|
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 » »» |
Последнее поступление книг:
Нинул Анатолий Сергеевич - Оптимизация целевых функций. Аналитика. Численные методы. Планирование эксперимента.(Добавлено: 2011-02-24 16:42:44) Нинул Анатолий Сергеевич - Тензорная тригонометрия. Теория и приложения.(Добавлено: 2011-02-24 16:39:38) Коллектив авторов - Журнал Радио 2006 №9(Добавлено: 2010-11-08 19:19:32) Коллектив авторов - Журнал Радио 2009 №1(Добавлено: 2010-11-05 01:35:35) Вильковский М.Б. - Социология архитектуры(Добавлено: 2010-03-01 14:28:36) Бетанели Гванета - Гитарная бахиана. Авторская серия «ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ»(Добавлено: 2010-02-06 19:45:20) |