыльями

б : скользить по поверхности воды

2 : на самолет

1 : без возвышений и впадин : плоская 2а : , относящиеся к геометрическим плоскостям или имеющие дело с ними

б : лежит в самолете плоская кривая

Что такое плоскость в геометрии? — Определение и примеры — Science Class [2021 Video]

Дополнительные примеры и обсуждение

В следующих примерах учащиеся продемонстрируют свое понимание плоскостей, включая то, какие точки находятся на плоскости, а какие нет, а также правильные соглашения об именах плоскостей.После выполнения примеров учащиеся получат твердое представление об основах геометрии плоскостей и будут готовы перейти к обсуждению. В ходе обсуждения ученикам будет предложено думать о более чем одной плоскости за раз, представляя возможные пересечения этих плоских бесконечных объектов в геометрии.

Примеры

Используйте следующее изображение для примеров 1–3.

1. Какие точки находятся на плоскости?

2.Какие точки не в плоскости?

3. Какое из перечисленных ниже названий не подходит для самолета? B, ebf, fec, лицо, ebfc

Используйте следующее изображение для примеров 4–6.

4. Какие точки находятся на плоскости?

5. Какие точки нет в плоскости?

6. Перечислите все возможные названия самолета.

Решения

1. Точки e, b, f и c находятся на плоскости.Точка e выглядит так, как будто она может быть на краю, но поскольку плоскости бесконечно простираются, на самом деле она полностью находится внутри плоскости.

2. Точки a и d не находятся в плоскости. Их можно рассматривать как парящие над плоскостью в космосе или под плоскостью в космосе.

3. Название «грань» не подходит для этой плоскости, потому что точка a не находится внутри плоскости. Все остальные имена подходят, потому что они либо состоят из 3-х или 4-х точек на плоскости, либо представляют собой заглавную букву B, которая написана другим шрифтом, а не рядом с точкой, и поэтому не относится к точке.

4. Все точки x, y и z находятся на плоскости. Точки y и z кажутся находящимися на ребре, но поскольку плоскости простираются бесконечно, они фактически полностью находятся внутри плоскости.

5. Точки u, v и w не находятся в плоскости. Они либо выше, либо ниже плоскости в космосе.

6. Одно из возможных названий — P, поскольку оно написано другим шрифтом, а не рядом с точкой и поэтому не относится к точке. Все другие возможности включают 3 или 4 точки на плоскости.У нас есть только 3 точки, помеченные на плоскости, поэтому единственными другими возможностями являются все способы упорядочить эти точки: xyz, xzy, yxz, yzx, zxy или zyx.

Обсуждение

Представьте себе две разные плоскости в трехмерном пространстве. Если плоскости пересекаются, как они пересекаются? Они касаются только одной точки? Несколько очков? Бесконечно много очков?

Руководство к обсуждению

Это может помочь учащимся визуализировать пересекающиеся плоскости, если у них есть бумага для использования в качестве опоры.Два листа бумаги можно использовать для представления плоскостей, но учащимся нужно помнить, что плоскости простираются бесконечно, поэтому у плоскостей нет краев. Если учащиеся считают, что самолеты соприкасаются только в одной точке, напомните им о том, как самолеты простираются бесконечно. Цель состоит в том, чтобы учащиеся обнаружили, что существует два варианта пересечения плоскостей: либо они находятся непосредственно друг над другом и поэтому пересекаются повсюду (и фактически являются одной плоскостью), либо пересекаются по линии. Единственная возможность состоит в том, что плоскости не пересекаются — это когда они параллельны.

Динамика полета

Что такое аэронавтика? | Динамика полета | Самолеты | Двигатели | История полета | Что такое UEET?
Словарь | Веселье и игры | Образовательные ссылки | Урок Планы | Индекс сайта | Дом

Динамика полета

Что такое воздух?

Воздуха это физическая субстанция, которая имеет вес.В нем есть молекулы, которые постоянно движутся. Давление воздуха создается движущимися молекулами. Движущийся воздух обладает силой, которая поднимает воздушных змеев и воздушные шары вверх и вниз. Воздух — это смесь разных газов; кислород, углерод диоксид и азот. Все, что летает, нуждается в воздухе. Воздух имеет силу толкать и тянуть птиц, воздушные шары, воздушные змеи и самолеты.

В 1640 году Эвагелиста Торричелли обнаружила в этом воздухе есть масса. При экспериментировании измерив ртуть, он обнаружил, что воздух оказывает давление на ртуть.

Francesco Lana подержанный Это открытие начали планировать для дирижабля в конце 1600-х годов. Он нарисовал дирижабль на бумаге, в которой использовалась идея о том, что воздух имеет вес. Корабль был полым сфера, из которой будет удален воздух. Как только воздух был удален, сфера имела бы меньший вес и могла бы взлетать в воздух. Каждый из четырех сфер будут прикреплены к конструкции, похожей на лодку, а затем весь машина будет плавать. Реальный дизайн никогда не пробовали.

Горячий воздух расширяется и распространяется и становится легче холодного воздуха. Когда воздушный шар наполнен горячим воздухом, он поднимается вверх, потому что горячий воздух расширяется. внутри воздушного шара. Когда горячий воздух остывает и выходит из воздушного шара, воздушный шар возвращается вниз.

Как крылья поднимают самолет

Крылья самолета имеют такую ​​форму, чтобы воздух двигался быстрее поверх крыла. Когда воздух движется быстрее, давление воздуха уменьшается. Таким образом, давление на верхнюю часть крыла меньше, чем давление на низ крыла.Разница в давлении создает на крыле силу, которая лифты крыло поднялось в воздух.

Вот простой компьютерное моделирование что вы можете использовать, чтобы изучить, как крылья поднимают вверх.

Законы движения

Сэр Исаак Ньютон предложил три закона движения в 1665 году. Законы движения Помогите объяснить, как летают самолеты.

1.Если объект не движется, он не начнет двигаться сам по себе. Если объект движется, он не остановится или не изменит направление, если что-то не толкнет Это.

2. Объекты будут двигаться дальше и быстрее, если их толкать сильнее.

3. Когда объект толкают в одном направлении, всегда возникает сопротивление. того же размера в обратном направлении.

Силы бегства

Управление полетом самолета

Как летает самолет? Представим, что наши руки — это крылья.Если мы поместим одно крыло вниз и одно крыло вверх, мы можем использовать рулон. к изменить направление самолета. Мы помогаем повернуть самолет путем рыскания в одну сторону. Если мы поднимем нос, как пилот может поднять нос самолета, мы поднимаем шаг самолета. Все эти размеры вместе позволяют управлять полетом. самолета. Пилот самолета имеет специальные органы управления, с помощью которых можно летать. самолет.Есть рычаги и кнопки, на которые пилот может нажимать, чтобы изменить рыскание, тангаж и крен самолета.

Кому рулон самолет вправо или влево, элероны подняты на один крыло и опущенное на другом. Крыло с опущенными элеронами поднимается, пока крыло с поднятым элероном опускается.

Подача заставляет самолет снижаться или подниматься. Пилот настраивает лифты на хвосте, чтобы самолет спускался или поднимался.Опускание лифтов вызвал падение носа самолета, в результате чего самолет упал. Повышение лифты заставляют самолет набирать высоту.

Рыскание это поворот самолета. Когда руль повернут в сторону самолет движется влево или вправо. Нос самолета заострен в том же направлении, что и руль направления. Руль направления и элероны используются вместе, чтобы сделать поворот

Как пилот управляет самолетом?

Щелкните значок радара , пеленгатора , Указатель высоты и консоль дроссельной заслонки части кабину для более детального обзора.

Для управления самолетом пилот использует несколько инструментов …

Пилот контролирует мощность двигателя используя дроссель. Нажатие на дроссельную заслонку увеличивает мощность, и ее вытягивание снижает мощность.

элероны поднять и опустить крылья. Пилот контролирует крен самолет, подняв один элерон или другой с помощью штурвала. Превращая колесо управления по часовой стрелке поднимает правый элерон и опускает левый элерон, который катит самолет вправо.

л

Изображение самолета в рулоне

руль работает с контролировать рыскание самолета. Пилот перемещает руль влево и вправо, при этом влево и правые педали. Нажатие правой педали руля направления перемещает руль вправо. Это поворачивает самолет вправо. Используется вместе, руль направления и элероны используются для поворота самолета.

Изображение самолета Рыскание

лифты которые на хвостовой части используются для управления шагом самолет.Пилот использует штурвал, чтобы поднять и опустите лифты, перемещая их вперед-назад. Опускание лифтов заставляет нос самолета опускаться и позволяет самолету опускаться. Повышая лифты пилот может поднять самолет.

Изображение плоскости

Пилот самолета нажимает на верхнюю часть педалей руля направления, чтобы задействовать тормоза . Тормоза используются, когда самолет находится на земле, чтобы замедлить самолет и будьте готовы остановить это.Верхняя часть левого руля управляет левым тормозом. а верхняя часть правой педали управляет правым тормозом.

Если вы посмотрите на эти движения вместе, вы увидите, что каждый тип движения помогает контролировать направление и уровень самолета во время полета.

Звуковой барьер

Звук состоит из движущихся молекул воздуха. Они толкаются и собираются вместе, чтобы сформировать звуковые волны .Звук волны распространяются со скоростью около 750 миль в час на уровне моря. Когда самолет летит то скорость звука воздушные волны собираются вместе и сжимайте воздух перед самолетом, чтобы он не двигался вперед. Этот сжатие вызывает ударная волна формировать перед самолет.

Чтобы лететь быстрее скорости звука, самолет должен иметь возможность пробить ударную волну.Когда самолет движется по волнам, это заставляет звуковые волны распространяться, и это создает громкий шум или звуковой Стрела . Звуковой удар вызван внезапным изменением давления воздуха. Когда самолет движется быстрее звука, он движется со сверхзвуковой скоростью. Самолет, летящий со скоростью звука, движется со скоростью Мах 1 или около 760 миль в час. 2 Маха — это вдвое больше скорости звука.

Режимы полета

Иногда называют скорости полета , каждый режим — это разный уровень скорости полета.

Гидросамолет	Авиация общего назначения (100–350 Миль в час). Большинство ранних самолетов могли летать только на этот уровень скорости. Ранние двигатели не были такими мощными, как сегодня. Однако этот режим до сих пор используется на небольших самолетах.Примеры этого режима — небольшие опрыскиватели, используемые фермерами для поля, двух- и четырехместные пассажирские самолеты, а также гидросамолеты, способные приземлиться на воду.
Боинг 747	Дозвуковой (350-750 миль / ч). Эта категория содержит большинство коммерческие самолеты, которые сегодня используются для перевозки пассажиров и грузов.В скорость чуть ниже скорости звука. Двигатели сегодня легче и более мощный и может быстро перемещаться с большим количеством людей или товаров.
Concorde	Сверхзвуковой (760-3500 миль / ч — 1 Мах — 5 Махов). 760 миль / ч — это скорость звука.Его еще называют MACH 1. Эти самолеты может летать со скоростью в 5 раз быстрее звука. Самолеты в этом режиме имеют специально разработанные высокопроизводительные двигатели. Они также разработаны с легкими материалами, чтобы обеспечить меньшее сопротивление. Конкорд — это пример этого режима полета.
Шаттл	Гиперзвуковой (3500-7000 миль / ч — 5 Махов до 10 Маха). Ракеты летят со скоростью в 5-10 раз большей скорости звука, чем они. выйти на орбиту. Примером гиперзвукового корабля является Х-15, который работает на ракетах. Космический шаттл также является примером этого режима. Для этого были разработаны новые материалы и очень мощные двигатели. скорость.

