Если взять для примера N=100  л. с.,  S=30 м2  и l=12 м, все
три  формулы дадут  примерно одинаковый результат: Y~1400 кГ. Однако  третья
формула  дает  наибольшие   возможности  для   анализа,   так  как  значение
Ку                мы               можем                раскрыть:
Ку=8,6K1/3h2/3. Значения A и В мы  взяли по
статистике для того времени,  и при значительном изменении форм и параметров
самолета принятые значения A и В не будут пригодны.
     Если взять  современный  самолет с турбовинтовыми двигателями мощностью
10000 л. с., с размахом l=30 м и площадью крыльев S=100 м2, то по
первой формуле мы получили бы  подъемную силу Y1=140 Т, по второй
Y2=47 T  и  по третьей  для  аэродинамического  качества  K=16  и
Ky=18  Y3=80 T. Как  видно, первые два выражения  дали
ошибочные результаты.
     Третья формула  ценна  не  только  тем,  что она  дает наиболее  точные
результаты, но  и  тем, что  она последовательно раскрывает  роль  различных
параметров, особенно, если ее представить в таком варианте:

     Однако  практически  при  увеличении  размаха крыльев  увеличивается  и
F0, и поэтому удобнее пользоваться следующим вариантом формулы:

     Произведем расчет подъемной  силы самолета "Илья Муромец": N=600 л. с.;
h=0,75;  l=32  м.  Для  определения   величины  F0  воспользуемся
сведениями  о том,  что при весе 5200 кГ на малой  высоте  самолет  развивал
максимальную   скорость  Vmax=100-105  км/час,  или   29   м/сек.
Используя   приведенную   выше   формулу  для  мощности,   затрачиваемой  на
горизонтальный полет, получим:

     F0=14,5 м2
     При  площади  крыльев, равной  145  м2, это даст коэффициент
вредного   сопротивления    Cх0=1,28F0/S=0,128.   Если
сравнивать с параметрами современных самолетов, то это огромная величина.
     Поскольку у самолета "Илья Муромец" применялся винт фиксированного шага
(винтов  с  изменяемым в  полете шагом тогда еще не было),  то  при полете с
максимальной  подъемной  силой число  оборотов винта понижалось, а вместе  с
этим уменьшались в  некоторой  степени  мощность  двигателей  и  коэффициент
полезного  действия  винтов.  Это  приводило  к  уменьшению  подъемной  силы
примерно на 6-8%. Аэродинамическое качество самолета будет

     Затем                                                           находим
Ку=0,93•8,6•6,61/3•0,752/3=12  и,  наконец,
величина       максимальной       подъемной      силы      будет       равна
Y=12(Nдвl)2/3=8650 кГ.
     Самолет  должен обладать избытком  подъемной силы для  маневрирования и
подъема. Только на  потолке  подъемная  сила при работе двигателей на полной
мощности будет равна полетному весу,  а маневрирование потребует  уменьшения
высоты.  Соотношение   Y/G=ny=1,65;  эта  величина  ny
невелика, но она обеспечивает надежный полет и высоту потолка около 3000 м.
     В 1916 г. И. И. Сикорским был построен вариант самолета "Илья Муромец D
bis",  или, как его называли, "Дим". При  мощности  двигателей 440 л. с. и с
уменьшенным до 26 м  размахом на нем была получена подъемная сила около 6000
кГ, или на 30% меньше, чем  у основного варианта  самолета. По свидетельству
инж. В. Моисеенко, "Дим" был забракован по причине малой грузоподъемности.
     Перейдем теперь к более детальному рассмотрению характеристик и свойств
самолета "Русский Витязь" и "Илья Муромец".


        "Самолет "Русский Витязь""

     Самолет "Русский Витязь" был построен  в одном экземпляре, но претерпел
несколько  видоизменений. Хотя он не получил  распространения, но был первым
самолетом с очень большим размахом крыльев и послужил предшественником серии
самолетов  типа "Илья Муромец". Самолет "Русский Витязь" имел размах крыльев
27 м, что в 2,5-3 раза больше, чем у самых крупных.
     Самолет был спроектирован в 1912 г. и закончен постройкой в начале 1913
г. Несмотря  на смелость  и новизну конструктивного решения,  новый самолет,
которому   было    присвоено   первоначально    наименование    "Гранд-РБВЗ"
(Русско-балтийский вагонный  завод),  уже  в марте  1913  г.  стал совершать
полеты.  На нем первоначально были установлены два двигателя по 100 л. с. Из
выполненных нами расчетов следует, что самолет должен был иметь максимальную
подъемную силу около 3800 кГ, а пустой  вес его  оказался равным около  3000
кГ.  Отсюда  ясно,  что  запас  подъемной  силы был  недостаточен  и  это  с
очевидностью  показало  испытание самолета. Тогда  были установлены  еще два
двигателя  по 100  л. с.,  которые вместе с  первоначальными  образовали две
тандемные установки.  Иными словами, двигатели  стояли друг за другом, но  у
одного  двигателя  винт был тянущий,  т. е.  установлен  перед  крылом,  а у
другого  -- толкающий, т. е.  установлен за крылом. Тандемная установка была
применена  здесь  впервые в  самолетостроении и впоследствии довольно  часто
применялась  на  многодвигательных  самолетах. Однако  затем И. И. Сикорский
отказался от этой схемы и расположил все четыре двигателя с тянущими винтами
на крыле (рис. 2).
     Этот вариант и стал называться самолетом "Русский Витязь".
     При конструировании самолетов мы всегда  сталкиваемся с тем, что всякая
конструктивная  особенность, будучи выгодной в одном отношении,  оказывается
невыгодной  в  другом.  Это  всеобщий закон  для  конструкции,  но в  случае
летательных  аппаратов,  когда  приходится тщательно  экономить  в  весах  и
стремиться к  достижению минимальных энергетических затрат, противоречивость
различных факторов проявляется особенно остро. Так, желая повысить подъемную
силу,  мы  должны  увеличить  размах  крыльев,  но  это  неизбежно  ведет  к
утяжелению конструкции; развивая  органы устойчивости, мы, как правило,  или
повышаем сопротивление  движению  или утяжеляем  самолет,  и  так получается
всегда. За каждым конструктивным мероприятием  следует некоторая "плата"  за
него, и это всегда нужно учитывать.


     Рис. 2. Схема самолета "Русский Витязь"
     Тандемное  расположение  двигателей  привлекает  своей   компактностью,
уменьшением сопротивления и особенно тем обстоятельством, что  оси винтов  в
этом случае мало удалены от центра тяжести самолета и в случае отказа одного
из двигателей заворачивающий момент оказывается относительно небольшим. Этот
фактор бывал часто решающим при выборе тандемного расположения двигателей.