веса          самолета         G0=450         кГ         величина
Ymax/G0=2,2.  Более  простыми  характеристиками служат
величины, применяемые для статистики:


     По полученным значениям можно сделать такие выводы: по запасу подъемной
силы   самолет   может   быть   отнесен   к   категории   средненагруженных,
маломаневренных самолетов. Значение KG=8,3 близко к таковому  для
современных винтовых самолетов; значение KGo=5,5 несколько велико
и говорит о  некотором перетяжелении конструкции.  При весе 600 кГ  величина
Ymax/G=nу=1,67  позволяет  маневрировать  со   средним
значением перегрузки 1,6, например,  делать длительные виражи с креном около
50о. Как известно, П. Н.  Нестеров выполнял более  крутые виражи;
очевидно, они выполнялись со скольжением, когда наличие нагрузки на  боковые
стенки   фюзеляжа  позволяет  увеличить  крен,  не   уменьшая   вертикальной
составляющей от подъемной и боковых сил.
     На рис.  7,  8 и 9  приведены  результаты поверочного аэродинамического
расчета самолета "Ньюпор-4". На рис.  7 дана поляра и зависимость Су от угла
атаки;  в нижней  части  графика  дан  профиль  крыла.  На рис. 8  приведены
зависимости  мощностей, потребных для  преодоления сопротивления, и полезных
мощностей  от скорости для высот 0, 1, 2 и 3 км, в  условиях горизонтального
полета  при полетном весе  600 кГ. По пересечениям кривых получаем  значения
максимальных  скоростей  горизонтального  полета;  по  максимальной разности
мощностей  получим  избытки  мощности  DN,  по  которым  затем  можем  найти
вертикальные скорости Vy=75 DN /G.


     Рис. 7. Поляра и профиль крыла самолета "Ньюпор-4":


     Рис.  8. График  мощностей  для самолета "Ньюпор-4":  сплошные линии  -
потребные мощности; пунктир - располагаемые мощности.
     На рис. 9  даны  зависимости  максимальной  скорости Vmax от
высоты;  вертикальной  скорости  от  высоты  при  скорости  Vнаб;
скорости при  наборе высоты  Vнаб и  минимальной  скорости полета
Vmin. Кроме  того, на  графике  приведены  зависимости  высоты от
времени подъема  t при скорости Vнаб.  Графики  даны для полетных
весов 600 и 680 кГ.

     Рис. 9. Основные летные характеристики самолета "Ньюпор-4" при полетных
весах 600 и 680 кГ
     При  более  точном расчете  мы  получили  максимальную  подъемную силу,
равную 980 кГ, при скорости V=25,8  м/сек (93 км/час). При полетном весе 600
кГ это  даст  перегрузку ny=l,63; ее  горизонтальную составляющую
nгор=1,29;   центростремительное  ускорение   jцс=12,6
м/сек2;        отсюда         получим        радиус        виража
r=V2/jц.с.=53  м  и  время  совершения  полного  круга
t=2pr/V=13 сек.
     Посмотрим теперь, как должна была выглядеть  петля, которую выполнил П.
Н.  Нестеров.  Расчет петли  удобно  и  наглядно можно выполнить  исходя  из
энергетических  принципов.  Величину   hк=V2/2g  будем
называть  кинетической высотой  --  она  характеризует кинетическую  энергию
летящего  самолета;  при полете  на минимальной  скорости  получим  величину
hк0=V2min/2g;  для самолета  "Ньюпор-4" при
полетном весе 600 кГ, hк0=18,5 м.
     Таким образом,  для коэффициента перегрузки  nу получим одно
условие по скорости:

     второе условие будет по прочности: nу< nу доп.
Поскольку  мы  не знаем действительной  прочности  самолета, примем  nу
доп=3,5,  что   достаточно   для  выполнения   петли.  В  пределах  от
nу=0   до  nу  mах  мы   можем  произвольно
выбирать  значения  nу,  в  зависимости  от  желаемого  характера
траектории; при движении по прямой  мы всегда должны брать nу=соs
q.    Для    получения     минимального    радиуса    кривизны    траектории
nу=hк/hк0, но не более nу доп.
     Практически  целесообразно  выбирать  такую  перегрузку,  при   которой
самолет будет обладать  аэродинамическим качеством, близким к максимальному;
это    будет    иметь    место   при    условии    Сy2
/plэ=Cх0. Значение nу н (т. е. при  Cу
н) можно представить в виде

     где hк.н  -- кинетическая высота горизонтального полета  при
максимальном аэродинамическом качестве

     Для рассчитываемого случая Cун=1,15; hк.н=21,5 м.
Таким образом, при выполнении криволинейного движения следует придерживаться
перегрузок, определяемых условием  nу= hк/21,5,  но не
более  3,5  и  не  более ny=  hк/18,5.  Имея  значение
перегрузки  nу  и  hк,   мы  можем  определить  радиус
кривизны траектории в вертикальной плоскости:

     Это  будет  первым  уравнением  для  расчета  петли.  Второе  уравнение
позволит рассчитывать значение hк. Для  этой  цели мы  используем
выражение, связывающее коэффициент продольной перегрузки с изменением уровня
энергии самолета:

     Значение nх может  быть раскрыто как функция hк и
nу; для Р/G  мы подобрали  линейную зависимость от hк,
которая    справедлива    в    нужном    диапазоне   скоростей    P/G=0,28--
0,0016hк.
     Для Q/G получим

     Подставив


     получим

     В итоге, для полета с работающим двигателем будем иметь