Ինքնաթիռ

Ինքնաթիռ (կամ հնացած՝ աերոպլան), օդից ծանր թռչող սարք՝ շարժիչների և թևերի օգնությամբ մթնոլորտում թռչելու համար։ Մեծ արագության, բեռնունակության, գործողության շառավիղի, մանևրունակության, հուսալիության շնորհիվ ունի ավելի լայն կիրառություն, քան մյուս թռչող սարքերը։ Ինքնաթիռը տարբերվում է ուղղաթիռից և օրնիտոպտերից թևերի անշարժությամբ, իսկ շարժիչի առկայությամբ տարբերվում է պլաներից։ Դիրիժաբլից և օդապարիկից ինքնաթիռները տարբերվում են նրանով, որ որպես վերամբարձ ուժ օգտագործում են աերոդինամիկ ուժեր աերոստատիկայի փոխարեն։

Պատմություն 
Թռչող սարքերի առաջին գծագրերը հայտնաբերվել են Վերածննդի դարաշրջանի իտալացի մեծ նկարիչ, քանդակագործ ու գիտնական Լեոնարդո դա Վինչիի ձեռագրերում։

Նրանից հետո շատ ու շատ գյուտարարներ են զբաղվել թռչող ապարատներ ստեղծելով, ոմանք նաև նմանակում էին թռչուններին. մարմնին թևեր հարմարեցնելով՝ ուզում էին օդ բարձրանալ։ Բայց մարդը երկինք ճախրեց ոչ թե մկանների, այլ բանականության ուժով։

19-րդ դարի վերջին կատարելագործված ներքին այրման շարժիչները հնարավորություն տվեցին ստեղծել նաև թեթև և բավականաչափ հզոր ավիացիոն շարժիչ։ 1903 թվականի դեկտեմբերի 17-ին օդ բարձրացավ կերոսինով աշխատող շարժիչով՝ ամերիկացի Օրվիլ և Ուիլբեր Ռայթ եղբայրների կառուցած «Ֆլայեր» («Սավառնակ») ինքնաթիռն ու անցավ 35 մ ճանապարհ։ Թեև մարդու առաջին թռիչքը տևեց ընդամենը 12 վ, սակայն դա արդեն իսկական թռիչք էր՝ վերասլացքով ու վայրէջքով։

1909 թվականին Լուի Բլերիոն կտրեց-անցավ Լա Մանշ նեղուցը, իսկ 10 տարի անց Էլքոկն ու Բրաունը իրականացրին առաջին անվայրէջք թռիչքն Ատլանտյան օվկիանոսի վրայով։ 1927 թվականին Չառլզ Լինդբերգը «Սենտ Լուիսի ոգին» ինքնաթիռով, առաջինն աշխարհում, միայնակ կտրեց-անցավ Ատլանտյան օվկիանոսը։ 1930 թվականին Էմմի Ջոնսոնը դարձավ Անգլիայից Ավստրալիա թռիչք կատարած առաջին կին օդաչուն, իսկ 2 տարի անց ամերիկուհի Էմիլիա Էրհարթը կանանցից առաջինը միայնակ հատեց Ատլանտյան օվկիանոսը. նրա թռիչքը տևեց 15 ժ 18 ր։

Առաջին համաշխարհային պատերազմի տարիներին առավել հայտնի դարձան ֆրանսիական «Ֆարման», «Վուազեն» և «Նյուպոր», անգլիական «Սոպվիչ», գերմանական «Ֆոկեր», ռուսական «Իլյա Մուրոմեց» մարտական ինքնաթիռները, որոնք զարգացնում էին ժամում 90-120 կմ արագություն և բավականաչափ ծանր բեռներ փոխադրում։

1930-ական թվականների վերջերին ստեղծվեցին ուղևորատար ինքնաթիռներ։ 1920–30-ական թվականներին Անգլիայում, Ֆրանսիայում, ԱՄՆ-ում, Գերմանիայում, ԽՍՀՄ-ում և այլ երկրներում արդեն ստեղծվել էին մի քանի հարյուր տեսակի ռազմական ու քաղաքացիական ինքնաթիռներ։ 1924 թվականին օդ բարձրացավ ծանր, ամբողջովին մետաղից պատրաստված խորհրդային առաջին՝ ԱնՏ-2 ինքնաթիռը։ Արագության ռեկորդ՝ ժամում՝ 656 կմ, սահմանեց անգլիական «Սուպերմարին Մ6Գ» ինքնաթիռը, իսկ ամերիկյան «Դուգլաս» ֆիրմայի ԴՍ-3 ինքնաթիռը երկար տարիներ տարբեր երկրներում քաղաքացիական ավիացիայի հիմնական փոխադրամիջոցն էր։

