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: «« « 49   50   51   52   53   54   55   56   57  58   59   60   61   62   63   64   65   66   67  »

("Верблюд")  с ротативным  двигателем  мощностью  130  л. с.  (рис.  2,  в).
Характеристики этого  самолета  приведены в табл. 1; как видно,  у  самолета
"Кемел" при маневре на малой  высоте перегрузка nу доходила почти
до 2,5 и время  виража  составляло около 10 сек.  Высота потолка у  самолета
"Кемел"  достигала  7  км.  Следует  указать,  что  высота потолка  является
косвенным  свидетельством  высокой  маневренности.  При  полете  на  потолке
максимальная подъемная сила равна весу и nу=1; по мере уменьшения
высоты значение  nу  будет расти  соответственно  росту  величины
Y/Yн.
     На рис. 3 показано  относительное изменение  величины Y/Y0 с
высотой: эта зависимость подсчитана по формуле

     Изменение мощности  двигателей  с  высотой зависит  от  изменения числа
оборотов,  от изменения атмосферного давления и  температуры  и  от величины
механических потерь в  двигателе. При винте фиксированного шага с  поднятием
на  высоту  число  оборотов   двигателя  понижается   и   это   приводит   к
дополнительному уменьшению  мощности. У  ротативных двигателей  механические
потери  выше  и  поэтому  с  поднятием  на  высоту  мощность  убывает  более
значительно.
     На  рис.  3  даны  три  кривые, для которых  были  подобраны  следующие
формулы:
     1) для ротативного двигателя с винтом фиксированного шага

     2) для обычного поршневого двигателя с винтом фиксированного шага

     3)  для  обычного  поршневого  двигателя  с  винтом  изменяемого  шага,
сохраняющего постоянную  скорость вращения независимо  от высоты и  скорости
полета,


     Рис. 3. График изменения подъемной силы с высотой:
     1 -- самолет с ротативным двигателем и винтом фиксированного шага; 2 --
самолет  с  обычным поршневым двигателем  и винтом фиксированного шага; 3 --
самолет  с  обычным  поршневым  двигателем  и  винтом   изменяемого  шага  с
постоянной скоростью вращения
     Важным  достоинством  бипланов  с  равными  по  площади  крыльями  было
относительно  малое значение Сун  и  при полете  на  максимальном
качестве у них оставался еще большой запас угла атаки до срыва обтекания.
     В 1917  г. фирма  Сопвич выпустила истребитель-триплан, т. е.  довольно
необычной схемы, которая, хотя и применялась ранее, но успеха не давала (см.
рис. 2, г). Как видно из  табл. 1, самолет Сопвич, триплан, имел почти такие
же характеристики по  размаху  и  площади,  что  и  биплан  "Кемел";  летные
характеристики  его  тоже  почти такие же. Некоторое число трипланов  Сопвич
попало в Россию и затем в ВВС  Советской  Армии,  где  они  использовались в
основном для тренировок в школах.
     Пример с  трипланом  Сопвич наглядно показывал,  что  дело  не в  схеме
самолета, а в том, чтобы иметь достаточно большой эффективный размах крыльев
и не очень большую величину Сун.
     Грубую ошибку делали некоторые конструкторы, которые пытались применить
трипланную схему, уменьшая размах крыльев. Недостатком триплана Сопвич  был,
видимо, худший обзор для  летчика и недостаточная жесткость высокой схемы из
трех крыльев. Этот самолет был одним из немногих удачных трипланов.
     Самолетов  "Кемел"  в  России  не   было,  если  не  считать  единичных
экземпляров и трофеев гражданской войны. В 1917 г. в Россию было прислано из
Англии  некоторое  количество   самолетов  "Виккерс  F.В-19".  Они  в  общем
напоминали самолеты "Кемел", но  имели меньший  размах крыльев -- всего лишь
7,35 м --  и  относительно широкие крылья без выноса верхнего крыла  вперед,
столь типичного  для фюзеляжных бипланов. На малых высотах и без  вооружения
самолет фирмы Виккерс был очень маневренным. Как боевой самолет он  оказался
неудачным вследствие  того, что у него был плохой обзор для летчика, который
находился под крылом в очень широком фюзеляже.
     Таким  образом,  для  повышения  маневренности  самолетов  изыскания  в
области   их  аэродинамических  схем   не   дали  большого   эффекта.  Более
существенными  факторами были  конструктивная целесообразность и обеспечение
обзора для летчика. Лучшей схемой оказалась бипланная,  с  выносом  верхнего
крыла  вперед; впоследствии было выяснено, что  нижнее  крыло  целесообразно
немного уменьшать.
     Однако  решающим фактором было повышение мощности двигателей воздушного
охлаждения. Если в начале первой мировой войны применялись мощности  порядка
80 л. с., а в середине ее -- мощности порядка 120-130 л.с., то к концу войны
появились  маневренные  истребители   с  ротативными  двигателями  мощностью
220-230 л.  с. Соответственно, если в начале  войны  маневренные  перегрузки
были  около  2,  в  середине ее -- 2,4-2,5, то к концу  войны  они достигали
значений 2,7-2,8.
     Среди  последних  типов  самолетов-бипланов  в   Советском  Союзе  было
несколько трофейных  экземпляров английского  истребителя Сопвич "Снайп".  У
этого  самолета  (кроме  того,  что  на  нем  был  установлен  более  мощный
двигатель)  был  увеличен  размах крыльев, а бипланная коробка была снабжена
двумя  парами  стоек,  что  увеличивало  сопротивление,  но  в  то  же время
позволяло несколько уменьшить вес  конструкции. Малый вес  конструкции этого
самолета  характеризуется  очень  низким  значением  KG0  (K
G0=3,35) -- наиболее низким среди всех самолетов времен первой мировой
войны.
     В  Германии  после  уже  описанного моноплана  фирмы  Фоккер  появились
маневренные истребители-бипланы, а в 1917 г. был построен и  получил широкое
применение  самолет-триплан  этой  фирмы.  Это  был  сравнительно  небольшой
самолет, что конечно привело к  уменьшению его подъемной силы,  которая была
равна около  1150 кГ вместо  1600  кГ у триплана  фирмы Сопвич, однако и вес
триплана  фирмы Фоккер  был меньше. По расчету (см. табл. 1)  перегрузка при
маневре у триплана "Фоккер DR-1" была сравнительно невелика (nу =
2). Малый размах крыльев приводил к увеличению скорости накренения.
     Однако  основное  достоинство  триплана  "Фоккер  DR-1"  заключалось  в
следующем. Это  был, видимо, первый  самолет  со свободнонесущими  крыльями,
хотя  и  трипланной  схемы.  Крылья  были  соединены  стойкой,  но  растяжки
отсутствовали и  профиль  крыла  был достаточно толстым.  У  самолетов фирмы
Сопвич крылья  имели тонкий профиль с малой кривизной  и поэтому значение Су
при  маневре  едва  ли  могло  превышать единицу. У  триплана "Фоккер  DR-1"
значение Су при маневре  было не менее 1,3-1,4, и в результате радиус виража
у него был меньше, чем у какого-либо другого истребителя того времени.
     Для  сравнения  рассмотрим  характеристики  истребителей с  двигателями

Страницы: «« « 49   50   51   52   53   54   55   56   57  58   59   60   61   62   63   64   65   66   67  »
2007-2013. Электронные книги - учебники. Пышнов Владимир, Из истории летательных аппаратов