Летательные аппараты нетрадиционных схем

Во многих отношениях нетрадиционным самолетом был «Велоплан», построенный Герхардом в начале 1920-х гг. Во-первых, он не имел традиционной силовой установки — воздушный винт приводился в движение летчиком посредством педалей и цепной передачи. Конструктора не смутил тот факт, что попытки создания летательного аппарата с таким приводом, предпринимавшиеся многими авиаторами с начала века, заканчивались неудачей. Он считал, что это связано с плохой аэродинамикой первых мускулолетов, а ему удастся решить эти проблемы. Герхард знал, что крылья большого удлинения имеют низкое индуктивное сопротивление, однако при ограниченном размахе крыльев большое удлинение ведет к уменьшению площади. Поэтому он увеличил число крыльев до девяти, начисто забыв о дополнительном сопротивлении подкосов и расчалок, интерференции соседних крыльев т. е. обо всем, что ограничило в свое время количество крыльев на полипланах до трех. Конструкция «Велоплана» характеризуется легко заметным на рис. 14.37 низким качеством исполнения. В процессе рулежки на высокой скорости или, возможно, при попытке взлета крылья самолета сложились; на лом эксперимент и закончился. Прошло еще более полувека до того, как был успешно осуществлен первый полет летательного аппарата с мускульным приводом.

Рис. 14 37.Семикрылый «Велоплан» Герхарда с воздушным винтом, приводящимся в движение летчиком посредством педалей и цепной передачи.

Глава 15 Нетрадиционные применения авиационной техники

Как только тот или иной самолет зарекомендовал себя в качестве надежного военного или гражданского летательного аппарата, у людей появляется стремление приспособить его для выполнения и других задач. В некоторых случаях это требует относительно небольших изменений и не оказывает существенного влияния на общую схему самолета. В других случаях эти модификации приводят к значительному изменению конструкции - вплоть до того, что самолет становится пригодным только для выполнения одной специализированной функции.

Часто модификации носят обратимый характер, так что относительно легко можно вернуть самолет к исходному варианту. В некоторых случаях модификация состоит в простой установке на болтах нового агрегата. В других случаях некоторые специализированные варианты применения становятся столь обычными, что имеет смысл создавать новые самолеты специально для решения этих задач, а не модифицировать стандартные модели. Наилучший пример тому - сельскохозяйственные самолеты для опыления и подкормки растений. Специализированные самолеты этого назначения, спроектированные и построенные авиационными фирмами, появились в середине 1950-х гг., когда стал вырабатываться ресурс дешевых учебно-тренировочных бипланов из военных запасов второй мировой войны, которые после войны буквально заполонили гражданский рынок. Специализированные самолеты обычно хороши только для выполнения своей основной задачи.

В некоторых случаях стандартные самолеты были преобразованы для выполнения таких задач, которые сделали их «расходуемыми» аппаратами — это радиоуправляемые самолеты-мишени, управляемые ракеты или, как это имело место в конце второй мировой войны, пилотируемые самоубийцами (камикадзе) бомбардировщики. И снова после непродолжительного периода модификации для этих целей устаревших серийных самолетов стали создаваться новые летательные аппараты специально для решения таких задач.

В данной главе рассмотрены некоторые малоизвестные нетрадиционные схемы применения авиационной техники.

ДОЗАПРАВКА ТОПЛИВОМ В ПОЛЕТЕ

Дальность полета самолета ограничена располагаемым на борту запасом топлива, который может быть увеличен только за счет массы полезной нагрузки. Возможность увеличения продолжительности или дальности полета современного самолета при наличии значительной полезной нагрузки связана с дозаправкой топливом в полете.

• Танкеры-дозаправщики

Увеличение продолжительности полета с помощью дозаправки топливом в полете было впервые реализовано ВВС США в 1923 г. Для этой цели использовалась пара самолетов воздушного наблюдения «Де Хевиленд 4В». С танкеров свешивались шланги дозаправки, которые второй летчик, находящийся в задней кабине, захватывал и вставлял в заправочную горловину. С помощью такой схемы применения 27–28 августа 1923 г. был выполнен полет продолжительностью 37 ч 15 мин. Для выполнения полета потребовалось 15 дозаправок.

В области полетов с дозаправкой топливом в полете не происходило ничего нового вплоть до января 1929 г., когда ВВС США установили новый рекорд продолжительности полета-150 ч (рис. 15.1). Этот рекорд продержался до 4 июля 1935 г., когда рекордная продолжительность полета достигла 653 ч. На протяжении некоторого времени такая схема использовалась авиакомпанией «Бритиш флайт рефьюлиш» для выполнения трансатлантических почтовых перевозок до второй мировой войны.