The website "epizodsspace.narod.ru." is not registered with uCoz.
If you are absolutely sure your website must be here,
please contact our Support Team.
If you were searching for something on the Internet and ended up here, try again:

About uCoz web-service

Community

Contacts

Legal information

-?-рол-майор авиации П. М. СТЕФАНОВСКИЙ Скорости современных самолетов с турбореактивными двигателями приближаются к скорости звука. Максимальные Шьаости рекордных самолетов с порш-иыага двигателями позволяют совер-вггь полет вокруг света с одной посад-Кат перспективы впереди? Есть ли вредед для авиационного прогресса? &от «рия острых вопросов, которые вьявуют каждого человека, интересующегося будущим авиации. сао»™^Ы ЛеГЧе было РазобРаться в этом Пйс!/Нои вопросе, оглянемся назад и вт г м' какие тРУДн<>сти стояли на '„ Ргз&"тия авиации' раньше. ... издания аппаратов тяжелее м** основным препятствием- было «ьке легкого, надежного и доста-мддного двигателя. «^.е.НИе автом<5б™я с двигателем создало базу для Дальнейшее развитие тормозило несоблюдение элементарных, на наш сегодняшний взгляд, принципов аэродинамики. Но стоило только спрятать мотор и экипаж в полотняный или фанерный фюзеляж, как сразу максимальные скорости начали возрастать. После удовлетворения, аэродинамических требований наступила опять очередь мотористов. Потребовалось еще увеличить мощность моторов приблизительно вдвое, однако скорость увеличилась менее значительно, дойдя до 250—270 км/час. Авиация зашла в очередной тупик. Некоторое время все попытки конструкторов перескочить эту заветную цифру не могли увенчаться успехом. Требовалось найти новое решение вопроса, которое могло бы дв-инуть авиационную технику вперед. И оно было найдено в новом коренном улучшении внешних аэродинамических форм само- Ри.. л. ЛРЦЕУЛОВА Сторонники водяного охлаждения, а свою очередь, выпустили еще более мощные моторы, дав также небольшой прирост скорости. Так мощность моторов достигла порядка 1 000 лошадиных сил и скорость соответственно 500 км/час. Здесь конструкторам пришлось опять сделать некоторую паузу, эа время которой мотористы подтянули, казалось, последние резервы. Мощность моторов выросла до 1 500—2 000 лошадиных сил. Резко повысилась высотность двигателей за счет усовершенствования нагнетателей и широкого применения турбокомпрессоров. Скорость лучших самолетов на высоте выросла до 600—700 км/час. На этом этапе, казалось, трудно будет добиться лучших результатов, так как исчерпались почти все возможности. Дальнейшее увеличение скоростей при помощи значительного повышения мощностей моторов упиралось в падение коэ-фициента полезного действия винта и е утяжеление моторов. По-| се „ габарите сможет развить нужную бытъ окало 3 км На этом двигателю и предстоит пер-пёк7ква'довести! самолет до скорости, во „ного раз превышающей скорость зву-н забросить ракетоплан на верхнюю гоаницу воздушной сферы земного шара. ?А внешне ракетный самолет будет пред-|.Тавлять собой схему обычного самоле-та с аэродинамической формой, приспособленной к полетам на больших скоро- ! стях. Фюзеляж приобретает полуовальную I форму, характерную для снарядов, но с ? обрезанной'.нижней'половиной. Это необходимо для того, чтобы использовать ^нижнюю, плоскую часть фюзеляжа, как |дополнительную несущую поверхность. Нос фюзеляжа остроконечный. Фюза' Ьяж должен вместить в себя экипаж, .горючее и двигатель, так как толщина [крыльев будет ничтожна. В хвостовой «части фюзеляжа р'аШ&ложится выхлопное сопло двигатёщ5'^ Крыло характерно своим тонким профилем с острыми кромками — передней к задней. Максимальной толщины профиль будет достигать у задней трети хорды, образующей крыло. При огромных скоростях полета надобность в крыле как таковом уменьшается. Самолет при скорости порядка Ю тысяч км/час, сможет уравновешиваться на две трети подъемной силой фюзеляжа и только на одну треть подъемкой силой крыльев. При старте вследствие большого запаса горючего средняя нагрузка на квадратный метр несущей поверхности будет 'у раз превышать посадочную и составит около 800 кг. Ьол^ККМ обР;азом' если не учитывать Г дьемную силу, создаваемую фюзеля-яьев' «»Грузка на квадратный метр кры-[? Ыла бы равной почти 1 400 «г. пут,, . .*. через 10-И сек. отделиться от салз-около 43<;мСЧеТ ИНерЦИК НабР"ь — У В это время летчик ракеты далжеи включить свой двигатель и продолжать набирать скорость, удерживая самолете пологом наборе высоты. Поднимаясь под углом в 30 градусов к горизонту, летчик к концу подъема на высотах 50—150 км сможет развить скорость от 20 тысяч до 28 тысяч км в зависимости от эффективности двигателя н запаса топлива, после чего двигатель выключается. Дальнейший полет будет происходить благодаря запасенной кинетической и потенциальной энергии путем планирования. Траектория полета будет напоминать траекторию сверхдальнобойного снаряда, нисходящая ветвь которой растянута по длине в результате планирования. При этом скорость полета по траектории, имеющей длину много тысяч километров, снижается от очень большой начальной скорости до нормальной посадочной скорости. При полете со сверхзвуковыми скоростями на большие расстояния приходится учитывать скорость вращения Земли, которая окажет влияние на дальность полета от старта в восточном или западном направлениях. При полете в восточном направлении дальность увеличивается и, наоборот, становится меньше, когда полет производится в западном направлении. Подсчитано, что при скорости полета в 7 тысяч м/сек. при старте с экватора на запад дальность полета вокруг света т 32*40 км. При тех же условиях полете на восток она увеличиваетсяния для беспосадочного полета вокруг света даже по экватору. Возникает во-лрос, сможет ли человек выдержать подобный полет и какие могут быть при этом перегрузки человеческого организма? Максимальная величина ускорения, которую может выдержать человек* зависит от продолжительности ускорения и положения тела. В сидячем положении предел наступает из-за расстройства кровообращения. В результате разницы в гидростатическом давлении: в кровеносной системе мозга и в сердце возникает недостаток крови. Для лежачего положения эта опасность отодвигается, и предел наступает, вероятно, вследствие затруднения дыхания из-за сильного увеличения веса грудной клетки. Лежачее положение, как наиболее благоприятное, и должно быть принято в ракетном самолете. Проведенные исследования показали, что человек сможет перенести«в лежачем состоянии 17-кратное ускорение в течение 180 секунд. Подсчеты показывают, что при старте ракетного самолета ударное ускорение не должно превысить пяти крат. В процессе подъема ускорение будет возрастать в связи с уменьшением массы самолета, очень быстро расходующего горючее, но не превысит к концу моторного полета максимально допустимой перегрузки около 10 крот. Недалеко то время, когда человечество осуществит смелый замысел и сможет перемещаться на ракетных самолетах на высотах 50—200 км со скоростями 15—30 тысяч км/час, на огромные расстояния. Дальнейшим этапом будет преодоление земного притяжения и полет в мировом пространстве, что так давно предсказывал наш русский ученый Циолковский, трудами которого пользуются сейчас ученые всего мира./•ра-1-майор авиации //. т. о Гкоооста современных самолетов с пХреактивными двигателями прибли-про^к^ сКОростн звука. Максимальные ЖЛ"2юспс рекордных самолетов с порш-Д«ймн двигателями позволяют совер- ггь полет вокруг света с одной посадкой. . _ Какие перспективы впереди? Ьсть ли предел для авиационного прогресса? Вот серия острых вопросов, которые волнуют каждого человека, интересующегося будущим авиации. Чтобы легче было разобраться в этом сложном вопросе, оглянемся назад и посмотрим, какие трудности стояли на пути развития авиации раньше. На заре создания аппаратов тяжелее воздуха основным препятствием' было отсутствие легкого, надежного и доета-* точно мощного двигателя. Появление автомобиля с двигателем ** внутреннего сгорания создало базу для *• осуществления человеком своего перво-$ го исторического полета, который сорок три года тому назад продолжался всего зе|. лишь три с половиной секунды. о; Дальнейшему быстрому развитию гт,- авиации мешало в первую голову мед-я(- ленное развитие и совершенствование яг авиационного мотора. Первая, мировая Дала- толчок в этом отношении, увеличить мощность авиамоторов в 4—6, раз. ильные скорости серийных са-с 50 км/час, дошли до 150— км/час. Дальнейшее развитие тормозило несоблюдение элементарных, на наш сегодняшний взгляд, принципов аэродинамики. Но стоило только спрятать мотор и экипаж в полотняный или фанерный фюзеляж, как сразу максимальные скорости начали возрастать. После удовлетворения, аэродинамических требований наступила опять очередь мотористов. Потребовалось еще увеличить мощность моторов приблизительно вдвое, однако скорость увеличилась менее значительно, дойдя до 250—270 км/час. Авиация зашла в очередной тупик. Некоторое время все попытки конструкторов перескочить эту заветную цифру не могли увенчаться успехом. Требовалось найти новое решение вопроса, которое могло бы дв-инуть (авиационную технику вперед. И оно было найдено в новом коренном улучшении внешних аэродинамических форм самолетов. Вместо обычных бипланов, переплетенных многочисленными лентами и расчалками, с малой нагрузкой на ква-д-. ратный м;етр крыла, появился гладкий, удобообтекаемый моноплан с убирающимся шасси и повышенными удельными нагрузками на крыло. Скорость сразу прыгнула на' 100 км>
