|
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: « 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 » »» единственный авиационный прибор -- высотомер; работу двигателя проверяли на
слух; скорость полета тоже определяли на слух и судили о ней по работе
рулей.
П. Н. Нестерову, как и многим другим русским летчикам того времени,
пришлось летать лишь на самолетах иностранных конструкций. Лишь немногие
изобретатели и летчики при заводах могли летать иногда на самолетах
отечественной конструкции, строившихся в нескольких экземплярах. Исключением
являлся первый многомоторный самолет "Илья Муромец", который строился
серийно до Октябрьской революции. Другие серийные самолеты периода первой
мировой войны, строившиеся на заводах Лебедева и Анатра, являлись в сущности
модификациями германских самолетов фирмы "Альбатрос". Оригинальные
отечественные конструкции, за исключением самолета "Илья Муромец" и
гидросамолетов Д. П. Григоровича, так и не могли пробить себе дорогу. Только
после Октябрьской революции Коммунистическая партия поставила задачу
избавиться от иностранной зависимости в области строительства самолетов и
двигателей. Это было выполнено менее чем за десять лет.
В данной статье мы хотим детально рассмотреть свойства и технические
возможности самолетов, на которых летал П. Н. Нестеров, с целью технического
анализа авиации того времени на примере некоторых типичных конструкций, на
которых пришлось летать многим русским летчикам. В то время расчеты летных
характеристик были ограничены по объему и очень грубы. Технический анализ
самолетов, на которых летал П. Н. Нестеров, позволит нам судить о
возможностях, которыми он располагал в полете.
"НА ПЛАНЕРЕ"
Начнем с планера, который П. Н. Нестеров построил собственными силами и
средствами и на котором он впервые познакомился со свойствами крылатых
летательных аппаратов. Этот планер относился к категории балансирных,
коробчатого типа. Термин "балансирный" указывает на средство управления
путем перемещения груза относительно крыла вперед, назад и в стороны.
Перемещаемым грузом был сам летчик, вес которого составлял около 75% общего
веса всего летательного аппарата. Балансирное управление было впервые
реализовано Отто Лилиенталем в последнем десятилетии XIX века; он погиб на
одном из своих планеров в 1896 г. С планером-монопланом Лилиенталя мы можем
детально познакомиться по экземпляру, который был подарен Н. Е. Жуковскому и
находится в Научно-мемориальном музее его имени в Москве.
Планеры Лилиенталя -- моноплан и биплан -- были оригинальны по
конструкции; напоминая крылья летучей мыши, они имели проволочные растяжки.
Шанютом в Америке была разработана другая конструкция, которая очень
напоминала известные коробчатые змеи, но только второе, заднее, крыло его
было значительно уменьшено. Коробчатые балансирные планеры получили большое
распространение вследствие простоты их изготовления и жесткости конструкции
и строились с разными изменениями -- в основном, с постепенным уменьшением
хвостовой поверхности. Некоторые конструкторы добавляли и органы управления.
Коробчатых балансирных планеров в России строилось много, так как они
были дешевы, довольно безопасны и просты в изготовлении. В журнале "Вокруг
света" за 1910 г. был детально описан коробчатый балансирный планер,
построенный из бамбуковых палок. В 1910 г. в Киеве была опубликована брошюра
профессора Н. Б. Делоне "Устройство дешевого и легкого планера и способы
летания на нем". Вес этого планера был около 20 кГ и стоимость его
оценивалась всего в 20 рублей.
Несмотря на разнообразие конструкций и отдельные особенности, свойства
этих планеров были примерно одинаковы, что определялось размахом крыльев,
равным около 6 м и площадью крыльев S -- около 16 м2. Их
аэродинамическое качество было низким из-за малого эффективного удлинения,
грубой формы деталей, обилия растяжек и, конечно, из-за висящей во весь рост
фигуры летчика. Примерный вид планера П. Н. Нестерова показан на рис. 1.
Посмотрим, каковы были характеристики планеров того времени и насколько
они отличаются от современных. Планеры первого десятилетия XX века имели
довольно низкие летные характеристики; на них удавалось совершать только
кратковременные полеты, длительностью в несколько секунд, редко -- в десятки
секунд. Однако и такой полет привлекал начинающих авиаторов, тем более, что
стоимость планера была мала.
Мы изложим здесь основы теории планеров, применявшейся в то время, и
современные теории. Ранние способы расчета были очень просты. Угол снижения
планера равен величине, обратной аэродинамическому качеству, которое
определялось практически, и для бипланов с открытым расположением летчика не
превышало 1/3,5-- 1/4. Скорость полета тоже определялась практически или
теоретически -- с использованием характеристик крыльев, полученных при
лабораторных измерениях в воздушном потоке.
Рис. 1. Схема балансирного планера П. Н. Нестерова
Скорость планирования определялась в основном удельной нагрузкой на
крыло G/S, где G -- полетный вес в кГ и S -- площадь крыльев в
м2. В среднем можно было считать
Так, при весе около 100 кГ и площади крыльев 16 м2 мы
получим скорость по отношению к воздушной среде, равную 9-10 м/сек, и
скорость снижения Vy= V/K=2,2-2,7 м/сек. Такая вертикальная
скорость соответствует прыжку с высоты 1/4-1/3 м. При полете против ветра,
имеющего скорость 5-6 м/сек, скорость перемещения планера по отношению к
поверхности земли составляла 4-5 м/сек. Из этих характеристик легко видеть,
что полет на планере мало отличался от бега и прыжков, но только время
нахождения человека в воздухе при этом было гораздо больше, чем при простом
прыжке с высоты.
Улучшение аэродинамического качества требовало значительного усложнения
планера, а уменьшение удельной нагрузки путем увеличения площади крыльев
делало планер громоздким, и балансирное управление становилось непригодным.
Перейдем к общей теории планера, как она сложилась впоследствии.
Летящее тело подвержено действию силы земного притяжения, определяемого
весом тела G. За время полета t тело получит импульс тяготения Gсообщит телу вертикальную скорость Vy=9,8t. Чтобы тело двигалось
горизонтально или с постоянной вертикальной скоростью, импульс, сообщенный
силой тяготения, должен быть передан другому телу -- окружающей воздушной
среде или газам, выбрасываемым реактивным двигателем. Передача импульса
Страницы: « 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 » »» |
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) |