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի տարիներին աշխարհում լավագույնն էին խորհրդային Իլ-2 հակատանկային օդանավը, անգլիական «Սփիդֆայր», ամերիկյան «էյրքոբրա» և «Մուսթանգ» կործանիչ օդանավերը և այլն։ Պատերազմի վերջին ինքնաթիռների արագությունը հասնում էր արդեն ժամում շուրջ 700 կմ-ի։ Սակայն այդ շրջանի ինքնաթիռները մխոցային շարժիչով էին, և դա խանգարում էր արագության մեծացմանը։ Անհրաժեշտ էր ստեղծել ավելի հզոր շարժիչներ։

1952 թվականին սկսվեց մարդատար ռեակտիվ ավիալայներների («Հեյվիլենդ Քոմեթ») կանոնավոր երթևեկությունը։
Այս ձեռքբերումները թույլ տվեցին ստեղծել քաղաքացիական ավիացիայի գերձայնային ինքնաթիռներ։ Առաջին ուղևորատար գերձայնային ինքնաթիռը 1960 թվականին ստեղծված «Կոնկորդն» էր. այն ձայնի արագությունը գերազանցում էր 2 անգամ և Ատլանտյան օվկիանոսը կտրում-անցնում էր ընդամենը 3 ժամում։

Պատկերասրահ

Նորագույն ինքնաթիռներ
Մեր օրերում նոր ինքնաթիռների կոնստրուկտորներն ավելի շատ ուշադրություն են դարձնում ոչ թե արագությունները մեծացնելու, այլ դրանք խնայողական դարձնելու վրա։ Նորագույն օդանավերի մեծ մասի արագությունը գրեթե 2 անգամ փոքր է 1960-ական թվականներին ստեղծված հայտնի «Կոնկորդի» արագությունից։ Ներկայումս համակարգիչների օգնությամբ ճարտարագետները մշակել են ավելի մեծ շրջահոսելիություն ունեցող թևեր և ստեղծել զգալիորեն ավելի քիչ վառելանյութ օգտագործող ու ավելի քիչ աղմուկ առաջացնող շարժիչներ։ Ժամանակակից աերոբուսը, օրինակ, ծախսելով նույն քանակությամբ վառելանյութ, փոխադրում է 4 անգամ ավելի ուղևոր, քան «Կոնկորդը»։ 
Ժամանակակից ավիալայներում կարևորագույն նշանակություն ունեն համակարգիչները։ Թռիչքի տարբեր ռեժիմներում ինքնաթիռը ղեկավարող ինքնաղեկասարքը համակարգիչն է։ Կան նույնիսկ այնպիսի ինքնաթիռներ, որտեղ օդաչուն անմիջականորեն չի ղեկավարում թռիչքը, այլ միայն հետևում է ղեկավարող սարքերին, որոնք ազդանշաններ են ուղարկում համակարգչին, իսկ վերջինս արդեն ընտրում է թռիչքի տվյալ ռեժիմին համապատասխան լավագույն լուծումը։ Այս համակարգն անվանում են կանոնակարգային ռեժիմ։

Կառուցվածք 

Ինքնաթիռի կառուցվածքի հիմնական մասերն են թևը, ֆյուզելաժը, շասսին, ուղղյակները։

Թևը շարժման ժամանակ ստեղծում է վերամբարձ ուժ, ֆլյուզելաժին ամրացվում է անշարժ, բայց երբեմն կարող է պտտվել լայնական առանցքի շուրջը (օրինակ, ուղղաձիգ վերելք-վայրէջքով ինքնաթիռի մոտ), կամ փոփոխել ձևը։ Թևի վրա տեղադրում են կողաթեքման ղեկերը՝ էլերոնները։

Ֆյուզելաժը՝ ինքնաթիռի իրանը, ծառայում է անձնակազմի, ուղևորների, բեռների, սարքավորումների տեղավորման համար։ Իր վրա է կրում թևերը, ուղղյակները, երբեմն՝ շասսին և ուժային տեղակայանքը։

Շասսին թռիչքի վայրէջքի և օդանավակայանում շարժվելու համար է։ Ինքնաթիռի վրա կարող է տեղադրվել անվային, լողանային (հիդրոինքնաթիռների վրա), դահուկային և թրթուրավոր (փափուկ գետնի վրա իջնելու համար) շասսի։

