Реферати українською » Авиация и космонавтика » Літаки зі змінюваною геометрією і стреловидностью крил


Реферат Літаки зі змінюваною геометрією і стреловидностью крил

Страница 1 из 2 | Следующая страница

"Конструктивна складність крила з змінюваногостреловидностью перешкоджає його широкому застосуванню",- констатували в 1955 року автори англійського довідника ">Реактивние літаки світу". Проте що тоді, повозивши з " сирими", недосконалими конструкціями, авіабудівники переконалися: застосування крила,стреловидность якого змінюється залежно від швидкості польоту, дозволяє на третину збільшити радіус дії машини та на чверть знизити її посадкову швидкість. У принципі, змінювана геометрія, у сенсі цього терміну, не така вже новинка в авіації.Убирающееся шасі, повітряний гвинт змінюваного кроку, різноманітні засоби посадкової механізації - дію кожного з

цих пристроїв пов'язана зі зміною конфігурації літального апарату. Та й саме принцип управління літаком грунтується на відхиленні рульових поверхонь крила чи оперення. Ще брати Райт змушували по-ѕвиноваться свій аероплан, перекошуючи кінцеві частини площин... Важко створити машину, позбавлену звичайних "недуг" досвідченого літака. Випуск закрилків може викликати різкуперебалансировку апарату, утруднити пілотування, недостатня жорсткість крила -- різноманітні вібрації як наслідок -- навіть руйнація конструкції. Траплялося, міцне, але надто " гнучке"стреловидное крило такскручивалось при відхиленні елеронів, що "навпаки",накреняли літак всупереч діям пілота у бік...

Одне слово, навіть традиційні методи зміни геометрії літака таять багато сюрпризів. Проблем значно більше, якщо зазіхають на статичність самого крила: змінюють у польоті його розмах,стреловидность, зовсім прибирають, скажімо, одна з крил біплану. З труднощами не впорався французький конструктор Махонін, вишикував на початку 1930-х літак зтелескопическираздвигающимся крилом. Механізм ні навіть перевірений у польоті.

Літаки з перемінної геометрією вдалося побудувати радянському авіаконструктору і льотчику У. Шевченка. Ось що написав у звіті про випробуваннямонобиплана Шевченка льотчик-випробувач Р.Шиянов: " Літак протягом усього процесу збирання зберігає сталий політ і вимагає додаткової роботи рулями.Вибраций, зривів та інших ненормальних явищ немає. Прибирання надається протягом 6-7 з. За відчуттями льотчика процес жнив і випуску крил то, можливо уподібнений збиранні і випуску шасі звичайній машини ".

До 1946 року, створивши чимало що літали зразків і проектівмонобипланов, Шевченка впритул наближається до ідеї літака з змінюваногостреловидностью крила і розробляє, певне, першим у світі проект такий машини. Чому ж Україні, "обпікшись" на перших що літали зразках, конструктори продовжували займатися перемінноїстреловидностью? ...Давно минули часи, коли співвідношення максимальної і посадочної швидкостей становила три-чотири.

Тепер хоч би як росла швидкість літаків, їх колеса що неспроможні стикатися з землею при більшою швидкості -- він і це теж перевищила 300 км/год. Ось і виходить: з кожним кроком вперед швидкісної діапазон збільшується, а ставлення граничних -- максимальної і посадочної -- швидкостей підскочила до десяти.Стреловидние крила цілком задовольняють своєму призначенню широтою діапазону -- відоколозвуковой до швидкості, відповідної подвоєною звуковий. А на малих швидкостяхстреловидность заважає. Таке крило надає машині надлишкову поперечну стійкість, утрудняє виконанняпредпосадочних маневрів.Несущие властивості площин гірше, ніж в прямого крила: величину піднімальної сили визначає не швидкістьнабегающего потоку, та її складова, спрямована перпендикулярно передній крайцістреловидного крила. До того ж під час польоту великих кутках атаки знижується ефективність коштів механізації, що погіршує злітно-посадкові властивості машини. Тим більше що для сучасного літака перебуває робота на всіх швидкостях і висотах.Проектировать ж машину класичним методом компромісів між суперечливими вимогами стає дедалі тяжче й важче. Конструктори намагаються уникнути достатку типів бойових машин, прагнучи втілити властивості кожної їх у однієї, універсальної, багатоцільовий. Такий літак повинен на гранично малій висоті із надзвуковою швидкістю проникати завезеними на територію противника. А його доводиться використовуватиме перехоплення ворога, що летить на граничною висоті. Ймовірно, що багатоцільовий машині доведеться супроводжувати у далекому рейсі бомбардувальник.

Якщо рішенню однієї з цих завдань сприятиме крило малу площу і велику стрілоподібність, то тут для інший, скажімо, для польоту на дальність, вимоги діаметрально протилежні.

Коли ж вихід? Звісно, вже у схемоюмонобиплана. - Але саме принцип зміни геометрії найголовнішого елемента літальної машини -- крила допоміг на цей раз. На авіаційному свято уДомодедове (1967 р.) глядачі бачили, як над трибунами проносились радянські літаки з крилом перемінноїстреловидности. Плавно і швидко займають крила становище, найкраще для поставленої бойового завдання.

Це непросте завдання -- змусити крило у кожному становищі виконувати свою основної функції і не джерелом різномастих коливань.Конструкторам потрібно було домогтися, щоб за зміні кутастреловидности машина не втрачала стійкості, була керованої. Бо те, що у своїй переміщається маса, "гуляє" і край докладання аеродинамічній навантаження на несе поверхню, фокус крила, інакше впливають друг на друга повітряні потоки на крилі, фюзеляжі, хвостовому оперенні. А поворотний вузол крила -- це ціле пасмо проблем! По-перше, вузол може бути і компактним і навіть витримувати колосальні навантаження і мати люфтів. По-друге, він має забезпечити сувору синхронність відхилення консолей.

Та все ж все найважливіші проблеми вимірустреловидности були успішно вирішені. Краще свідчення того -- польоти таких машин СРСР, Франції, США. Але авіабудівники йдуть далі. Десь на сторінках авіаційних журналів миготять зображення літаків для наступного покоління. Судячи з цих проектам, принцип змінюваного геометрії застосований як до крил. У польоті змінюється конфігурація всього аппарату.

ЛІТАКИ ЗВЕРТИКАЛЬНЫМВЗЛЕТОМ ІПОСАДКОЙ

Варто простягнути історичні зв'язку, розповідаючи і інший, теж ненової ідеї -- літаку з вертикальним

злетом і посадкою. Та не оскільки історія цікава, як кажуть, як така. Вертикально злітають апарати і літаки з перемінноїстреловидностью крила -- спроба різними засобами розв'язати одне ігу ж проблему, протистояння між швидкісними і злітно-посадковими режимами. І особливо якщо

>конструктори-"геометри" прагнуть полегшити все-таки нормальніпо-самолетному -- злет - і посадку, то ">вертикальщики" геть-чисто усунули і розбіг і пробіг.

Один із рішень проблеми точечної старту -- злет з рампи. З потужним двигуном, з ракетними прискорювачами, на форсажі винищувач кулею зривається зі спеціального споруди -- рампи і,подпираемий величезної тягою, йде вгору. Так було в кінці 50 років стартував наМиГ-19 Р.Шиянов. "Шиянов злітав з віддаленій точки аеродрому,-- згадує льотчик-випробувач І. Шелест,-- і видовище це було сприйнято під час першого секунду чимось надприродне, як вигнання з пекла винного сатани. Ніби розверзлася раптом земля і з розпеченій магмою виплеснула чорний предмет. Двома секундами пізніше, випереджаючи суцільний вогонь і дим, свідомість виявило темному предметі літак... Потім пекельний гуркіт різко обривався. І, тимбеззвучней,грациозней здавалося устремліннярозовогрудого МіГа назустріч сонцю, небу, життя ". Проте машині, здатної так злітати, бракувало " точкової" посадки.Садился МіГ, звісно ж, вереском покришок про бетонку, з випущеними максимальний кут закрилками, ми інколи з гальмівним парашутом.

Злітав з рампи і американський " СуперСейбр ". Двигун (на форсажі) розвивав тягу 7250 кг. Стартовий прискорювач -- 59 тис. кг! Вже за 4 з після відокремлення рампи швидкість досягала 440 км/год.

Без рампи було ні стартувати, ні приземлятися американський літак вертикального зльоту і посадки РайанХ-13.Оснастили машину потужнимТРД, потяг якого перевищувала злітна вагуХ-13. Разом з рампою машина приймала вертикальне становище, повисала на гаку, а стартуючи,отсоединялась від цього.Посадка зажадала від пілота ювелірної роботи: потрібно було плавно, збільшуючи кут атаки, загальмуватиХ-13, перевести його з горизонтального в вертикальне становище, зачепитися гаком за трос, підвести машину до рампи і "зістикуватися" із нею. Нависении пілот маніпулює газовими рулями і, якщо кабіна не оснащена поворотним кріслом, перебуває у дуже зручною позиції -- ногами догори.

Непросто був і управлятизависнувшими літаками. Порив вітру, "власна" вихлопна струмінь, відбитабетонкой,-- усе це завадилоХ-13 стати бойової машиною.

Будували в 50-і роки гвинтові літаки, що обходилися без рампи,КонверХРУ-1 і ЛокхідХРУ-1. Шасі розташовувалося: у "Конвера " на кінцях хрестоподібного стабілізатора, а й у "Локхіда" на кінцях трикутного крила, верхнього й нижнього кола. Стартували машини з положення "стоячи на хвості" і переходили потім у "нормальний" політ.

Подібно першим літакам з перемінноїстреловидностью, ранні вертикально злітають відмовлялися основою нинішніх апаратів подібного типу, але допомогли конструкторам усвідомити всю складність проблеми, намітити коло ще вирішених завдань. Важливо було лише знайти оптимальну схемуСВВП (так коротко називають літаки з вертикальним злетом і посадкою), а зрозуміти загальні закономірності "висячого" польоту, посадки з урахуванням впливу землі, управління без будь-яких аеродинамічних рулів...

Для цього нашій країні побудували літаючий стенд ">Турболет" -- літаючийТРД зі змонтованими у ньому кабіною, шасі, а найголовніше -- хрестоподібно розташованими штангами газових рулів. Літав на "Турболете " Ю.Гарнаев. Схожий експериментальний апарат створила і англійська фірма "Ролс-Ройс". На відміну від нашого ">Турболета ", яка має двигун розташовувався вертикально,ТРД "англійця" розмістили "лежачи"...Струю направляли донизу й убік спеціальними трубами --дефлекторами.Цельноповоротние двигуни, які змінюють своє становище у залежність від режиму -- зліт-посадки,разгона-торможения, крейсерського польоту,ТРД здефлекторами для відхилення струменя, комбіновані силові установки, які з незалежних друг від друга маршового і підйомних двигунів,--СВВП таких схем побудовано провідних авіаційних державах. Прикладами літаків зотклоняемой реактивної струменем можуть бути радянськийСВВП, показаний у 1967 року на авіаційному свято уДомодедове, іХоукерСиддли ">Херриер", кілька варіантів якого серійно випускаються в Англії.

Про перспективи вертикальновзлетающей авіації ще 1966 року в журналі "Спейс ендеронотикс" (США) писав так: "...Двигун з змінюваним напрямом вектора тяги забезпечує хороші характеристики при злеті і операціях по перехоплення, проте дальність польоту такого літака мала. Невеликий дозвуковій літак зтурбовентиляторами, розташованими в крилі, має хороші характеристики у польоті у землі, проте дальність цієї машини обмежена. Як двигунів для вертикальновзлетающего чи з малої довжиною розбігу літака... повинні прагнути бути обрані чиТВРД (>турбовентиляторние реактивні двигуни), мають кращі характеристики під час польоту у землі, чиТРД, очевидно, кращі для польотів з більшими на числами М великий висоті. Однією з компромісних рішень є застосуванняТВРД з змінюваним напрямом вектора тяги, з легенями підйомними двигунами; двигунами, визначальними розміри літака, будуть маршові, а чи не підйомні двигуни".

Новітній представник сімейства вертикально які злітають -- досвідчений багатоцільовий літакХРУ-12А фірми " Рокуелл" (США). По схемою ця машина, призначена для базування на авіаносцях,-- " качка" з горизонтальним оперенням в носовій частини фюзеляжу. Вертикальне оперення на кінцях дуже короткого трикутного крила. Частина реактивної струменя відводиться від двигуна і викидається вертикально вниз через щілини в крилі. Залежно від потужності відведеного потоку літак стартує вертикально чи пробіга перед відривом близько 90 відсотків м.

ПОВІТРЯНІАВИАНОСЦЫ.

Друге народження переживає нині є одна, можливо, сама давня ідея -- повітряного авіаносця, бойова комбінація двох або кількох літальних апаратів. Ще Першу світову війну англійці відчули так звану "антицеппелинную" систему: дирижабль патрулював чекаючи німецькихцеппелинов-бомбовозов з підвішеним щодо нього винищувачем. Якщо наближався ворог, літак віддалявся від оболонки, та, відбивши атаку, повертався наавиаматку. У нашій країні успішно пройшли випробування ланки У.Вахмистрова: великі літаки, що несли у собі винищувачіИ-4, І-5, І-16. На початку Великої Великої Вітчизняної війни кілька ланок узяли участь у бойові дії.