вперед. Почти одновременно появились и более мощные звездообразные моторы воздушного охлаждения. Это мероприятие также прибавило 50—70 км скорости.Рас. К, АЩЕУЛОВА Сторонники водяного охлаждения» в свою очередь, выпустили еще более ?мощные моторы, дав также небольшой прирост скорости. Так мощность моторов достигла порядка 1000 лошадиных сил и скорость соответственно 500 км/час. Здесь конструкторам пришлось опять сделать некоторую паузу, за. время которой мотористы подтянули, казалось, последние резервы. Мощность моторов выросла до I 500—2 000 лошадиных сил. Резко повысилась высотность двигателей за счет усовершенствования нагнетателей и широкого применения турбокомпрессоров. Скорость лучших самолетов на высоте выросла до 600—700 км/час. На этом этапе, казалось, трудно будет добиться лучших результатов, так как исчерпались почти все возможности. Дальнейшее увеличение скоростей при помощи значительного повышения мощностей моторов упиралось в падение коэ-фициента полезного действия винта и недопустимое утяжеление моторов. Положение с перспективами казалось для пессимистов безнадежным. Но вот появился реактивный двигатель. Началась новая эра в авиации. Простая замена* винтового двигателя на реактивный прибавляла скорость на 160—200 км/час. Дальнейшее улучшение аэродинамики, связанное со спецификой реактивных моторов, также дало солидный прирост скорости. На самолете «Метеор» с турбореактив-ньш двигателем установлен мировой рекорд скорости — 991 км/час, у земли на. отрезке в 3 километра. Конструкторы воспрянули духом. Перспективы показались неограниченными. Но ближайшее соприкосновение с теоретическими и практическими достижениями потребовало очередной технической остановки. Основным препятствием на данном отрезке времени, мешающим дальнейшему росту скоростей, явилась поте ря управляемости и устойчивости самолетов на скоростях около 1 000 км/час, при старой привычной компоновке самолета и его оперения, >з также сильное повышение сопротивления на скоростях, близких к. скорости звука, для профилей нормальных толщин и крыльев, не имеющих стреловидной формы. В августе н сентябре 1046 года в Англии "и США было сделано несколько попыток к установлению нового рекорда скорости, который превысил бы или был бы равен 1 000 км/чае. Попытки делались в Англии на самолетах «Глостер-Метеор», «Де-Хеви-лянд-ДН-108», «Суолоу», «Супермарин-Е-10/44». В США использовались реактивные самолеты «Локхид-Р-80», «Щу-тинг-Стар» и «Ринаблик-ХР-84», «Тан-дерджет». После неудачных -попыток побить уже существующий рекорд произошла катастрофа с самолетом-«Суолоу»,'развалившимся в воздухе, во время которой погиб главный летчик-испытатель Джерфи Де-Хевилянд. В результате этого, а также вибрации во время одного из рекордных полетов самолета «Метеор», только случайно не закончившегося катастрофой, дальнейшее производство полетов на лобитие рекорда было запрещено И вот— в который уже раз! —мировая авиация переживает очередной технический кризис. Однако анализ развития авиации позволяетнам с уверенностью заявить, что и это препятствие будет преодолено, Что ожидает нашу летающую молодежь в самом недалеком будущем.-' Позволим себе приоткрыть угол занавеса, закрывающего перед нами окно в будущее. Постараемся различить, хотя бы в самых приблизительных чертах, что ждет нас в ближайшее время, хотя бы в течение первых 5—10 лет. Первым делом нужно установить, какому из двух известных видов реактивных, двигателей предстоит будущее: ВРД или ЖРД, то есть воздушно-реактивному или жидкостно-реактивному двигателю? Подробное описание этих двигателей было дано в № 7 журнала «Техника — молодежи» за 1946 год. ВРД требует для своей работы, кроме горючего, кислород из воздуха, который засасывается в двигатель компрессорами. Технический анализ показывает, что уделом этих двигателей будут скорости порядка 1 000—3 000 км/час, вблизи нижней границы стратосферы. При этом турбореактивный двигатель будет постепенно вытесняться прямоточным, в- котором поджатие воздуха осуществляется напором встречной струи. Второй тип двигателя— ЖРД— должен иметь горючее и окислитель в баках на самолете, что может позволить самолету выйти за верхние слои стратосферы Летающая бомба «ФАУ-2», применяв-* шаяся немцами- для разрушения. Лон-1! дона, была снабжена жидкостным реак- ^ тивиым двигателем. Этот двигатель,^ развивавший тягу в 22,5 тысячи кг в те-'7 ченне приблизительно 68 секунд, доводил максимальную скорость бомбы до 5 633 км на высоте 90—100 км. За такой короткий промежуток работы двигатель у поглощал около 9 тысяч кг горючего. | Дальность полета по прямой была в пре-!.| делах 240 к>м в начале опыта и в конце! доведена до 480 км. . I Дальнейшим развитием летающей бом- Ц. бы явился проект сдвоенного ракетного снаряда. Предполалалось создать комби- ы нироваиную ракету с большой дально- Ц стью полета, которая должна была со-^ стоять кз двух ракетных снарядов. .,,, При запуске один снаряд должен был Щ р!аботать в качестве мощного ускорителя для второго основного снаряда. ,к Старт предполагался вертикальный.! Ускорительный снаряд должен бь развивать тягу в 180 тысяч кг. Так^! 0 огромная тяга обеспечила бы начальную!на любые высоты, достижение которых опреде-л я етс я з а п а сом горюч его. Но зато ЖРД отличается 1 * огромными . расходами I горючего я, следователь-[ но, кратковременностью * действия. Скорости, которые можно получить на самолете с таким типом двигателя, намного превысят скорости, возможные для первых двух вариантов ВРД. Вопрос заключается в том, сколько потребуется горючего для самолета, снабженного мощным ЖРД, и каких результатов можно будет достигнуть, ? использовав' это горючее. скорость 2 700 ??'••?*>№, (10-тысяч км/час.), После сгорания--.^^его ускорительный ? снаряд автоматически отделяется, и начинает . работать ракетный1 двигатель основ ною с ш р ял а.. П ос л е дн и й в отл и чие от ускорительного снаряда 'Имеет крылья с очень большой ?стреловидностью' и мо-. жет планировать при полетах в страто- ./?гЪрпл . . ^ ? ? ? '" ? ? ? Вследствие большой начальной скорости и -малого сопротивления- воздуха'в I стратосфере эта ракета должва была л иметь дальность, полета примерно' 4 800 км. * я г . На этом принципе дамцы предполагали создание транспортных самолетов или бомбардировщиков, которые смогли бы " перелететь из Европы в Америку при- М мерно за 40 минут. Завершение .этих теоретических и отчасти практически обоснованных работ не было закончено вследствие начавшихся массовых налетов союзной авиации и переключенияв связи" с этим главных усилий немецких конструкторов на серийный- выпуск реактивных истребителей. '? ? Но со времени применения снаряда «Фау-2» в 1944 году, обладающего наиболее мощным двигателем из известных ЖРД, прошло два года. За это время техническая -мысль шагнула далеко вие» |ред. В данный, момент имеется целый ряд более совершенных, научно обоснованных проектов. Эти работы позволяют ожидать появление в недалеком будущем у ракетных самолетов» которые смогут 1 произвести "беспосадочный перелет ео-1 круг света в течение двух-трех часов, ? то есть со средней скоростью порядка 110 тысяч км/час....... 1 Как же будет выглядеть этот почти ? фантастический аппарат? . - I Какое"- количество потребует он горю-(чего? Что заставит двигаться с такой ? потрясающей скоростью "эту машину?*. ? Только ракетный двигатель,4 скорее ?всего жвдкостный» при очень легком вё- Совершенно очевидно, что самолет с такими колоссальными нагрузками не сможет произвести взлет с нормального аэродрома* . . ? ч Для него потребуется создание 'специального стартового приспособления-ускорителя, независимого от работы двигателя ракеты. ' . Это даст экономию горючего на самолете, которое потратилось бы для взлета. Для старта ракетного самолета потребуется рельсовая стартовая дорожка, строго прямолинейная, горизонтальная, укрепленная на железобетонной основе. Дорожка должна быть снабжена стар-? товыми салазками, жестко закрепленны-. ми как от вертикального, так и от" боковых отклонений йг снабженная автоматическим торможением-стартового прйспо-' собленйя при отделении самолета» : Салазки должны быть снабжены ра-1 кетной установкой, развивающей большую тягу в! течение 10—15 секунд. Длина стартовой дорожш должна
Реклама
на epizodsspace.narod.ru		Закрыть [x]