Ուղղյակները ապահովում են ինքնաթիռի կայունությունը, ղեկավարելիությունը, հավասարակշռությունը։

Ինքնաթիռի ուժային տեղակայանքը կազմված է ավիացիոն շարժիչներից և տարբեր տիպի համակարգերից ու սարքավորումներից՝ օդային պտուտակ, հրդեհային սարքավորումներ, վառելիքի, օդի ներծծման, քարշի ուղղության փոփոխման համակարգեր և այլն։ Շարժիչների թիվը, տեսակը և ինքնաթիռի վրա դրանց տեղը որոշելիս հաշվի է առնվում շարժիչների ստեղծած աերոդինամիկ դիմադրությունը, շարժիչներից մեկի խափանման պատճառով առաջացող շրջման մոմենտը, օդառ սարքերի բարդությունը, շարժիչների սպասարկման և փոխման հնարավորությունները, աղմուկի չափը ուղևորների սրահում և այլն։

Ղեկավարման համակարգերը բաժանվում են հիմնականի և օժանդակի։ Հիմնական ընդունված է համարել օդային ղեկերի, իսկ օժանդակ՝ շարժիչների, շասսիի, արգելակների և այլնի ղեկավարման համակարգերը։

Ինքնաթիռի վարումը հեշտացնելու և թռիչքի անվտանգությունը մեծացնելու համար կիրառվում են ավտոպիլոտներ և համակարգիչներ։ Ղեկերի թեքման ժամանակ ղեկավարող լծակների ծանրաբեռնվածության թուլացումը իրագործվում է հիդրավլիկ, պնևմատիկ կամ էլեկտրական ուժեղացուցիչների և չեզոքացնող ուժային սարքավորումների միջոցով։ Երբ օդային ղեկերն արդյունավետ չեն (օրինակ, խիստ նոսր մթնոլորտում թռչելիս), օգտագործվում են գազային ղեկեր։

Ինքնաթիռների սարքավորումները
Ինքնաթիռը հանդերձվում է վերահսկիչ չափիչ սարքերով, ռադիո, էլեկտրահակասառցակալման, բարձունքային, կենցաղային և այլ հատուկ սարքավորումներով, իսկ ռազմական ինքնաթիռները նաև զենք-զինամթերքով։

Վերահսկիչ-չափիչ սարքերն ըստ նշանակության բաժանվում են դասերի, ինքնաթիռավարման (վարիոՎեար, ավիահորիզոն, կողմնացույց և այլան), շարժիչների աշխատանքը հսկող (մանոմետր, ծախսաչափ և այլն) և օժանդակ (ամպերմետր, վոլտմետր և այլն)։

Ռադիոսարքավորումն ընդգրկում է ռադիոկապի, ռադիողեկավարման, ռադիոլոկացիոն սարքավորումներ, ավտոմատ թռիչքի և վայրէջքի համակարգեր։ Բարձունքային սարքավորումները (օդակարգավորման, թթվածնի մատակարարման համակարգեր) ապահովում են անվտանգությունը մեծ բարձրությունների վրա թռչելիս։

Ինքնաթիռի աերոդինամիկան 
Ինքնաթիռի թևի վրա օդի հոսքի ազդեցությամբ առաջանում է աերոդինամիկ ուժ։ Այդ ուժի՝ հոսքի ուղղությանն ուղղահայաց բաղադրիչը կոչվում է վերամբարձ ուժ, իսկ շարժմանը հակառակ ուղղվածը՝ ճակատային դիմադրություն։ Մերձձայնային արագությամբ շարժվելիս կարող է առաջանալ թափքային դիմադրություն։ Վերամբարձ ուժի և ճակատային դիմադրության հարաբերություկոչվում է աերոդինամիկ հատկություն, ժամանակակից ինքնաթիռների մոտ այն հասնում է 10 - 20։

Դասակարգումը

Ինքնաթիռների դասակարգումը կարելի է կատարել բազմաթիվ հատկանիշներով, ըստ՝ նշանակության, կառուցվածքի, շարժիչների, արագության և այլն։

Ըստ նշանակության 
Քաղաքացիական ինքնաթիռներ
 մարդատար
 տրանսպորտային
 սպորտային, 
 վարչական, 
 ուսումնամարզական, 
 գյուղատնտեսական
 փոստային
 հրշեջ

Ռազմական ինքնաթիռներ 
 կործանիչ,
 ռմբակոծիչ, 
 գրոհիչ, 
 ռազմավարական ռմբակոծիչ, 
 կործանիչ-ռմբակոծիչ, 
 հրթիռակիր, 
 օդային ավիակիր
 հակասուզանավային
 վառելիքի լցոնիչ
 հետախուզական, 
 բեռնատար, 
 կապի, 
 սանիտարական։

Ըստ շարժիչների տիպի
Ըստ շարժիչների տիպի լինում են 
 պտուտակավոր
 տուրբապտուտակավոր
 տուրբառեակտիվ,

Ըստ թռիչքի արագության
Ըստ թռիչքի արագության՝ 
 մինչձայնային (արագությունը համապատասխանում է M < 1 Մախի թվին),
 գերձայնային (1<M<5),
 հիպերձայնային (M<5)։

Ըստ թռիչքային զանգվածի 

 1-ին դաս (75 տոննա և ավելին)
 2-րդ դաս (30-ից մինչև 75 տոննա)
 3-րդ դաս (10-ից մինչև 30 տոննա)
 4-րդ դաս (մինչև 10 տոննա)
 թեթև
 գերթեթև (մինչև 495 կգ)
Այս դեպքում ինքնաթիռի դասը կապված է օդանավակայանի դասի հետ, որը կարողություն ունի ընդունելու այս տեսակի ինքնաթիռներ։

Ըստ շարժիչների տեսակի և քանակի 

 Ուժային տեղակայանքի տեսակով՝
 Պորշինավոր - (Ան-2)
 Տուրբո-պտուտակավոր - (Ան-24)
 Տուրբո-ռեակտիվ - (Տու-154)
 հրթիռային
 Շարժիչների քանակով՝
 մեկ շարժիչով (Ան-2)
 երկու շարժիչով (Ան-24)
 երեք շարժիչով (Տու-154)
 չորս շարժիչով (Ան-124)
 հինգ շարժիչով (Հե-111Զ)
 վեց շարժիչով (Ան-225)
 յոթ շարժիչով (Կ-7)
 ութ շարժիչով (Անտ-20, Բոինգ Բ-52)
 տասը շարժիչով (Կոնվայր Բ-36)
 տասներկու շարժիչով (Դորնիե Դո X)

Ըստ կառուցվածքի սխեմայի 

Թևերի քանակով՝
 մոնոպլաններ
 մեկ և կես թևանի
 բիպլաններ
 տրիպլաններ
 պոլիպլաններ

Թևերի տեղաբաշխումով (մոնոպլանների համար)՝
 վերին տեղաբաշխումով
 միջին տեղաբաշխումով
 ստորին տեղաբաշխումով
 պարասոլ

Պոչի կառուցվածքի տեսակով՝
 ստանդարտ սխեմա (պոչի թևավորումը ետևում)
 թռչող թև (առանց պոչի)
 «Բադ» (թևավորումը դիմացից)

Ըստ վայրէջքի մասերի տեսակի 
 ցամաքային
 անիվավոր
 դահուկավոր
 թրթուրավոր
 օդային բարձով
 նավային
 ջրային
 սուզվող

Ըստ վերելք / վայրէջքի տեսակի 
 Ուղղահայաց թռիչք-վայրէջ
 Կարճեցված թռիչք-վայրէջ
 Հորիզոնական (սովորական) թռիչք-վայրէջ

Ըստ նախագծման / օգտագործման կարգավիճակի 
 փորձարարական
 փորձնական
 սերիական

Ըստ կառավարման սկզբունքի 
 օդաչուի կողմից կառավարվող
 անօդաչու

Տես նաև 
 Ավիացիա
 Ավիացիայի պատմություն
 Ավիաշինություն
 Ինքնաթիռների դասակարգում
 Օդանավ
 Օդային տրանսպորտ
 Թռչող սարք
 Ուղղաթիռ; Օրնիտոպտեր;
 Հիդրոինքնաթիռ; Թռչող սուզանավ
 Օդանավակայան

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ 
 Airliners.net - Ինքնաթիռների լուսանկարներ և խոշորագույն տեղեկատվական շտեմարան
 www.flyingmachines.org - Օդանավագնացության ինտերնետ թանգարան
 Ինքնաթիռ 

Ավիացիա

Օդագնացություն
Փոխադրամիջոցներ
Ամերիկյան հայտնագործություններ