Наверх

Что такое аэронавтика? | Динамика полета | Самолеты | Двигатели | История полета | Что такое UEET?
Словарь | Веселье и игры | Образовательные ссылки | Урок Планы | Индекс сайта | Дом

частей самолета

На этой странице показаны части самолета и их функции.Самолеты — это транспортные средства, которые предназначены для двигаться люди и грузы из одного места в другое. Самолеты бывают во многих разные формы и размеры в зависимости от предназначение самолета. Самолет, показанный на этот слайд представляет собой авиалайнер с турбинным двигателем, который был выбран в качестве представительский самолет.

Чтобы любой самолет мог летать, нужно поднимать вес. самого самолета, топлива, пассажиров и груза.В крылья создают большую часть подъемной силы держать самолет в воздухе. Для создания подъемной силы самолет должен быть проталкивается по воздуху. Воздух сопротивляется движению в форма аэродинамической тащить. Современные авиалайнеры используют крылышки на концах крыльев для уменьшения лобового сопротивления. Турбинные двигатели, которые расположены под крыльями, обеспечивают тягу преодолеть сопротивление и толкнуть самолет вперед по воздуху. Небольшие низкоскоростные самолеты используют пропеллеры для силовой установки система вместо турбинных двигателей.

Кому контроль и маневрируйте, крылья меньшего размера расположены на хвост самолета. Хвост обычно имеет фиксированную горизонтальную часть, называемый горизонтальным стабилизатором, и фиксированный вертикальный элемент, называемый вертикальный стабилизатор. Задача стабилизаторов — обеспечить устойчивость для самолета, чтобы он летел прямо. В вертикальный стабилизатор предотвращает раскачивание носовой части самолета из стороны в сторону, что называется рыскание.Горизонтальный стабилизатор предотвращает движение носа вверх-вниз, которое называется подача. (На первом самолете брата Райта горизонтальный стабилизатор размещался перед крыльями. Такая конфигурация называется утка после французского слова «утка»).

В задней части крыльев и стабилизаторов есть небольшие подвижные секции. которые крепятся к неподвижным секциям на петлях. На рисунке эти движущиеся части окрашены в коричневый цвет.Изменение задняя часть крыла изменит величину силы, которая крыло производит. Способность изменять силы дает нам средство управление и маневрирование самолета. Навесная часть вертикальный стабилизатор называется рулем направления; Это используется для отклонения хвоста влево и вправо, если смотреть со стороны перед фюзеляжем. Откидная часть горизонтального стабилизатора называется лифтом; он используется для отклонения хвост вверх-вниз. Подвесная навесная часть крыла называется элерон; он привык к рулон крылья от бок о бок.Большинство авиалайнеров также можно катать из стороны в сторону. используя спойлеры. Спойлеры небольшие тарелки которые используются для нарушения обтекания крыла и изменения количества силы за счет уменьшения подъемной силы при раскрытии спойлера.

Крылья имеют дополнительные шарнирные задние части у корпуса, которые называются закрылками. Закрылки раскрыты вниз при взлете и приземление для увеличения силы, создаваемой крылом. На на некоторых самолетах передняя часть крыла также будет отклонить. Предкрылки используются при взлете и посадке для создания дополнительных сила. Спойлеры также используются во время приземляться, чтобы замедлить самолет и противодействовать закрылкам, когда самолет находится на земле. В следующий раз, когда ты полетишь на самолете, обратите внимание, как меняется форма крыла во время взлета и посадки.

фюзеляж или корпус самолета, держит все части все вместе. Пилоты сидят в кабине в передней части фюзеляж.Пассажиры и груз перевозятся в задней части фюзеляж. Некоторые самолеты несут топливо в фюзеляже; другие несут топливо в крыльях.

Как уже упоминалось выше, конфигурация самолета на рисунке была выбрана только в качестве примера. Конфигурация отдельного самолета может отличаться от конфигурации этого авиалайнера. Братья Райт Флаер 1903 года имел толкающие винты и лифты в передней части самолета. В самолетах-истребителях реактивные двигатели часто находятся внутри фюзеляжа. вместо стручков висели под крыльями.Многие истребители также объединить горизонтальный стабилизатор и руль высоты в единый поверхность стабилизатора. Возможных конфигураций самолетов много, но любые конфигурация должна предусматривать четыре силы необходимо для полета.

---

Деятельность:

---

Экскурсии с гидом

• Части самолета:
• Панели управления:

---

Навигация..

Руководство для начинающих Домашняя страница

Как работают самолеты | наука о полете

Как работают самолеты | наука полета — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 августа 2020 г.

Мы считаем само собой разумеющимся, что можем летать с одной стороны света к другому за считанные часы, но сто лет назад этот удивительный способность летать по воздуху только что открылась.Какие сделают ли братья Райт — пионеры механического полета возраст, в котором около 100 000 самолетов поднимаются в небо каждый день только в Соединенных Штатах? Конечно, они были бы поражены, и тоже в восторге. Благодаря их успешным экспериментам с Самолет по праву признан одним из величайших изобретения всех времен. Давайте подробнее рассмотрим, как это работает!

Фото: Вам нужны большие крылья, чтобы поднять такой большой самолет, как этот C-17 Globemaster ВВС США.Ширина крыльев составляет 51,75 м (169 футов), что немного меньше длины корпуса самолета, составляющей 53 м (174 фута). Максимальный взлетный вес составляет 265 352 кг (585 000 фунтов), что примерно соответствует 40 взрослым слонам! Фото Майкла Бэттлса любезно предоставлено ВВС США.

