Літаки зі змінюваною геометрією

“Конструктивна складність крила зі змінюваної стреловидностью перешкоджає його широкому застосуванню”, – констатували в 1955 році автори англійського довідника “Реактивні літаки миру”. Проте, уже тоді, повозившись із ” сирими”, недосконалими конструкціями, авіабудівники переконалися: застосування крила, стреловидность якого міняється залежно від швидкості польоту, дозволяє на третину збільшити радіус дії машини й на чверть знизити її посадкову швидкість. Строго говорячи, змінювана геометрія, у широкому змісті цього слова, не така вуж новинка вавиации.

шасі, ЩоВбирається, повітряний гвинт змінюваного кроку, усілякі засоби посадкової механізації – дія кожного із цих пристроїв пов’язане зі зміною конфігурації літального апарата. Та й сам принцип керування літаком заснований на відхиленні кермових поверхонь крила або оперення. Ще брати Райт змушували коритися свій аероплан, перекошуючи кінцеві частини площин… Важко створити машину, позбавлену звичайних “недуг” досвідченого літака. Випуск закрилків може викликати різке перебалансування апарата, утруднити пілотування, недостатня твердість крила – усілякі вібрації і як наслідок – навіть руйнування конструкції

Траплялося, міцне, але надто ” гнучке” стреловидное крило так скручувалося при відхиленні елеронів, що діяли вони “навпаки”, накреняли літак всупереч діям пілота у зворотну сторону…

Словом, навіть традиційні методи зміни геометрії літака таять у собі багато сюрпризів. Проблем куди більше, якщо зазіхають на статичність самого крила: змінюють у польоті його розмах, стреловидность, зовсім забирають, скажемо, одне із крил біплана. Із труднощами не впорався французький конструктор Махонин, що побудував на початку 30-х років літак з телескопически крилом, що розсовується. Механізм не був навіть перевірений у польоті

Літаки зі змінною геометрією вдалося побудувати радянському авіаконструкторові й льотчикові В. Шевченко. От що написав у звіті про випробування монобиплана Шевченко льотчик-випробувач Г. Шиянов: ” Літак протягом усього процесу збирання зберігає стійкий політ і не вимагає додаткової роботи рулями. Вібрацій, зривів і інших ненормальних явищ не спостерігається. Збирання відбувається протягом 6-7 з. По відчуттях льотчика процес збирання й випуску крил може бути уподобен збиранню й випуску шасі звичайної машини “

ДО 1946 року, створивши чимало, що літали зразків, і проектів монобипланов, Шевченко впритул підходить до ідеї літака зі змінюваної стреловидностью крила й розробляє, видимо, перший у світі проект такої машини

Чому ж, “обпалившись” на перших зразках, що літали, конструктори продовжували займатися змінної стреловидностью?

… Давно минули часи, коли співвідношення максимальної й посадкової швидкостей становило три-чотири

Тепер як би не росла швидкість літаків, їхні колеса не можуть стикатися із землею при ще більшій швидкості – вона й так уже перевалила за 300 км/ч. От і виходить: з кожним кроком уперед швидкісний діапазон збільшується, а відношення граничних – максимальних і посадкової – швидкостей підскочило до десяти

Стреловидние крила цілком задовольняють своєму призначенню в широкому діапазоні – від околозвуковой до швидкості, що відповідає подвоєної звуковий. А от на малих швидкостях стреловидность заважає. Таке крило надає машині надлишкову поперечну стійкість, утрудняє виконання предпосадочних маневрів

Несучі властивості площин гірше, ніж у прямого крила: величину піднімальної сили визначає не швидкість потоку, що набігає, а її складова, спрямована перпендикулярно передній крайці стреловидного крила. Вдобавок при польоті на більших кутах атаки знижується ефективність засобів механізації, що погіршує злітно-посадочні властивості машини. Тим часом для сучасного літака перебуває робота практично на всіх швидкостях і висотах

Проектувати ж машину класичним методом компромісів між суперечливими вимогами стає усе сутужніше й сутужніше

Конструктори намагаються уникнути достатку типів бойових машин, прагнучи втілити властивості кожної з них в одній, універсальної, багатоцільовий. Подібний літак повинен на гранично малій висоті з надзвуковою швидкістю проникати на територію супротивника. Його ж доводиться використовувати для перехоплення ворога, що летить на граничній висоті. Не виключено, що багатоцільовій машині прийде супроводжувати в далекому рейсі бомбардувальник

Якщо рішенню однієї із цих завдань буде сприяти крило малої площі й великий стреловидности, те для іншої, скажемо, для польоту на дальність, вимоги діаметрально протилежні

Де ж вихід? Звичайно, уже в схемі монобиплана. Але сам принцип зміни геометрії найголовнішого елемента літальної машини-крила допоміг і цього разу. На авіаційному святі в Домодедове (1967 р.) глядачі бачили, як над трибунами проносилися радянські літаки із крилом змінної стреловидности. Плавно й швидко займають крила положення, найбільш підходяще для поставленого бойового завдання

Це непросте завдання – змусити крило в будь-якому положенні виконувати свою основну функцію й не бути джерелом різномастих коливань. Конструкторам потрібно було домогтися, щоб при зміні кута стреловидности машина не втрачала стійкості, була керованою. Адже мало того, що при цьому переміщається маса, “гуляє” і крапка додатка аеродинамічного навантаження на несучу поверхню, фокус крила, інакше впливають один на одного повітряні потоки на крилі, фюзеляжі, хвостовому оперенні. А поворотний вузол крила – це цілий комплекс проблем! По-перше, вузол повинен бути легким і компактним і при цьому витримувати колосальні навантаження й не мати люфтів. По-друге, він повинен забезпечити строгу синхронність відхилення консолей

И все-таки всі найважливіші проблеми виміру стреловидности були успішно вирішені. Краще тому свідчення – польоти таких машин у СРСР, Франції, США. Але авіабудівники йдуть далі. На сторінках авіаційних журналів миготять зображення літаків наступного покоління. Судячи із цих проектів, принцип змінюваної геометрії застосований не тільки до крил. У польоті міняється конфігурація всього апарата

Варто простягнути історичні зв’язки, розповідаючи й про іншійа, теж неновій ідеї – літаку з вертикальним зльотом і посадкою. Але не тільки тому, що історія цікава, так сказати, сама по собі. Вертикально, що злітають апарати, і літаки зі змінної стреловидностью крила – спроба різними засобами вирішити одну й цю же проблему, протиріччя між швидкісними й злітно-посадочними режимами. І якщо конструктори-”геометри” прагнуть полегшити все-таки нормальні – по^-літаковому – зліт і посадку, те “вертикальщики” геть-чисто усунули й розбіг і пробіг

Одне з рішень проблеми крапкового старту – зліт з рампи. З потужним двигуном, з ракетними прискорювачами, на форсажі винищувач кулею зривається зі спеціального спорудження – рампи й, що підпирається величезною тягою, іде вгору. Так наприкінці 50-х років стартував на Мить-19 Г. Шиянов. ” Шиянов злітав з віддаленої крапки аеродрому, – згадує льотчик-випробувач І. Шелест, – і видовище це сприймалося в першу секунду як щось надприродне, як вигнання з пекла провиненого сатани. Начебто разверзлась раптом земля й з розпеченою магмою виплеснула якийсь чорний предмет. Двома секундами пізніше, випереджаючи кромішній вогонь і дим, свідомість виявило в темному предметі літак… Потім пекельний гуркіт різко обривався. І тим беззвучней, грациозней здавалося устремління розовогрудого Миті назустріч сонцю, небу, життю “. Однак машині, що могет так злітати, не вистачало ” крапкової” посадки. Сідала Мить, як звичайно, з вереском покришок об бетонку, з випущеними на максимальний кут закрилками, іноді з гальмовим парашутом

Злітав з рампи й американський ” Супер Сейбр “. Двигун (на форсажі) розвивав тягу 7250 кг. Стартовий прискорювач 59 тис. кг! Уже через 4 з послу відділення від рампи швидкість досягала 440 км/год

Без рампи не міг не стартувати, не приземлятися американський літак вертикального зльоту й посадки Райан Х-13. Оснастили машину потужним ТРД, тяга якого перевищувала злітну вагу Х-13

Pages: 1 2

Збережи - » Літаки зі змінюваною геометрією . З'явився готовий твір.

Літаки зі змінюваною геометрією





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.