Після закінчення війни американці експериментували з комбінацією бомбардувальника В-29 і двохпрямокрилих винищувачівР-84. Хайескортируя " Надфортеця ",Р-84 летіли із нею крилом до крила:

права і ліва консолі В-29 були зчеплені з площинами винищувачів. ДвигуниР-84 працювали на помірному, економічному режимі. Через великого подовження "складеного" крила підвищувавсяаеродинамическое якість. За необхідності винищувачі відчіплювалися і захищали свого лідера.

Як багато років, кращі шанси у майбутнє підійшли до інший комбінації: В-29 зі спеціально збудованим "бортовим" винищувачемХР-85 "Гоблін" . При навантаженнястреловидное крилоХР-85 складалося.Оперение компактне, з чотирьох площин. За словами авторів довідника ">Реактивние літаки світу", винищувачХР-85 фактично перетворився на крилатий реактивний двигун, у якому буквально верхом сидів льотчик".

Влітку 1948 року відбулися перший відділ "бортового" винищувача відавиаматки. Досвідчений льотчик-випробувач не зміг причалити літачок до носію і мало уникнувши загибелі, приземлив машину з допомогою аварійної посадкової лижі. Труднощі з поверненнямХР-85 на борт носія розчарували військових, експерименти припинили. Але, як з'ясувалося, тимчасово...

З кінця 60-х -- початку 1970-х років фірма "Локхід" навчається за завданням ВПС США розробкою військової комбінаціїсамолета-авианосца і телекерованих літальних апаратів. Завдання, поставлене -- збільшити радіус дії легких, високоманеврових бойових машин -- збігалася з надією "Локхід" знайти нову сферу застосування для свого транспортного літака надвеликої місткостіС-5А. У 1971 року над комбінацією почала працювати фірма "Боїнг" й дістала у 1972 року помер від ВПС тактико-технічне завдання проектування повітряного авіаносця для телекерованих апаратів: модифікованого

>Боинг-747 та шість апаратів літакового типу РайанВОМ-34. Є й варіантВ-747 і 24 спеціально спроектованих телекерованих апаратів. Усередині просторій середині носія, перетвореної на ангар, літаки перебуватимуть під час їхньої транспортування. З черева "Боїнга" літаки зможуть стартувати через кожні чверть години. З тієї ж частотою посадка повернулися апаратів. Стартом, посадкою і виконанням бойового завдання керуватимуть оператори на борту авіаносця. Допомагати їм повинна система, що складається з телевізійної установки поблизу посадкової трапеції і комп'ютера.

Передбачається, авіаносець доставить телекеровані літаки району бойових дій в, але сам залишиться у недосяжності для ППО противника. Виконавши завдання, снаряди повертаються на "Боїнг". Якщо мета дуже далека від бази й у "матки" бракує палива протягом усього операцію, то стартують два літака. Один несе телекеровані літаки, інший " під зав'язку " залитий паливом. Перший випускає підопічних відразу ж повертається. Другий керує літаками, приймає їх у борт і повертає "додому"...

З

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Фізика та авіація
          Зміст: 1. >Родоначальники авіації         1.1 Розвиток авіації         1.2
  • Реферат на тему: Релейная захист
    1. Вибір вихідних даних для курсового проекту. Схема високовольтної мережі представлена на мал.1
  • Реферат на тему: Космонавтика: Вчора, Сьогодні, Завтра
    >СОДЕРЖАНИЕ ЗАПРОВАДЖЕННЯ ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ >КОСМОНАВТИКИ      КОСМІЧНИЙ КОРАБЕЛЬ  >БУРАН        
  • Реферат на тему: Валентина Терешкова
    >РЕФЕРАТ Валентина Терешкова >СОДЕРЖАНИЕ БІОГРАФІЯ ПОВІДОМЛЕННЯ ТАРС. ПЕРША ЖІНКА - У КОСМОСІ ІЗ
  • Реферат на тему: Історія пілотованої космонавтики
    >РЕФЕРАТ НА ТЕМУ «ІСТОРІЯ >ПИЛОТИРУЕМОЙ >КОСМОНАВТИКИ» >ОГЛАВЛЕНИЕ   ВСТУП КОРОТКА ІСТОРІЯ

Навігація