|
МОДЕЛИРОВАНИЕ
Как модель стала самолетом. Советы моделисту
Справочник / Аппаратура радиоуправления Любая машина рождается не вдруг, начинается с чего-то более простого. Так случилось и с самолетом-монопланом. Его предтечей суждено было стать летающей модели. Шел 1887 год. Профессор физики и астрономии, ученый секретарь Смитсонианского научного института Вашингтона Самюэль Пирпонт Лэнгли серьезно заинтересовался вопросами летания на аппаратах тяжелее воздуха. Проделав серию аэродинамических опытов по испытанию моделей крыльев на карусельной установке - "коловратной машине", Лэнгли занялся постройкой летающих моделей. Но сначала он тщательно изучил все, что было уже достигнуто до него, в частности летающие модели тяжелее воздуха, которые строились в 70-х годах во Франции. В ту пору наибольшего успеха в модельных экспериментах достигли француз Альфонс Пено, впервые применивший резиновый мотор для вращения воздушного винта модели самолета, а также австриец Вильгельм Кресс. Модель А. Пено "Плэнофор" имела одно крыло, за ним размещалось горизонтальное оперение и, наконец, толкающий воздушный винт. Модель В. Кресса имела два крыла, располагавшихся одно за другим. За задней кромкой второго крыла имелись два толкающих винта, а за ними горизонтальное и вертикальное оперения. В Париже В. Кресс демонстрировал полеты своих двухмоторных моделей, у которых воздушные винты вращались от жгутов резины. Но еще в 1876 году, работая в Петербурге, он запускал летающие модели самолетов в зале одного из тогдашних центров научно-технической мысли русской столицы - в Соляном городке на берегу реки Фонтанки. Надо сказать, что одновременно с В. Крессом работал над созданием летающей модели самолета и наш знаменитый соотечественник Александр Федорович Можайский. В 1876 году он успешно показывал в Кронштадте полеты своей модели с пружинным двигателем. Через девять лет, в 1885 году, по схеме А. Ф. Можайский строит и испытывает первый в мире самолет. В конце 80-х годов С. Л. Лэнгли, повторяя в США опыты с полетами парижских резиномоторных моделей, обращает особое внимание на модели Кресса. Однако результаты опытов не удовлетворяют американского профессора, так как резиновый мотор не позволяет добиться продолжительного полета. Он пытается приспособить к модели пневматический двигатель, но безуспешно, поскольку и его работа оказывается слишком кратковременной. Наконец после девяти лет упорного труда, к 1896 году, Лэнгли создает подходящий "модельный" двигатель - паровую машину весом 464 г. Вместе с водотрубным котлом полный вес всей двигательной установки составил 2,9 кг. Двигатель развивал мощность в 1 л. с. при давлении пара до 10,5 атм. Двигатель был установлен на пятую по счету модель, построенную Лэнгли. Полетный вес ее достигал 11 кг. Предыдущие четыре модели летали плохо из-за непомерно тяжелого парового двигателя, но пятая вела себя в воздухе превосходно.
Для последней своей модели Лэнгли выбрал схему размещения крыльев, винтов и оперения почти такую же, как и у В. Кресса на его резиномоторных моделях. Только крылья у нее были прямоугольными, а не подобные птичьим, как в модели австрийца. Модель имела ферменный фюзеляж, собранный из тонких стальных труб. К нему крепились один за другим два прямоугольных крыла, имевших значительное поперечное "V", каждое размахом 4220 мм при длине всего аппарата 4660 мм. За задним крылом размещалось оперение, состоявшее из стабилизатора и киля. Паровой двигатель, расположенный в фюзеляже, вращал два воздушных винта диаметром 1200 мм со скоростью 1200 об/мин. Свою модель Лэнгли назвал "Аэродром". Заметим, что в то время еще не существовало понятий вроде "самолет" или "аэроплан". Модель стартовала со специальной катапульты, состоявшей из направляющих рельсов и пружины, сообщавшей ей толчок в момент схода с рельсов. Катапульта укреплялась на барже, стоявшей у берега реки Потомак, где проходили опыты. Вот как описывает полет модели в письме во Французскую академию наук изобретатель телефона Грэхэм Белл, случайно присутствовавший при ее запуске: "Аэродром" поднялся прямо против ветра и двигался с замечательной устойчивостью, описывая круги диаметром около 90 метров, непрерывно повышаясь: по истечении приблизительно полутора минут на высоте, которая, как мне казалось, была равна около 30 метров, винты остановились, и, к моему удивлению, машина не упала, но мягко соскользнула на воду, которой она коснулась без всякого удара так, что тотчас же можно было возобновить опыт". Письмо Белла заканчивалось словами: "Мне кажется, что всякий, присутствуя при этом интересном зрелище, убедился бы в возможности полета в воздухе с помощью механических средств". Сообщение это сразу же возымело свое действие: большое число любителей аэронавтики, как тогда называли авиацию, живо заинтересовались моделями Лэнгли. В сентябрьском номере французского журнала "Аэронавт" за 1896 год публикуются сведения об опытах Лэнгли и об устройстве его модели.