Как летают самолеты?

Если вы когда-нибудь видели, как взлетает или прилетает реактивный самолет земли, первое, что вы заметите, это шум двигатели. Реактивные двигатели, представляющие собой длинные металлические трубы, непрерывно горящие. поток топлива и воздуха, намного шумнее (и намного мощнее), чем традиционные винтовые двигатели.Вы можете подумать, что двигатели — это ключ к самолет летит, но вы ошибаетесь. Вещи могут летать довольно счастливо без двигателей, как планеры (самолеты без двигателей), бумажные самолетики, и действительно, летающие птицы охотно показывают нам.

На фото: на самолет в полете действуют четыре силы. Когда самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, подъемная сила крыльев точно уравновешивает вес самолета, а тяга точно уравновешивает сопротивление. Однако во время взлета или когда самолет пытается подняться в небо (как показано здесь), тяга двигателей, толкающих самолет вперед, превышает сопротивление (сопротивление воздуха), тянущее его назад.Это создает подъемную силу, превышающую вес самолета, которая поднимает самолет выше в небо. Фото Натанаэля Каллона любезно предоставлено ВВС США.

Если вы пытаетесь понять, как летают самолеты, вам нужно ясно о разнице между двигателями и крыльями и они делают разные работы. Двигатели самолета предназначены для его движения. вперед на большой скорости. Это заставляет воздух быстро течь над крыльями, которые отбрасывают воздух вниз к земле, создавая восходящую силу, называемую подъемной силой, которая преодолевает сопротивление самолета. вес и держит его в небе.Так что двигатели двигают самолет вперед, в то время как крылья перемещают его вверх.

Фото: Третий закон движения Ньютона объясняет, как двигатели и крылья работают вместе, заставляя самолет двигаться по небу. Сила горячего выхлопного газа, вылетающего назад от реактивного двигателя, толкает самолет вперед. Это создает движущийся поток воздуха над крыльями. Крылья заставляют воздух опускаться, и это толкает самолет вверх. Фото Сэмюэля Роджерса (с добавлением аннотаций Expainthatstuff.com) любезно предоставлено ВВС США. Подробнее о том, как работают двигатели, читайте в нашей подробной статье о реактивных двигателях.

Как крылья создают подъемную силу?

Одним предложением крылья создают подъемную силу, изменяя направление и давление воздуха, который врезается в них, когда двигатели стреляют в них по небу.

Перепад давления

Хорошо, крылья — это ключ к тому, чтобы что-то летало, но как они работают? Крылья большинства самолетов имеют изогнутую верхнюю поверхность и более плоскую нижнюю поверхность, что делает форма поперечного сечения, называемая аэродинамическим профилем (или аэродинамическим профилем, если вы британцы):

Фото: крыло с аэродинамическим профилем обычно имеет изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность.Это крыло на самолете Centurion, работающем на солнечной энергии, НАСА. Фото Тома Чиды любезно предоставлено Центром летных исследований Армстронга НАСА.

Во многих научных книгах и на веб-страницах вы найдете неверное объяснение того, как такой аэродинамический профиль создает подъемную силу. Это выглядит следующим образом: когда воздух движется по изогнутой верхней поверхности крыла, он должен пройти на дальше на , чем воздух, который проходит под ним, поэтому он должен лететь на быстрее (чтобы преодолеть большее расстояние за то же время). Согласно принципу аэродинамики, названному Бернулли По закону, быстро движущийся воздух имеет более низкое давление, чем медленно движущийся воздух, поэтому давление над крылом ниже, чем давление под ним, и это создает подъемную силу, которая приводит самолет в движение вверх.

Хотя это объяснение того, как работают крылья, часто повторяется, оно неверно: оно дает правильный ответ, но по совершенно неправильным причинам! Подумайте об этом на мгновение, и вы увидите, что если бы это было правдой, акробатические самолеты не могли бы летать вверх ногами. Переворачивание самолета вызовет «опускание вниз», и он упадет на землю. Более того, вполне возможно спроектировать самолеты с аэродинамическими профилями, которые являются симметричными (смотрящими прямо на крыло), и при этом они по-прежнему создают подъемную силу.Например, бумажные самолетики (и сделанные из тонкого бальзового дерева) создают подъемную силу, даже если у них плоские крылья.

« Популярное объяснение слова» лифт «- обычное, быстрое, звучит логично и дает правильный ответ, но также вводит неправильные представления, использует бессмысленную физический аргумент и вводит в заблуждение уравнение Бернулли ».

Профессор Хольгер Бабинский, Кембриджский университет

Но стандартное объяснение подъемной силы проблематично и по другой важной причине: воздух, стреляющий над крылом, не должен идти в ногу с воздухом, идущим под ним, и ничто не говорит о том, что он должен преодолевать большее расстояние за одно и то же время.Представьте, что две молекулы воздуха прибывают в переднюю часть крыла и разделяются так, что одна взлетает вверх, а другая свистит прямо под днищем. Нет причин, по которым эти две молекулы должны прибыть в заднюю часть крыла в одно и то же время: вместо этого они могут встретиться с другими молекулами воздуха. Этот недостаток в стандартном объяснении аэродинамического профиля получил техническое название «теория равного прохождения». Это просто причудливое название (неправильной) идеи о том, что воздушный поток разделяется на переднюю часть профиля и снова аккуратно встречается сзади.

Как аэродинамические крылья создают подъемную силу №1: аэродинамический профиль разделяет входящий воздух, снижает давление верхнего воздушного потока и ускоряет оба воздушных потока вниз. Когда воздух ускоряется вниз, крыло (и самолет) движутся вверх. Чем больше аэродинамический профиль отклоняет путь встречного воздуха, тем большую подъемную силу он создает.

