(25.46 Кб)

Со сваливанием братья Райт впервые столкнулись в 1905, и эта проблема была воспринята ими с большой тревогой. Они разработали технику пилотирования, позволяющую вывести самолет из режима сваливания, для чего нужно было быстро уменьшить угол атаки, опуская нос самолета вниз с помощью руля высоты. Эта методика вполне очевидна, но на многих самолетах сваливание развивалось очень быстро и асимметрично, особенно при полете с разворотом, когда самолет накреняется и «входит в штопор», как показано на рис. 4. В режиме штопора самолет движется с опущенным вниз носом, но угол атаки все равно остается большим вследствие того, что самолет быстро падает вниз. В этих условиях казалось неестественным требовать опустить нос еще ниже, в частности потому, что самолет и так быстро теряет высоту. Тем не менее оказалось, что это действие необходимо для восстановления управляемости. Братья Райт, по-видимому, никогда не попадали в режим развитого штопора, научившись предвидеть сваливание и, развив в себе «чувство контакта с самолетом», немедленно предпринимали действия, предотвращающие сваливание. Другие первые авиаторы оказались не столь удачливыми, и многие из них погибли в авариях, вызванных сваливанием и штопором, пока в 1911–1912 в Европе тоже не были разработаны методы пилотирования, позволявшие вывести самолет из штопора. Инциденты, связанные со сваливанием и штопором, по-прежнему остаются серьезной проблемой безопасности полета. В особенности это касается эксплуатации легких небольших самолетов, хотя при наличии большого плеча для силы, создаваемой вертикальным хвостовым оперением, и строительной крутки крыла (рис. 5) современные самолеты обладают лучшей управляемостью при сваливании, чем самолеты начала 20 в.

(37.27 Кб) (26.59 Кб)

Удлинение крыла. Чтобы повысить аэродинамическое качество дозвукового самолета, нужно при постоянной подъемной силе уменьшить лобовое сопротивление крыла, которое тем меньше, чем больше отношение размаха крыла к его средней хорде. Это отношение называется удлинением крыла. Крылья большого удлинения были впервые созданы в Германии в 1920-х годах. Л.Прандтль и его сотрудники разработали теорию, а Г.Юнкерс, А.Фоккер и Г.Вагнер построили такие крылья. Было важно также уменьшить «вредное» сопротивление, создаваемое ненесущими элементами – фюзеляжем, хвостовым оперением, силовой установкой, посадочным шасси и внешними устройствами. Аэродинамически «чистые» самолеты впервые были созданы в США.

Крейсерская скорость. Чем больше площадь и размах крыла самолета заданного веса, тем меньше его посадочная скорость и скорость отрыва при взлете вследствие уменьшения величины скорости сваливания. Чем меньше скорости взлета и посадки, тем меньше дистанции разбега при взлете и торможения при посадке. Однако чем меньше скорости взлета и посадки, тем меньше наиболее эффективная скорость крейсерского полета. Выручает то, что плотность воздуха в атмосфере уменьшается с увеличением высоты, и вследствие этого скорость сваливания и оптимальная крейсерская скорость увеличиваются обратно пропорционально квадратному корню из плотности. Например, на высоте 12 км плотность воздуха в 4 раза меньше, чем на уровне моря, и, следовательно, скорость сваливания и оптимальная крейсерская скорость в два раза больше, чем на уровне моря.

назад   дальше