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: « 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  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Пышнов Владимир, Из истории летательных аппаратов