В начале XX века в Европе и в США увлекались постройкой бипланов - самолетов с двумя парами крыльев, размещенных одна над другой. Целесообразность этой схемы подтверждалась опытами с коробчатыми воздушными змеями, впервые построенными и широко применявшимися австралийцем Л. Харгрэвом в конце прошлого столетия. Однако летные успехи моделей Лэнгли заставили обратить внимание и на схему самолета с двумя парами крыльев, расположенных в одной плоскости. Когда и где на нашей планете провели первые соревнования авиамоделистов? Об этом сегодня мало кто знает. А произошло это летом 1905 года во Франции. Авиационная комиссия аэроклуба Франции организовала в то время первый конкурс летающих моделей. Победителем в нем оказался Луи Пэйре со своей моделью планера, пролетевшей 131 м и выполненной по схеме, применявшейся еще Лэнгли. В ту далекую пору среди многих, кто упорно трудился над созданием летательного аппарата тяжелее воздуха, был механик француз Луи Блерио. Начал он с постройки в 1903 году "Искусственной птицы" - орнитоптера, который так и не поднялся в воздух. Последующие его аппараты - второй, третий и четвертый - представляли собой уже самолеты, но самой удивительной конфигурации. Однако они только подпрыгизали, а не взлетали и очень скоро разбивались или разваливались на части. В 1907 году после очередной неудачи с самолетом-монопланом, построенным по типу "утки" с крылом, имеющим отогнутые назад концы, Блерио решил использовать схему летающих моделей Лэнгли для своего пятого аппарата. На эту мысль натолкнул его успех такой схемы не только на первых, но и на вторых соревнованиях авиамоделистов, организованных французским аэроклубом в 1907 году. Первые два места заняли Полан и Бурден с моделями планеров, имевших две пары прямоугольных крыльев, расположенных в одной плоскости - одно за другим, как и у модели Лэнгли. Заметим, что победитель первых авиамодельных соревнований Пэйре работал у Луи Блерио в качестве механика. По всей вероятности, это обстоятельство сыграло определенную роль при выборе Блерио схемы для его пятого аппарата. Размах крыльев самолета составлял 5850 мм при длине 6000 мм, полетный вес - 280 кг, двигатель имел мощность 24 л. с. и вращал тянущий воздушный винт. На нем Блерио совершил полет протяженностью 143 м на высоте 12 м.
Это был первый летный успех конструктора. После некоторых доработок аппарата Блерио пролетает на нем уже 186 м на высоте 15 м. Дальнейшие модификации его самолета, по существу скопированного с моделей Лэнгли, свелись главным образом к уменьшению размаха заднего крыла, к введению в систему управления аппаратом отклоняемых рулевых поверхностей. Последние во многом аналогичны рулевым поверхностям, которые применяются на современных самолетах, то есть рулям высоты, рулям направления и элеронам. Однако па своем одиннадцатом самолете вместо элеронов Блерио применил (по аналогии с аппаратом братьев Райт) перекашивание поверхности крыльев. Так были построены последовательно машины "Блерио-VIII", "Блерио-VIII-бис" и "Блерио-ХI". На "Блерио-VIII-бис" его конструктор впервые 30 октября 1908 года осуществляет перелет по замкнутому маршруту из одного города в другой с возвратом в один день - из Турина в Артенэ, отстоящие друг от друга на расстоянии 14 км. Через восемь месяцев, 25 июля 1909 года, Блерио первым из людей перелетает на самолете через водное пространство - пролив Ла-Манш между Англией и Францией. То было исключительное событие первых шагов авиации. Этот перелет любопытно описывает сам Луи Блерио. "Верный своему обычаю, я поднялся лишь тогда, когда солнце показалось над горизонтом. Черный дым миноноски "Эскопет", назначенной сопровождать меня, заслоняет солнце. Однако очень скоро мой конвоир остается позади. Я лечу. Чувствую себя будто на воздушном шаре - настолько в атмосфере все тихо. Кажется, что я очень медленно двигаюсь вперед. Это объясняется, вероятно, однообразием