запас мощности у самолета оказался недостаточным.
     Следует сказать, что разнесение  двигателей по  крылу, как  это впервые
было  сделано  на  самолете  "Русский  Витязь", является  важным фактором  в
снижении веса конструкции у самолетов с большим размахом крыльев.
     Центральные  силовые  установки с  расположением двигателей  в фюзеляже
казались выгодными аэродинамически.  При  малой надежности  двигателей  того
времени  привлекала  возможность  их ремонта  в  полете; наконец, с  помощью
системы передачи  можно  было  легче  придать  винту  оптимальную  для  него
скорость вращения.  Хотя самолетов с расположением двигателей в фюзеляже и с
передачей  мощности   на   разнесенные  винты  строилось   немало,  широкого
распространения они не получили.

     АНАЛИЗ   ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ
САМОЛЕТОВ"

     На  этом  мы закончим обзор теоретических исследований  и  практических
конструкций  грузоподъемных самолетов  в период  до 1921-- 1922  гг.,  когда
произошел  перелом в понимании условий достижения  большой грузоподъемности.
Этот перелом был вызван развитием общей теории динамического полета и связан
прежде всего  с  именами ученых -- Н.  Е. Жуковского  и  Л. Прандтля. Всякое
научное  достижение,  открытие  и крупное  изобретение имеет историю  своего
развития -- от  первичных догадок,  через наблюдения,  опыты,  теоретические
построения,  частные  решения,  к  полному  осознанию физической сущности и,
наконец, к итоговой теории, устанавливающей количественные зависимости.
     Так было и с теорий крыла. Принципы образования тяги и подъемной силы в
воздушной  среде   в  механическом   отношении  аналогичны.  Принцип  работы
воздушных движителей,  т. е. устройств для  создания силы тяги,  был  открыт
значительно раньше,  чем  принцип работы крыла. Это можно объяснить тем, что
теоретически это было проще, но  главное заключается  в  том, что воздушному
винту  предшествовал водяной  винт  и  другие  водяные движители.  Из  основ
механики следует:  чтобы в жидкой или газовой  среде  при  помощи некоторого
устройства  получить  силу   тяги,  окружающей  среде   необходимо  сообщать
секундное  количество движения,  равное  желаемой  силе  тяги. Иначе говоря,
импульс  силы тяги  должен быть равен,  но противоположен по знаку импульсу,
сообщенному  массам окружающей среды. Все это было изложено, в  частности, в
теории идеального пропеллера,  которая была разработана английским ученым У.
Фрудом в 1888 г.
     При использовании  теории идеального пропеллера  для величины силы тяги
при отсутствии осевой скорости было получено такое выражение:

     где
     --
ометаемая лопастями площадь;
     Nдв -- мощность двигателя;
     h0   --   относительный   коэффициент  полезного   действия,
характеризующий побочные потери пропеллера,  т. е. сопротивление лопастей  и
дополнительные скорости потока;
     r/r0      --      относительная      плотность      воздуха;
Kv=10,3(h0)2/3.
     Эта формула послужила выражением для подъемной силы вертолета на режиме
висения, т. е. при отсутствии поступательной скорости.
     Принцип создания подъемной силы крылом  должен  быть вполне  аналогичен
принципу создания тяги лопастями винта. Можно было утверждать, что за крылом
воздушный  поток  должен иметь некоторую  вертикальную составляющую скорости
движения, направленную против подъемной силы, т. е. вниз.
     Основой теории крыла  явилась работа Н. Е. Жуковского "О присоединенных
вихрях" (1906 г.).  В этой работе было сделано важнейшее открытие, а именно,
что   основной  эффект   крыла   состоит  в  сообщении   набегающему  потоку
циркуляционного движения, как если бы крыло было заменено вихрем с некоторой
циркуляцией скорости J. Тогда  величина  подъемной  силы Y  будет простейшим
образом связана  с  величиной J, скоростью полета V, плотностью воздуха  r и
размахом крыла l: Y=rJVl.
     Если крыло имеет  определенный размах, то с  его концов должны  сбегать
свободные вихри.  Н. Е. Жуковский убедился в справедливости  этого, поставив
специальный эксперимент в аэродинамической трубе.
     Свободные вихри, которые сбегают с концов крыла и тянутся за ним, очень
медленно затухая,  являются итогом  воздействия  крыла на  воздушную  среду.
Исходя из этих  вихрей, мы можем  восстановить картину  воздушных течений  и
определить секундный импульс, сообщаемый крылом воздушной среде.
     Схема расчета  величины подъемной силы, развиваемой крылом с размахом l
и при мощности двигателя Nдв, уже была приведена в статье "На чем
летал П. Н. Нестеров" и была получена следующая формула:

     В случае биплана  или триплана вместо размаха  l в  формулу вставляется
эффективный размах lэ:

     Здесь h  --  высота  коробки  крыльев; у бипланов  h/l  имеет  значение
0,l-0,2;  у  трипланов --  0,2-0,3. У  бипланов разнесение крыльев по высоте
эквивалентно увеличению размаха на 6-8%, у трипланов  -- на 15-20%.  Триплан
"КОМТА"  имел размах крыльев  16  м,  а эффективный размах у  него был равен
около 19 м.
     Величину F0 можно найти по известной  максимальной скорости,
используя выражение для расходования мощности:

     Коэффициент  полезного действия  винта принимаем  ориентировочно равным
0,75-0,80; плотность  воздуха  и  мощность  двигателя должны  быть  взяты  в
соответствии с высотой, для которой взята максимальная скорость. Лучше брать
условия полета на  малой высоте, когда мощность  нам известна точнее, а доля
индуктивного сопротивления меньше.
     Если   в   формулу  для   подъемной  силы  подставить   выражение   для
аэродинамического качества

     то мы получим:

     Интересно, что эта формула вполне  аналогична  формуле  для статической
тяги винта, но  только  вместо диаметра винта в нее входит размах крыльев  и
значение Ку здесь значительно больше. Теперь мы можем сопоставить
все  три  формулы  для  подъемной  силы, как  они  складывались исторически.
Запишем их так: