Борьба за скорость

Ее все знают. Мы все привыкли к ней как и ко многим другим, которые с детства окружают нас.

Но не все знают, что это чудесная машина. Недаром и название ее взято из сказки: народ мечтал о такой сказочной, небывалой, чудесной машине.

Чтобы создать ее, потребовались многие годы тяжелого труда, ну-жен был настоящий творческий подвиг.

Машина эта — самолет. Бывший ковер-самолет из сказки.

Именем творца первой такой машины, Александра Можайского, заслуженно гордится наш народ.

Чтобы строить современные самолеты, нужно было создать новую науку, даже несколько новых наук.

Имена их творцов — Жуковского, Чаплыгина, Циолковского — заслуженно стоят в ряду гениев нашего народа.

В этой машине, в том, чем она стала теперь, собраны, как в фокусе, достижения многих отраслей науки и техники.

И трудно, пожалуй, найти другую область машиностроения, где так остро, так напряженно шла и идет борьба за скорость, как в самолетостроении.

Самолет — самая быстроходная из транспортных машин, созданных человеком. Он открыл путь покорения воздушного океана, который тысячи лет был недоступен для человека.

Я не собираюсь поражать ваше воображение многими цифрами, подобно таким: в современном большом самолете миллион заклепок, мощность двигателей на нем превышает мощность районной электростанции.

Но две цифры я назову. В них скрыто больше содержания, чем в самом подробном рассказе. Лучше любого описания поведают они о борьбе за скорость в авиации.

За четыре десятилетия, с 1906 по 1945 год, рекордная скорость полета выросла с 41 до 975 километров в час — почти в 24 раза! А в послевоенные годы она перевалила за 1 000 километров в час.

Рост рекордных скоростей в авиации.

Борьба за скорость в авиации была борьбой за прочные, но в то же время легкие материалы. Такие материалы есть теперь.

Техника создала новые мощные двигатели — газовые турбины. Они стали новым средством борьбы за скорость самолета.

Расскажем еще об одном оружии в этой борьбе и о враге, которого оно побеждает.

Враг этот — сопротивление воздуха. Он появляется одновременно с движением.

Есть движение — есть и сопротивление, и чем быстрее двигается тело, тем больше сила сопротивления.

На учебном самолете, летящем со скоростью в 100–150 километров в час, можно без опаски выглянуть из открытой кабины. Вы ощутите стремительный воздушный поток, но сила его еще не так велика, чтобы помешать вам выбраться из кабины и прыгнуть с парашютом.

Когда же скорость значительно возрастает, сила воздушной струи уже не столь безобидна. Прыжок с борта скоростного самолета не такое простое дело, как может показаться на первый взгляд. Парашютист-испытатель В. Г. Романюк говорит:

«Опыты показали, что выбраться из кабины современного истребителя при полете на больших скоростях летчику бывает очень трудно, а подчас невозможно. Надо, чтобы какая-то посторонняя сила помогла ему это сделать».

Мы еще будем говорить об особенностях скоростных полетов и вернемся к прыжку во время такого полета. Но прежде нужно ближе познакомиться с врагом, с которым ведут борьбу самолетостроители.

Аэродинамика изучает силы, возникающие при движении тел в воздухе.

Можем ли мы увидеть, как воздух обтекает самолет? Ведь воздух — невидимка. Мы чувствуем его силу при полете, но не видим, что делается при этом.

Оказывается, можно увидеть невидимое. И для этого нам не придется совершать воздушные путешествия. Мы, оставаясь на земле и никуда не двигаясь, совершим такое путешествие в аэродинамической лаборатории.

В аэродинамической трубе вентиляторы, вращаемые электромоторами, гонят воздух. Модель самолета, крыла, моторной гондолы, любой части самолета подвешена в ней на проволочках или стержнях-державках.

Поворот рычажка реостата — и в трубе можно получить нужную нам скорость. Растут обороты мотора. Лопасти вентилятора сливаются в один блестящий круг. Модель начинает «бег на месте».

Все сильнее давит воздушный поток, все сильнее рвется модель, стремится вырваться из креплений, как зверь, попавший в сеть. Эти крепления устроены так, что позволяют ей немного подвинуться, как бы уступая стремительной силе воздушного потока. И усилия, которые испытывает модель, передаются через проволочки или державки рычагам особых весов.

Весы нагружают, и модель возвращается в прежнее положение. Зная, какой груз понадобился для этого, определяют силы, действующие на модель. Расчет помогает узнать полную картину их действия.

А как же все-таки не только измерить силу воздушного потока, но и увидеть, что происходит в нем?

Пучок ниточек может помочь сделать видимым невидимку — воздух.

Флаг, колыхаясь по ветру, указывает, откуда дует ветер, силен ли он. Ниточки, вытягиваясь вдоль потока указывают, как он течет. Плавно — и тогда они все глядят в одну сторону. Бурно образуя вихри, — и ниточки колышутся, как флаги на сильном ветру.