обстановки. Минут десять я остаюсь совершенно один, затерянный в пенящемся море, не видя ни одной точки на горизонте, ни единого суденышка на воде. Но тишина кругом, нарушаемая лишь рокотом мотора, таит в себе серьезные опасности. Сознавая это, я не спускаю глаз с бензиномера и с указателя подачи масла. Эти десять минут казались мне страшно длинными, и, по правде, я почувствовал себя очень счастливым, когда заметил серую полоску, показавшуюся предо мной в море. Сомнений не оставалось: то был английский берег. Мой аэроплан покорно повинуется управлению и приближается к крутому берегу... Только, черт возьми, я не вижу Дувра! Куда же нас занесло? Замечаю три судна... Очевидно, они идут в порт. Я спокойно следую за ними. Моряки приветствуют меня восторженными криками и жестами. Наконец справа показывается береговая извилина, а вскоре затем Дуврский замок. Меня охватывает дикая радость. Я сворачиваю в сторону берега и вижу там какого-то человека, отчаянно машущего мне трехцветным французским флагом. Спускаясь ниже, узнаю знакомого редактора газеты. Один среди большой равнины, он до хрипоты кричит мне что-то. Я хочу садиться, но порывы ветра треплют аэроплан. Прошло уже тридцать три минуты, как я в воздухе. Этого более чем достаточно, все равно больше нельзя искушать судьбу. Рискуя разбиться, я выключаю зажигание и плюхаюсь на землю. Шасси аэроплана трещит и подламывается. Ничего не поделаешь! Зато я благополучно перелетел сейчас через Ла-Манш". Это было ровно 70 лет назад. После знаменитого перелета самолет "Блерио-ХI" стал образцом для подражания в творчестве многих других конструкторов. В мастерских Блерио этот аппарат, именовавшийся "Травэрсэ Ла-Манш" ("Пересекший Ла-Манш"), строится серийно в период 1909-1912 годов. Вот некоторые технические данные этого самолета. Размах его крыла составлял 8700 мм, длина - 7200 мм, площадь крыла - 14,1 м2, полетный вес - 305 кг. С двигателем "Анзани" мощностью 25 л. с. самолет развивал скорость до 70 км/ч. Около 20 экземпляров "Блерио-ХI" закупаются Россией - военным ведомством, Всероссийским аэроклубом и частными лицами. На одном из них после доработки машины в мастерских аэроклуба в 1911 году русский летчик А. Васильев совершил перелет из Петербурга в Москву. Дожили ли "Блерио" до наших дней, уцелел ли хоть один из них? Да, таковые существуют. Подлинный экземпляр "Травэрсэ Ла-Манш" сохранился в Национальном аэромузее Фракции. В польском аэромузее в городе Кракове экспонируется "Блерио-ХI", заново построенный старым летчиком И. Золотовым. Один из серийных "Блерио-ХI" хранится в музее истории техники в городе Детройте (США). В дальнейшем схема самолета "Блерио-ХI" успешно развивалась и использовалась многими фирмами и отдельными конструкторами при создании новых самолетов в период 1912-1914 годов. Наиболее известные из них - Ньюпор, Моран, Денердюссен (Франция), Бристоль (Англия), С-9, С-11, С-12 (Россия). Так, схема моноплана, родившаяся на свет благодаря успешным экспериментам с летающими моделями, завоевала себе прочное место в развитии самолетостроения еще 70 лет назад.
▪ Гидростат управляет погружением
Лабораторная модель прогнозирования землетрясений
30.11.2025 Музыка как естественный анальгетик
30.11.2025 Алкоголь может привести к слобоумию
29.11.2025
▪ Магнитометр солнечного ветра ▪ Электронный шлем для водителей грузовиков ▪ Мозговые импланты плюс искусственный интеллект ▪ Вымирание вида зависит от размера животных
▪ раздел сайта Молниезащита. Подборка статей ▪ статья Мельпомена. Крылатое выражение ▪ статья Какого футболиста выкупили болельщики родного клуба? Подробный ответ ▪ статья Массажист. Должностная инструкция ▪ статья Антенны КВ. Справочник ▪ статья Виброизоляция автомобиля. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте
www.diagram.com.ua |
Рекомендуем интересные статьи раздела 
Смотрите другие статьи раздела 
Последние новости науки и техники, новинки электроники: