Статьи, публикации, переводы ... > Методическое чтиво
Ассен Джорданов | ВАШИ КРЫЛЬЯ
Сергій Прокопенко:
XXIV ПРОЕКТИРОВАНИЕ САМОЛЕТА
Недостаточно знать самолет только после того, как он уже построен. Для полного понимания дела надо иметь представление и о процессе производства самолета.
При постройке военных самолетов главной задачей является обеспечение летных качеств — скорости, скороподъемности и маневренности, и самолет конструируется так, чтобы удовлетворять этим важнейшим требованиям. Что же касается самолетов, предназна-
ченных для транспортных целей, то при их постройке приходится учитывать другие факторы, как, например, удобства и просторное размещение пассажиров и их наибольшую безопасность. Конечно, в обоих случаях соответствие самолета его назначению в значительной
мере зависит от технического искусства его конструкторов.
Конструктор должен сначала определить требуемые летные качества машины, которую он хочет создать, и, исходя из опыта и знаний, мысленно представить себе схему и общие очертания внешнего вида нового самолета. Для эксплуатации транспортного (многоместного пассажирского) самолета большое значение имеет вместимость пассажирской кабины, поэтому должно быть предусмотрено просторное помещение для пассажиров, обеспечивающее им все удобства.
Хорошая вентиляция и обогревающие приспособления, способные поддерживать постоянную температуру, являются другой проблемой, требующей к себе внимания.
Выше было указано, что посадочная скорость должна остаться в определенных пределах. Крейсерская скорость такого самолета должна быть как можно выше при минимальном расходе горючего. Последнее требует от конструкторов, чтобы лобовое сопротивление самолета было минимальным. Это в свою очередь требует наименьших вредных сопротивлений, что достижимо только тогда, когда наружные поверхности конструкции по возможности ровны и гладки; отсюда форма самолета должна быть по возможности обтекаемой, поскольку это не отражается на размерах кабины, обеспечивающих удобство для пассажиров.
От этих специфических требований очень часто приходится отступать; так, например, если самолет должен летать с тяжелым грузом над высокими горами, большая крейсерская скорость может стать второстепенным фактором, а в качестве важнейшего фактора выступит
«рабочий потолок» самолета.
Конструктор мысленно создает схему самолета, постоянно имея в виду тип и мощность моторов, которые он намерен поставить на новый самолет. Изготовляются предварительные черновые наброски и чертежи; сюда входят также расчеты летных качеств. Эти расчеты производятся после выбора наивыгоднейшего профиля крыла. В большинстве случаев, для того чтобы лучше проверить идею конструктора, изготовляется макет будущего самолета.
Как только установлены размеры и общая форма самолета, изготовляется деревянная модель его в масштабе, необходимом для испытаний в аэродинамической трубе. Малейшие неточности в деревянной модели увеличатся во много раз на будущем самолете. Вот поче-
му эти модели изготовляются высококвалифицированными мастерами. После всесторонних испытаний модели в аэродинамической трубе, произведенных в соответствии с искусственно воспроизведенными различными условиями действительного полета, конструктор получает важнейшие данные и расчеты: сопротивление, управляемость, устойчивость и т. д.
Если на этой стадии можно внести усовершенствования, они вносятся в модель немедленно, прежде чем сделан генеральный проект. Все данные, полученные при испытании в аэродинамической трубе, используются в качестве базы, на основе которой вырабатываются
дальнейшие детали.
Затем производится общий анализ напряжений всей конструкции в целом, после чего постепенно подвергают этому анализу мелкие части. В результате анализа напряжений устанавливаются общий размер и формы различных частей и производится предварительный подсчет веса конструкции самолета. По мере разработки проекта в него вносятся те или иные улучшения, но, конечно, не за счет прочности конструкции. Составляется диаграмма центровки для установления центра тяжести самолета, а центр тяжести в свою очередь должен находиться в заранее определенном положении относительно центра давления крыла.
Для того чтобы установить необходимую прочность всей конструкции и отдельных ее частей, выясняют аэродинамическую нагрузку в нормальных условиях полета (эти данные получаются испытанием в аэродинамической трубе), а затем эта нагрузка умножается на
известный коэффициент прочности (предписываемый имеющимися в каждой стране особыми законодательными органами, ведающими этими вопросами). Полученный таким образом результат умножают на величину максимальной возможной нагрузки в самых сложных атмосферных условиях и выводят окончательный результат, называемый «проектной нагрузкой». Получив эту цифру, конструктор имеет ясное представление о прочности, необходимой для его нового самолета, хотя в дальнейшем ему часто приходится возвращаться
к тем данным и цифрам, которые были получены при предварительных исследованиях.
Когда вся указанная работа закончена, изготовляется полная спецификация, пока, наконец, вся работа не выльется в чертежи мельчайших деталей различных частей самолета. Различные стадии хода проектирования так тесно связаны между собой и
творческая работа настолько продолжительна, что мелкие изменения иногда приходится вносить до самого конца постройки самолета.
На заводе производятся различные испытания по определению прочности материалов, предназначенных для отдельных частей самолета, что является дальнейшим контролем правильности теоретических расчетов.
В течение многих лет считали, что увеличение размеров самолета требует увеличения его веса не в простой пропорции, а в кубе, т. е. что увеличение размеров самолета вдвое вызывает якобы увеличение его веса в 8 раз. При современном уровне знаний и опыта
установлено, что если размеры самолета удвоить, то его вес может утроиться, но в то же время полезная нагрузка, которую может поднять этот большой самолет, увеличится почти в 3 раза. Таким образом, старая теория, считавшая, что вес самолета есть функция его размеров, должна быть отброшена.
Современный самолет должен давать больше, чем только хорошие летные качества.
Удобства пассажиров имеют не менее важное значение.
Пассажирский самолет можно считать удовлетворяющим современным требованиям, если кабина оборудована вентиляцией, допускающей обмен воздуха в количестве 1 куб. м в минуту на каждого пассажира; вибрации не превышают 0,003 мм, шум удерживается на уровне менее 85 децибел; температура в кабине — 17—18° С.
Пилот, ведущий пассажирский самолет, не должен производить снижение круче, чем на 100 м в минуту, и не делать разворота с креном, превышающим 15°.
Сергій Прокопенко:
XXV ВОЕННАЯ АВИАЦИЯ
Существуют три основных вида авиации — спортивная, транспортная и военная.
Каждый из них требует определенной квалификации летчиков, а также специальных типов самолетов, соответствующих тому или другому назначению.
Для военного летчика самолет прежде всего оружие. Поэтому его подготовка значительно отличается от подготовки летчика транспортной авиации. Мужество, боевой дух, высокое владение техникой полета, мастерство в технике высшего пилотажа — являются лишь частью качеств, необходимых квалифицированному военному летчику.
На заре развития военной авиации, особенно в первый период мировой войны, большинство задач, в том числе и воздушный бой, разрешалось одиночными летчиками.
Единственное преимущество этого вида полетов заключалось в том, что после неудачи в воздушном бою летчик, возвратившись так или иначе на свой аэродром, мог рассказать о столкновении все, что ему было угодно.
В настоящее время обстановка изменилась, боевые соединения состоят теперь более чем из одного самолета, а это означает, что если такое соединение вступает в воздушный бой или выполняет какую-либо другую задачу, то возможно только единственное сообщение о происшедших в воздухе событиях, а именно то, которое отвечает действительности.
Тремя главными видами боевых полетов являются: бомбардиро-вание, штурмовые действия и воздушный бой. Каждый из них представляет собой специальную область работы, во всяком случае с военной точки зрения.35
Поскольку большинство военных задач может быть разрешено лишь группой самолетов, взаимно поддерживающих Друг друга, будет интересно остановиться на различных соединениях и основах их организации.
Рис. 387. Звено состоит из двух или трех самолетов, находящихся в подчинении командира звена. Расстояния между самолетами в строю зависят от распоряжений командира, который в свою очередь руководствуется различными обстоятельствами, в том числе атмосферными условиями, в особенности видимостью во время полета и возможностью взаимной огневой поддержки.
Рис. 388. Отряд состоит из двух или трех звеньев, находящихся под командой командира отряда.
Рис. 389. Эскадрилья состоит из двух или трех отрядов, находящихся под командой командира эскадрильи.
Рис. 390. Группа включает от двух до четырех эскадрилий и возглавляется командиром группы. Обратите внимание (см. рисунок) на то, что звенья 4-й эскадрильи окаймляют остальные эскадрильи. В мирное время это построение ласкает глаз, в военное же время оно не только производит сильное впечатление на противника, но и делает его бессильным, если он не достиг более высокого совершенства в летном деле.
Крыло является следующим, еще более крупным соединением и состоит из двух или трех групп. Рис. 391, 392, 393. Первый из этих рисунков показывает основной строй звена, а именно: № 1 — ведущий самолет, самолет № 2 — летит слева и самолет № 3 — справа.
Следующие два рисунка показывают эскадрилью в строю фронта и в строю колонны звеньев.
Этот краткий очерк военной авиации должен дать хотя бы некоторое представление о том, насколько ее полеты отличны от летной работы самолета, используемого только в качестве транспортного средства.
В прежние времена противник вторгался в страну, пробираясь пешком или верхом.
Отныне неприятельские армии могут нахлынуть, используя горючее и шелк Самолет сделал отдаленные страны соседями, а некоторые из них, как известно, имеют агрессивные намерения
---
35 Автором не отмечена разведывательная авиация, роль которой весьма значительна как в отношении помощи земным войскам, так и в отношении помощи своим боевымвоздушным силам. — Ред.
Сергій Прокопенко:
присутні не всі малюнки, десь можуть бути нестиковки - це такий переклад і верстка.
Навігація
Go to full version