Так каково настоящее объяснение? Когда изогнутое крыло с аэродинамическим профилем летит по небу, оно отклоняет воздух и изменяет давление воздуха над и под ним.Это интуитивно очевидно. Подумайте, каково это, когда вы медленно идете через бассейн и чувствуете силу воды, толкающей ваше тело: ваше тело отвлекает поток воды, когда он проталкивается через него, и крыло с аэродинамическим профилем делает то же самое (гораздо более драматично — потому что оно предназначено для этого). Когда самолет летит вперед, изогнутая верхняя часть крыла снижает давление воздуха прямо над ним, поэтому он движется вверх.

Почему это происходит? Когда воздух течет по изогнутой верхней поверхности, его естественный наклон должен двигаться по прямой линии, но изгиб крыла тянет его назад и вниз.По этой причине воздух эффективно растягивается в больший объем — такое же количество молекул воздуха вынуждено занимать больше места — и это то, что снижает его давление. По совершенно противоположной причине давление воздуха под крылом увеличивается: продвигающееся крыло сжимает молекулы воздуха перед собой в меньшее пространство. Разница в давлении воздуха между верхней и нижней поверхностями вызывает большую разницу в скорости воздуха (а не наоборот, как в традиционной теории крыла).Разница в скорости (наблюдаемая в реальных экспериментах в аэродинамической трубе) намного больше, чем можно было бы предсказать из простой теории (равнопроходной). Итак, если две наши молекулы воздуха разделяются спереди, одна, проходящая через верх, попадает в хвостовой конец крыла намного быстрее, чем та, которая проходит под низом. Независимо от того, когда они прибудут, обе эти молекулы будут ускоряться на вниз на — и это помогает создать подъемную силу во втором важном направлении.

Рекламные ссылки

Промывка вниз

Если вы когда-либо стояли рядом с вертолетом, вы точно знаете, как он остается в небе: он создает огромный поток воздуха, который уравновешивает его вес.Винты вертолетов очень похожи на крылья самолетов, но вращаются по кругу, а не движутся вперед по прямой, как в самолетах. Но даже в этом случае самолеты создают поток воды точно так же, как вертолеты — просто мы этого не замечаем. Промывка вниз не так очевидна, но так же важна, как и с измельчителем.

Этот второй аспект создания подъемной силы намного легче понять, чем разницу давления, по крайней мере, для физика: согласно третьему закону движения Исаака Ньютона, если воздух создает восходящую силу к самолету, самолет должен давать (равный и противоположный) нисходящий сила в воздух.Таким образом, самолет также создает подъемную силу, используя свои крылья, чтобы толкать воздух за собой вниз. Это происходит потому, что крылья не совсем горизонтальны, как вы могли предположить, а очень немного наклонены назад. таким образом они попали в воздух под углом атаки. Наклонные крылья толкают вниз как ускоренный воздушный поток (сверху над ними), так и более медленно движущийся воздушный поток (снизу), и это создает подъемную силу. Поскольку изогнутая верхняя часть аэродинамического профиля отклоняет (толкает вниз) больше воздуха, чем более прямая нижняя часть (другими словами, значительно изменяет траекторию входящего воздуха), она создает значительно большую подъемную силу.

Как крылья с аэродинамическим профилем создают подъемную силу №2: Изогнутая форма крыла создает область низкого давления над ним (красный цвет), которая создает подъемную силу. Низкое давление заставляет воздух ускоряться над крылом, а изогнутая форма крыла (и более высокое давление воздуха значительно выше измененного воздушного потока) вынуждает этот воздух создавать мощный поток вниз, который также толкает самолет вверх. На этой анимации показано, как разные углы атаки (угол между крылом и набегающим воздухом) изменяют область низкого давления над крылом и подъемную силу, которую оно создает.Когда крыло плоское, его изогнутая верхняя поверхность создает умеренную область низкого давления и умеренную подъемную силу (красный). По мере увеличения угла атаки резко увеличивается и подъемная сила — до такой степени, что увеличение сопротивления приводит к срыву самолета (см. Ниже). Если мы наклоним крыло вниз, мы создадим более низкое давление под ним, и самолет упадет. Основан на учебном фильме 1941 года «Аэродинамика», являющемся общественным достоянием военного ведомства.

Вам может быть интересно, почему воздух вообще стекает за крыло?Почему, например, он не ударяется о переднюю часть крыла, не изгибается сверху, а затем не продолжает двигаться в горизонтальном направлении? Почему используется обратная промывка, а не просто горизонтальная «обратная промывка»? Вернемся к нашему предыдущему обсуждению давления: крыло снижает давление воздуха непосредственно над ним. Выше, намного выше самолета, воздух все еще находится с нормальным давлением, которое выше, чем давление воздуха непосредственно над крылом. Таким образом, воздух с нормальным давлением над крылом толкает воздух с более низким давлением непосредственно над ним, эффективно «разбрызгивая» воздух вниз и за крыло при обратной промывке.Другими словами, перепад давления, создаваемый крылом, и поток воздуха позади него — это не две отдельные вещи, а неотъемлемая часть одного и того же эффекта: крыло с наклонным аэродинамическим профилем создает перепад давления, который вызывает обратный поток, и это производит поднимать.

Теперь мы видим, что крылья — это устройства, предназначенные для выталкивания воздуха вниз. Легко понять, почему самолеты с плоскими или симметричными крыльями (или перевернутые каскадерские самолеты) все еще могут безопасно летать. Пока крылья создают нисходящий поток воздуха, самолет будет испытывать равную и противоположную силу — подъемную силу — которая будет удерживать его в воздухе.Другими словами, перевернутый пилот создает определенный угол атаки, который создает достаточно низкое давление над крылом, чтобы удерживать самолет в воздухе.

Сколько подъемника вы можете сделать?

Как правило, воздух, проходящий через верх и низ крыла, очень точно следует изгибу поверхностей крыла — точно так же, как вы могли бы проследить за ним, если бы рисовали его контур ручкой. Но по мере увеличения угла атаки плавный воздушный поток за крылом начинает разрушаться и становится более турбулентным, что снижает подъемную силу.При определенном угле (обычно около 15 °, хотя он может быть разным) воздух больше не течет плавно вокруг крыла. Сильно увеличилось лобовое сопротивление, сильно уменьшилась подъемная сила, и говорят, что у самолета заглохло, . Это немного сбивающий с толку термин, потому что двигатели продолжают работать, а самолет продолжает лететь; срыв просто означает потерю подъемной силы.

Фото: Как самолет глохнет: вот крыло с аэродинамическим профилем в аэродинамической трубе, обращенное к встречному воздуху под большим углом атаки.Вы можете видеть линии наполненного дымом воздуха, приближающиеся справа и отклоняющиеся от крыла по мере их движения влево. Обычно линии воздушного потока очень точно повторяют форму (профиль) крыла. Здесь из-за большого угла атаки воздушный поток отделился за крылом, а турбулентность и сопротивление значительно увеличились. У летящего таким образом самолета произойдет внезапная потеря подъемной силы, которую мы называем «сваливанием». Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA в Лэнгли.

Самолеты могут летать без крыльев аэродинамической формы; вы узнаете это, если когда-либо делали бумажный самолетик — и это было доказано 17 декабря 1903 года братьями Райт.В их оригинальном патенте «Летающая машина» (патент США № 821393) ясно, что слегка наклоненные крылья (которые они называли «самолетами») являются ключевыми частями их изобретения. Их «самолетики» были просто кусками ткани, натянутыми на деревянный каркас; у них не было профиль крыловой (aerofoil). Райт понял, что угол атаки имеет решающее значение: «В летательных аппаратах, характерных для данного изобретения, устройство поддерживается в воздухе из-за контакта между воздухом и нижней поверхностью одного или нескольких самолетов, контакт -поверхность представлена ​​под небольшим углом падения к воздуху.»[Курсив добавлен]. Хотя Райты были блестящими учеными-экспериментаторами, важно помнить, что им не хватало наших современных знаний в области аэродинамики и полного понимания того, как именно работают крылья.

Неудивительно, что чем больше крылья, тем большую подъемную силу они создают: удвоение площади крыла (это плоская область, которую вы видите при взгляде сверху) удваивает и подъемную силу, и сопротивление, которое оно создает. Вот почему гигантские самолеты (такие как C-17 Globemaster в нашем верхнее фото) имеют гигантские крылья.Но маленькие крылья также могут создавать большую подъемную силу, если они двигаются достаточно быстро. Для создания дополнительной подъемной силы при взлете у самолетов есть закрылки на крыльях, которые они могут выдвигать, чтобы опустить больше воздуха. Подъемная сила и сопротивление изменяются в зависимости от квадрата вашей скорости, поэтому, если самолет летит вдвое быстрее по отношению к набегающему воздуху, его крылья производят в четыре раза больше подъемной силы (и сопротивления). Вертолеты создают огромную подъемную силу, очень быстро вращая лопасти винта (по сути, тонкие крылья, вращающиеся по кругу).

Крыловые вихри

Теперь самолет не сбрасывает воздух за собой совершенно чисто. (Вы можете, например, представить, как кто-то выталкивает большой ящик с воздухом из задней двери военного транспортера, так что он падает прямо вниз. Но это не совсем так!) Каждое крыло фактически отправляет воздух вниз, создавая вращающийся вихрь (своего рода мини-торнадо) сразу за ним. Это немного похоже на то, когда вы стоите на платформе на железнодорожной станции, и скоростной поезд мчится мимо, не останавливаясь, оставляя за собой то, что кажется огромным всасывающим вакуумом.В случае с самолетом вихрь имеет довольно сложную форму, и большая его часть движется вниз, но не все. Огромный поток воздуха движется вниз по центру, но некоторое количество воздуха на самом деле поднимается вверх по обе стороны от законцовок крыльев, уменьшая подъемную силу.

Фото: законы Ньютона заставляют самолеты летать: самолет создает восходящую силу (подъемную силу), толкая воздух вниз к земле. Как видно на этих фотографиях, воздух движется вниз не аккуратным потоком, а вихрем. Помимо прочего, вихрь влияет на то, насколько близко один самолет может лететь позади другого, и это особенно важно вблизи аэропортов, где постоянно движется множество самолетов, создавая сложные модели турбулентности в воздухе.Слева: цветной дым показывает вихри на крыльях реального самолета. Дым в центре движется вниз, но поднимается за концы крыльев. Справа: как вихрь появляется снизу. Белый дым показывает тот же эффект в меньшем масштабе при испытании в аэродинамической трубе. Обе фотографии любезно предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли.

Как управляют самолеты?

Что такое рулевое управление?

Управлять чем угодно — от скейтборда или велосипеда до автомобиля. или гигантский реактивный самолет — означает, что вы меняете направление, в котором он движется.С научной точки зрения, изменение чего-то направление движения означает, что вы изменяете его скорость , то есть скорость, которую он имеет в определенном направлении. Четный если он движется с той же скоростью, если вы меняете направление движения, вы меняете скорость. Что-то менять Скорость (включая направление движения) означает, что вы ускоряете его . Опять же, не имеет значения, останется ли скорость то же самое: изменение направления всегда означает изменение скорости и ускорения.Законы движения Ньютона говорят нам, что вы можете ускорить что-либо (изменить его скорость или направление движения) только с помощью силы — другими словами, толкать или тянуть как-то. Короче говоря, если вы хотите управлять чем-то, вам нужно приложить силу к Это.

Фото: Управление самолетом С-17 по крутому крену. Фото Рассела Э. Кули IV любезно предоставлено ВВС США.

Другой способ взглянуть на рулевое управление — подумать о нем как о том, чтобы что-то перестало двигаться по прямой линии и начало двигаться. по кругу.Это означает, что вы должны дать ему то, что называется центростремительная сила. Вещи, которые движутся по кругу (или рулевого управления по кривой, которая является частью круга) всегда что-то действует на них, чтобы дать им центростремительную силу. Если вы ведете автомобиль на повороте, центростремительная сила создается за счет трения между четырьмя шинами и дорогой. Если вы едете по кривой на скорости, часть вашей центростремительной силы исходит от шин, а часть — от наклоняясь в поворот. Если вы катаетесь на скейтборде, вы можете наклонить деку и наклониться, чтобы ваш вес помогал центростремительная сила.В каждом случае вы двигаетесь по кругу, потому что что-то обеспечивает центростремительную силу, которая тянет вас. путь от прямой до кривой.

Теоретически рулевое управление

Если вы находитесь в самолете, очевидно, что вы не контактируете с землей, так откуда берется центростремительная сила? чтобы помочь тебе держаться по кругу? Точно так же, как велосипедист, наклоняющийся в поворот, самолет «наклоняется» в поворот. Рулевое управление включает крен , где самолет наклоняется в одну сторону и одно крыло опускается ниже другого.Самолет общий подъемник наклонен под углом, и, хотя большая часть подъемника по-прежнему направлена ​​вверх, некоторые теперь действуют вбок. Это боком Часть подъемника обеспечивает центростремительную силу, которая заставляет самолет двигаться по кругу. Поскольку там меньше лифта действуя вверх, вес самолета меньше уравновешивается. Вот почему поворот самолета по кругу сделает он теряет подъемную силу и высоту (высоту), если пилот не делает что-то еще для компенсации, например, использует лифты (поверхности управления полетом в задней части самолета) для увеличения угла атаки и, следовательно, снова поднимает подъемную силу.

Изображение: Когда самолет кренится, подъемная сила, создаваемая его крыльями, наклоняется под углом. Большая часть подъемной силы по-прежнему действует вверх, но некоторые наклоняются в одну сторону, создавая центростремительную силу, которая заставляет самолет вращаться по кругу. Чем круче угол крена, тем больше подъемная сила наклонена в сторону, тем меньше силы, направленной вверх, чтобы уравновесить вес, и тем больше потеря высоты (если пилот не компенсирует).

Рулевое управление на практике

В кабине есть рулевое управление, но это единственное, что у самолета общего с автомобилем.Как управлять чем-то, что летит по воздуху на высокой скорости? Простой! Вы заставляете воздушный поток проходить мимо крыльев с каждой стороны по-разному. Самолеты перемещаются вверх и вниз, поворачиваются из стороны в сторону и останавливаются комплексом Набор подвижных закрылков, называемых , рулями на передней и задней кромках крыльев и оперения. Они называются элеронами, рулями высоты, рулями направления, интерцепторами и воздушными тормозами.

Фотография: На C-17 Globemaster более 20 поверхностей управления.Если смотреть сверху, они включают в себя: четыре руля высоты (внутренний и внешний), два руля направления (верхний и нижний), и два стабилизатора на хвосте; плюс восемь интерцепторов, четыре закрылка и два элерона на крыльях. Фото Тиффани А. Эмери любезно предоставлено ВВС США, с аннотацией на сайте Expainthatstuff.com.

Управлять самолетом очень сложно, и я не пишу здесь руководство для пилота: это всего лишь очень базовое введение в науку о силах и движении применительно к самолетам. Для простого обзора всех различных элементов управления плоскостью и как они работают, взгляните на статью Википедии о управляющих поверхностях.Основное введение НАСА в полет содержит хороший рисунок органы управления кабиной самолета и их использование для управления самолетом. Более подробную информацию вы найдете в официальном FAA. Справочник пилота по аэронавигационным знаниям (Глава 6 посвящена управлению полетом).

Один из способов понять управляющие поверхности — построить себе бумажный самолетик и поэкспериментировать. Первый, Постройте себе простой бумажный самолетик и убедитесь, что он летит по прямой. Затем отрежьте или разорвите заднюю часть крыльев, чтобы получилось немного элероны.Наклоните их вверх и вниз и посмотрите, какой эффект они занимают разные должности. Наклоните один вверх, а другой вниз и посмотрите, какая разница. Затем попробуйте сделать новый самолет с одним крылом больше другого (или тяжелее, добавив скрепки). Способ заставить бумажный самолетик поворачиваться — это заставить одно крыло генерировать большую подъемную силу, чем другое — и вы можете сделать это разными способами!

Другие части самолета

Фото: Братья Райт очень научились летать, тщательно проверяя все особенности своих самолетов.Здесь они изображены во время одного из их первых полетов с двигателем 17 декабря 1903 года. Предоставлено NASA / Internet Archive.

Вот некоторые другие ключевые части самолетов:

• Топливные баки : Вам нужно топливо, чтобы привести самолет в движение — много. An Airbus A380 вмещает более 310 000 литров (82 000 галлонов США) топлива, что примерно в 7000 раз больше, чем у обычного автомобиля! Топливо надежно упакован в огромные крылья самолета.
• Шасси : Самолеты взлетают и приземляются на прочные колеса и шины, которые быстро убираются в шасси (самолет днище) с помощью гидроцилиндров для уменьшения лобового сопротивления (сопротивления воздуха) при они в небе.
• Радио и радар : братьям Райт пришлось летать на своих новаторский самолет Китти Хок полностью на виду. Это не имело значения потому что он пролетел у земли, пробыл в воздухе всего 12 секунд, и не было другие самолеты, о которых нужно беспокоиться! В наши дни небо заполнено самолеты, которые летают днем, ночью и в любую погоду. Для навигации необходимы радио, радары и спутниковые системы.
• Герметичные кабины : Давление воздуха падает с высотой над поверхностью Земли — поэтому альпинистам необходимо использовать кислород цилиндры для достижения большой высоты.Вершина Эвереста — это чуть менее 9 км (5,5 миль) над уровнем моря, но реактивные самолеты обычно летали на больших высотах, и военные самолеты летали почти в три раза выше! Вот почему у пассажирских самолетов есть герметичные кабины: те, в которые постоянно нагнетается нагретый воздух чтобы люди могли нормально дышать. Военные летчики избегают проблемы, ношение масок для лица и герметичных костюмов.

Благодарности

Я очень благодарен Стиву Носковичу за неоценимую помощь в уточнении и улучшении моего объяснения. о том, как крылья создают подъемную силу.

Рекламные ссылки

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Бездыханный: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

• Руководство по аэронавтике для новичков: отличное введение в науку о полете (особенно для студентов) от Исследовательского центра NASA Glenn Research Center. Охватывает, как работают самолеты и двигатели, аэродинамические трубы, гиперзвук, аэродинамику, воздушные змеи и модели ракет.
• Документы Уилбура и Орвилла Райтов в Библиотеке Конгресса: довольно много интересных статей и фотографий Райтов доступны в Интернете.
• Летающая машина: оригинальный патент братьев Райт (подан 22 марта 1903 г. и выдан 22 мая 1906 г.) стоит прочитать, потому что он дает представление о полете собственными словами изобретателей. Поскольку в этом патенте описывается машина без двигателя, легко понять решающую важность крыльев в «летательной машине» — то, что мы склонны упускать из виду в эпоху реактивных двигателей!
• Справочник пилотов по аэронавигационным знаниям: Министерство транспорта США / FAA, 2016.К сожалению, даже в этом официальном руководстве приводится неверное объяснение Бернулли / равнопроходности подъемной силы.

Книги

Для читателей постарше

Для младших читателей

• Летная школа: Как управлять самолетом шаг за шагом, Ник Барнард. Thames and Hudon, 2012. Хорошо иллюстрированный 48-страничный обзор для детей 8–12 лет.
• Свидетель: Полет Эндрю Нахума. Дорлинг Киндерсли, 2011. Наглядное руководство по истории и технологиям, лежащим в основе самолетов и других летательных аппаратов.
• Воздушные и космические путешествия Криса Вудфорда. Факты в файле, 2004. Это одна из моих собственных книг, в которой рассказывается об истории полетов на воздушных шарах, самолетах и ​​космических ракетах. Подходит для детей от 10 до взрослых.

Статьи

• [PDF] Как работают крылья? профессора Хольгера Бабинского. Physics Education, Volume 38, Number 6, 2003. Более подробное объяснение того, почему традиционное объяснение Бернулли подъемной силы неверно, и альтернативное объяснение того, как на самом деле работают крылья.

Видео

• Воздушный поток через крыло и Как работают крылья: эти короткие научные фильмы Хольгера Бабинского показывают движение воздуха по аэродинамическому профилю (аэродинамическому профилю) при изменении угла атаки и доказывают, что классическое простое объяснение Бернулли, основанное на равном времени прохождения, неверно.
• Как на самом деле работают крылья ?: Краткое изложение проекта Bloodhound SSC охватывает почти то же самое, что и моя статья, но всего за полторы минуты!
• Как летают самолеты: длинный (18.5 минут) Видео 1968 года от Федерального управления гражданской авиации, которое объясняет пилотам основы полета.
• Аэродинамика: Этот старый и крутой учебный фильм военного министерства США 1941 года объясняет теорию аэродинамических поверхностей и то, как они создают разную подъемную силу при изменении угла атаки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2020) Самолеты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howplaneswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте…

Plane — определение математического слова

Plane — определение математического слова — Math Open Reference

Плоская поверхность бесконечно большого размера и нулевой толщины.

Ясно, что когда вы читаете приведенное выше определение, такое реально не может существовать. Представьте себе плоский лист металла. Теперь сделайте его бесконечно большим в обоих направлениях. Это означает, что как бы далеко вы ни зашли, вы никогда не дойдете до его краев. А теперь представьте, что он настолько тонкий, что на самом деле вообще не имеет толщины.Несмотря на это, он остается полностью жестким и плоским. Это «плоскость» в геометрии.

Он вписывается в схему, которая начинается с точки, не имеющей размеров, и идет вверх через твердые тела, имеющие три измерения:

точка	строка	Самолет	цельный
Нулевые размеры	Одно измерение	Два измерения	Три измерения

Плоскости рисовать сложно, так как нужно рисовать края.Когда вы видите изображение, представляющее плоскость, всегда помните, что на самом деле у него нет краев, и он бесконечно большой.

Самолет имеет два измерения: длину и ширину. Но поскольку самолет бесконечно большой, длину и ширину невозможно измерить.

Так же, как прямая определяется двумя точками, плоскость определяется тремя точками. Учитывая три точки, которые не коллинеарный есть только один план, содержащий все три.

Параллельные плоскости

Вы можете представить себе параллельные плоскости как листы картона, расположенные один над другим с зазором между ними.Параллельные плоскости везде находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, поэтому они никогда не соприкасаются.

Пересекающиеся плоскости

Если две плоскости не параллельны, то они где-то пересекаются (пересекаются) друг с другом. Два самолета всегда пересекаться в линия, как показано выше.

Аналогично тому, как две линии пересекаться в точка.

Именование самолетов

Самолеты обычно обозначаются одной заглавной (заглавной) буквой в курсиве, например

Координатная геометрия

В другом разделе математики, называемом координатной геометрией, точки располагаются на плоскости, используя их координаты — два числа, которые показывают, где находится точка.