БСЭ1/Безмоторный аэроплан

Материал из Викитеки — свободной библиотеки

БЕЗМОТОРНЫЙ АЭРОПЛАН, или планер, аппарат тяжелее воздуха, на к-ром под действием встречного или восходящего потока воздуха можно отделиться от земли и осуществить безмоторный полет (см.).

Рис. 1. Планер Арцеулова, давший отличные результаты на первых Всесоюзных испытаниях планеров близ Феодосии.Рис. 1. Планер Арцеулова, давший отличные результаты на первых Всесоюзных испытаниях планеров близ Феодосии. Главнейшею частью Б. а. является его несущая поверхность АА (рисунок 1) (иногда ее называют крыльями), подбираемая по аэродинамическим характеристикам, на основании лабораторных опытов. Если она состоит из одного крыла, тогда Б. а. называется монопланом (рис. 1), если из двух поверхностей—бипланом (рис. 2), если из нескольких поверхностей—многопланом; однако, последние на практике встречаются редко, вследствие сложности устройства и регулировки. Несущая поверхность при встречном или восходящем потоке воздуха дает подъемную силу (по принципу воздушного змея с тою лишь разницей, что роль веревки играет вес всей системы); эта подъемная сила в известных случаях может оказаться достаточной не только для отделения от земли, но даже и для «набирания высоты» (см. Безмоторный полет). К несущим поверхностям почти во всех существующих Б. а. укрепляется фюзеляж или корпус (Б), в к-ром помещается пилот, органы управления, контрольные приборы, а иногда и пассажирский или дополнительный груз. К фюзеляжу укрепляется шасси (В) с колесами, лыжами или поплавками для пробега при взлете и посадке. На заднем конце фюзеляжа укрепляется (рис. 2) его хвост или оперение (Г), состоящее из стабилизатора (Д) и рулей (Е). Рис. 2. Планер «Коршун». Двухместный биплан, пригодный для учебных и тренировочных целей.Рис. 2. Планер «Коршун». Двухместный биплан, пригодный для учебных и тренировочных целей. Под задним концом фюзеляжа укрепляется костыль (Ж) с амортизаторами (см.) для защиты хвоста и фюзеляжа от ударов о землю при взлете и посадке. Органы управления состоят: из рулей направления (И) с тягами, идущими внутри фюзеляжа к ножному рычагу у сиденья пилота (К), из рулей высоты (Е), с тягами к рукоятке или штурвалу, и крылышек устойчивости (Н) или открылков (элеронов) на концах несущих поверхностей, с тягами к тому же ручному рычагу перед пилотом. Рули обеспечивают управление Б. а. во время полета в соответствии с их названием: по направлению полета—вертикальный руль направления, по высоте—рули высоты, а открылки (элероны) обеспечивают поддержание «поперечной устойчивости», т.-е. устойчивости в воздухе Б. а., в вертикальной плоскости, перпендикулярной его оси. Нек-рую особенность по внешнему виду представляют бесхвостые Б. а., в которых несущая поверхность получила сильное развитие в глубину, включив в себя и фюзеляж, а рули высоты, действуя по принципу Пего (см.), служат также и для поддержания поперечной устойчивости и для поворота. Одним из характерных типов таких Б. а. является планер системы Черановского (рис. 3), названный им «Параболой», на к-ром был совершен удачный полет во время состязаний в Феодосии в 1925. Взлет Б. а. производится обыкновенно с вершины холма, для чего снаряженный и отрегулированный Б. а. подводится к началу склона и устанавливается так, чтобы встречный ветер, по возможности, шел по уклону горы. Рис. 3. Планер Черановского. Бесхвостый одноместный моноплан «Парабола».Рис. 3. Планер Черановского. Бесхвостый одноместный моноплан «Парабола». К Б. а. крепятся кольца, сквозь к-рые продеваются веревки. Веревки эти, длиною 10—20 м, одним концом закрепляются наглухо к вальку на постромках лошади или удерживаются людьми, другой же конец, свободный, держится в руке или удоборазвязываемым узлом крепится к тому же вальку. Иногда веревки укрепляются к Б. а. только при помощи легко отстегиваемых пилотом карабинов. Выбрав удобный момент (набегающий порыв ветра, восходящий поток и т. п.), люди или лошадь (иногда автомобиль) тянут за веревки, развивая возможно большую скорость, увлекают за собою планер и, как только Б. а. отделится от земли, отпускают свободный конец веревки или скидывают его с карабина.

Пока почти все Б. а. строятся из деревянного каркаса (рис. 5) с обтяжкой его легкой тканью, покрытой лакировкой. По назначению Б-ые а-ы бывают: 1) рекордные, предназначающиеся исключительно для состязаний, б. ч. одноместные, позволяющие развить наибольший эффект в достижениях какого-либо из свойств Б. а.; Рис. 4. Силы, действующие на безмоторный аэроплан в воздухе.Рис. 4. Силы, действующие на безмоторный аэроплан в воздухе. 2) учебные и тренировочные—одно- и двухместные—для обучения, представляющие большой интерес при использовании Б. а. широкими массами; 3) опытные—для научных и техническ. исследований в области безмоторн. летания; для этого типа Б. а. характерно очень большое разнообразие в форме и в принципах устройства. Иногда такие безмоторные аэропланы снабжаются измерительными приборами и оборудованиями для всякого рода исследований, связанных с безмоторным полетом.

Уравновешенный в воздухе Б. а. подвергается действию трех сил (рис. 4): 1) силы тяжести (P), направленной вертикально вниз и равной весу всей системы, т.-е. равнодействующей весов: конструкции, пилота, пассажиров и прочих грузов; 2) лобового сопротивления (R), направленного по оси полета назад, а по величине зависящего от устройства Б. а. и скорости полета относительно окружающего воздуха; 3) поддерживающей силы (Q), равной по величине равнодействующей всех аэродинамических сил, развивающихся в Б. а. от сопротивления встречного воздуха и направленных перпендикулярно к оси полета. — При равновесии в установившемся полете Б. а. все эти силы должны пересекаться в одной точке (О), т. к. каждая из них должна быть равнодействующей двух других сил, что и достигается действием рулей. БСЭ1. Безмоторный аэроплан 5.jpgРис. 5. Остов планера «Коршун», не обтянутый материей. В соответствии со схемой устройства Б. а., в полете, необходимо и конструкции его предъявлять специальные требования, отличающиеся от требований, предъявляемых к самолету, с к-рым Б. а. имеет большое сходство. Главнейшее из них—возможно малый вес конструкции—должно быть и здесь осуществлено, однако, не в ущерб безопасности, для чего запас прочности Б. а. ни в коем случае не должен быть ниже двойного от тех напряжений, к-рые соответствуют весу всей системы в полете; в тех же Б. а., к-рые по своему заданию должны летать на скоростях более 20 м в секунду, полезно запас прочности повышать немного больше, доводя его в нек-рых случаях даже до 4-кратного от упомянутых напряжений. Малые скорости полета безмоторного аэроплана требуют значительного развития рулевых поверхностей, особенно руля направления, по сравнению с тем, что имеется в самолетах.

Лит. см. в ст. Безмоторный полет.