Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Пышнов Владимир - Из истории летательных аппаратов

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 67
Размер файла: 296 Кб
Страницы: «« « 8   9   10   11   12   13   14   15   16  17   18   19   20   21   22   23   24   25   26  » »»

     Рис. 16. Схема самолета, спроектированного П. Н. Нестеровым в 1912 г, с
оперением оригинального типа

     Рис. 17. Схема самолета Этриха "Таубе" (1911 г.)

     Рис. 18. Схема планирующего семени "Цанония"
     Центр  тяжести его  расположен так, что  центровка получается передней.
Австрийские конструкторы  Этрих  и  Вельс сначала  просто воспроизводили это
семя в большом  масштабе, а затем  добавили к нему  хвост, похожий на  хвост
коршуна,  и получилась схема "Таубе". Один из самолетов Этриха "Таубе" был в
Петербурге в 1911 г.  и летчик  Лерхе  принял  участие  в  перелете  на этом
самолете  по  маршруту Петербург -- Москва. Впоследствии самолеты этой схемы
получили распространение  в  Австрии  и  Германии -- например, "Гота-таубе",
"Румплер-таубе"  и  др.  Были   и  бипланные   варианты  схемы  "Таубе".  Об
особенностях аэродинамических  свойств  схемы "Таубе", к  сожалению,  автору
ничего неизвестно. Аэродинамика их была  посредственной из-за наличия  у них
множества растяжек,  открытого  расположения  двигателя,  больших радиаторов
охлаждения  и  других  неукрытых  деталей.  Естественно,  скорость  их  была
невелика.
     Схема  "Таубе" применялась с 1910 по 1915 г.,  причем в  начале  первой
мировой войны  в  австро-германской  армии  таких самолетов  было  много,  и
наименование "Таубе"  стало нарицательным для  самолетов  противника России.
Однако самолеты  "Таубе" постигла та же судьба, что  и  монопланы "Ньюпор" и
"Моран".  Германия  и  Австрия  перешли  на  фюзеляжные  бипланы,  типичными
образцами которых были  "Шнейдер", "Альбатрос"  и "Даймлер",  подобный тому,
который  был сбит  П. Н. Нестеровым. Фюзеляжный биплан  начал развиваться  в
России;  Я. М. Гаккель  применил  эту  схему еще в 1908--  1909  гг., И.  И.
Сикорский разработал прекрасные образцы фюзеляжных бипланов в 1911-- 1912 г.
и применил ее на самолетах "Гранд" и "Илья Муромец".
     П.  Н. Нестеров принял  за основу своего самолета схему "Таубе" по ряду
соображений. Во-первых, у этого самолета органы управления не поворачиваются
на  шарнирах,  а  выгибаются.  Однако  вместо   раздельных  рулей  высоты  и
направления,  он  применил  одну  горизонтальную  поверхность,  которая  при
выгибании дает эффект не только руля высоты, но и руля направления. Для этой
цели  ось  отгиба расположена косо (см.  рис.  16, пунктирная  линия). Форма
крыльев самолета "Таубе" характерна не только оттянутыми назад концами, но и
их выгибом вверх. Благодаря этому в  полете  концевые части крыла оставались
ненагруженными  или  слабо  нагруженными, сохраняя  свою  эффективность  для
поперечного управления и при  больших углах  атаки.  Но было  здесь и другое
соображение.
     П. Н.  Нестеров хотел избавиться от вертикального оперения, которого не
имеют птицы.  Не нужно думать,  что у  самолетов вертикальное  оперение было
применено  только ради выполнения поворотов  без крена.  Первыми практически
применили выгибание крыльев для поперечного управления братья Райт. Применяя
это управление,  они обнаружили довольно неприятное явление -- при выгибании
концов крыльев  в разные стороны самолет  вращался вокруг продольной  оси  в
нужном  направлении и одновременно стремился повернуться вокруг вертикальной
оси в обратную сторону.
     Так,  если летчик  накренял  самолет вправо,  в процессе этого движения
самолет обнаруживал довольно сильное  стремление повернуться влево, что было
совсем нежелательно.  Для устранения  разворота летчик  должен  был  всегда,
одновременно  с выгибанием  крыльев,  действовать  и  рулем  направления,  а
последний   должен   был  быть   достаточно   мощным,   чтобы   преодолевать
разворачивающий  момент.  Это  свойство  заставило  братьев  Райт  применить
своеобразную систему управления. На их самолете было две ручки управления --
правая  и  левая;  ножные педали отсутствовали. Левая  ручка управляла рулем
высоты,  а  правая  при  движении в  стороны  -- выгибанием  крыльев,  а при
движении вперед  и  назад  -- рулем направления. Таким образом, одним  косым
движением правой  ручки можно было одновременно  создавать кренящий момент и
бороться с заворачивающим моментом.
     На   самолете   братьев   Райт  эффект   заворачивания  при  накренении
проявлялся, может быть,  сильнее, чем у других самолетов того времени, из-за
большого размаха крыльев, больших углов выгибания их концов и из-за  условий
полета   при   довольно  больших   углах   атаки.   Явление   нежелательного
заворачивания  при  вращении вокруг продольной оси  обнаружилось  и у других
самолетов  не  только  при  выгибании  концов крыльев,  но  и  при  действии
элеронами.   При   обучении   полетам  у   летчиков   вырабатывался  рефлекс
одновременного отклонения ручки и  ножных  педалей в  одну  и ту же  сторону
(например, при отклонении ручки вправо нажимают и на правую педаль).
     Объяснение  причины  возникновения  заворачивающего   момента  казалось
довольно простым: в той части крыла, где вследствие увеличения местного угла
атаки  или   отклонения  элерона  происходит   увеличение   подъемной  силы,
одновременно увеличивается и лобовое сопротивление; у противоположного конца
крыла вместе  с  уменьшением подъемной  силы  уменьшается  и  сопротивление.
Отсюда вытекало  соображение, что  если исходные углы атаки  на концах крыла
будут уменьшены (а, еще лучше, близки к нулю), то эффект заворачивания будет
ослаблен или даже уничтожен.
     В  двадцатые годы вопросу борьбы с  заворачивающим  моментом  уделялось
большое  внимание. Кроме  описанного  уже  уменьшения  нагруженности  концов
крыльев,   предлагались:   дифференциальное   отклонение   элеронов,   когда
поднимающийся элерон отклонялся на больший угол, чем опускающийся; плавающие
элероны, которые независимо от угла атаки крыла оставались на  нулевом  угле
атаки; специальные формы профиля элеронов, при которых при  поднятии элерона
происходил  местный  срыв  обтекания, благодаря  чему  возникало  повышенное
сопротивление.  Все  эти мероприятия  не  нашли  широкого  применения  и,  в
сущности,   были   оставлены.   Вопрос  борьбы  с   заворачиванием   решался
использованием  руля направления  и повышением путевой устойчивости. Размеры
вертикального   оперения  неуклонно  росли  из-за  необходимости  обеспечить
путевую  устойчивость,  уравновешивание  самолета  при  несимметричной  тяге
двигателей  и  вывод из штопора. К  этому нужно  прибавить, что  крейсерские
режимы  полета стали  соответствовать  меньшим углам атаки крыла  и  поэтому
эффект заворачивания не служил помехой при пилотировании.
     Нужно   напомнить,   что   поперечное   управление    самолетом   может
производиться не только элеронами и искривлением концов крыльев, но и  путем
использования  эффекта скольжения, вызываемого отклонением руля направления.
На  большинстве самолетов полет можно производить, не  пользуясь  поперечным
управлением,  а используя эффект  скольжения,  хотя  это  и имеет  известные
неудобства. Строились даже самолеты, совсем лишенные поперечного управления.
Подобный самолет конструкции А. Г. Фоккера был и во времена П. Н. Нестерова.
     Объяснение  причины возникновения заворачивающего  момента  различием в

Страницы: «« « 8   9   10   11   12   13   14   15   16  17   18   19   20   21   22   23   24   25   26  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Пышнов Владимир, Из истории летательных аппаратов