Как устроен самолет и как он летает - [3]

Костыль (рис. 5 и 13) под задним концом фюзеляжа делается обычно из дерева и металла. На костыле ползет задний конец фюзеляжа. При подъеме костыль не мешает, так как хвост поднимается, а при посадке костыль тормозит и уменьшает пробег.

КРЫЛЬЯ

От крыльев особенно сильно зависит, как самолет летает, — плохо или хорошо. Крылья должны быть и прочны и легки. Вот почему их трудно устраивать.

У деревянных самолетов остов крыльев состоит обычно из двух продольных брусьев, которые тоже называются лонжеронами (как и у фюзеляжа). Эти лонжероны делаются из двух довольно тонких деревянных реек, скрепленных двумя фанерными стенками. Получается как бы длинный тонкий ящик или коробка, поэтому такие лонжероны и называются коробчатыми.

На лонжероны надеваются многочисленные ребра, которые называются нервюрами. Нервюры представляют собой деревянные ажурные ребра, сделанные из тонких деревянных реей и фанеры. Форма нервюр бывает различная, и в зависимости от этой формы получается тот или иной профиль крыла, т. е. вид в, поперечном разрезе или сбоку.

Передние и задние концы нервюр скрепляются деревянными рейками. Для придания крылу прочности лонжероны скреплены поперечными деревянными рейками и растянуты стальными растяжками. Сверху скелет крыла туго обтягивается тонким полотном, которое пропитывается особым составом, а затем покрывается краской и лаком. От этого крыло становится жестким, блестящим и непромокаемым. Иногда вместо полотна употребляется тонкая фанера, которая тоже покрывается краской и лаком.

У металлических самолетов остов крыла делается из металла и обтягивается чаще всего тонкими гофрированными листами дюралюминия[1], реже — тонкой сталью.

Теперь все чаще и чаще строят крылья толстого профиля. У некоторых самолетов толщина крыла больше 1 метра. При такой толщине крыло легче сделать очень прочным (рис. 8).

Рис. 8. Испытание прочности металлического крыла.

Если же крыло получается прочным, то его можно прикрепить к фюзеляжу без всяких стоек и подкосов — такое крыло называется свободнонесущим. Свободнонесущее крыло выгоднее, так как тросы, всякие стойки и подкосы создают лишнее сопротивление воздуха, т. е. уменьшают скорость самолета и его подъемную силу.

МОТОР И ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ

Мотор — сердце самолета (рис. 9).

Рис. 9. Установка мотора и воздушного винта на самолете.

От надежности его работы зависит часто не только выполнение полета, но и его безопасность.

Самолетный мотор мало чем отличается по своему устройству от автомобильного мотора, но обыкновенно авиамотор более мощный. Общее устройство мотора видно на рис 10.

Рис. 10. Схема авиамотора. Для наглядности показаны только главные части и один цилиндр разрезан. 1 Картер. 2 Цилиндр. 3 Впускная труба. 4 Путь горючей смеси. 5 Впускной клапан. 6 Выпускная труба. 7 Выпускной клапан. 8 Вода для охлаждения цилиндра. 9 Водяная рубашка. 10 Поршень. 11 Шатун. 12 Коленчатый вал. 13 Колено вала. 14 Пропеллер. 15 Магнето. 16 Якорь магнето. 17 Электрические провода от магнето к свечам. 18 Свеча.

Главная часть мотора — это цилиндр, цилиндров обычно — несколько. Цилиндр делается из стали, внутри его двигается поршень, который своим шатуном соединен с коленчатым валом мотора. Значит, чтобы заставить вращаться вал, надо заставить двигаться шатун и поршень. Как же это делается?

В верхнем конце цилиндра есть два клапана, впускной и выпускной. Тут же есть особое приспособление для зажигания попадающего в цилиндр бензина (его паров); это приспособление называется зажигательной свечой.

Пусть в цилиндр через впускной клапан попадает смесь бензина с воздухом (горючая смесь). Если теперь заставить поршень двигаться, то он сожмет горючую смесь. Когда смесь достаточно сжата, внутри цилиндра на свече проскакивает электрическая искра. От искры горючая смесь воспламеняется и образуется много раскаленных газов, которые так сильно давят на поршень, что он приходит в движение, поршень своим шатуном толкает коленчатый вал, который приходит от этого во вращательное движение. Отработанные газы выпускаются из цилиндра через выпускной клапан а через впускной поступает новая порция горючей смеси. Она снова воспламеняется снова поршень толкает шатун и т. д. Таким образом и происходит работа мотора.

«А как же мотор начинает работать?» — спросит читатель.

Для того чтобы запустить мотор, надо несколько раз, вращая пропеллер, провернуть вал мотора. От этого поршни в цилиндрах задвигаются, в цилиндры засосется горючая смесь (воздух с бензином), электрическая машинка (магнето), которая соединена шестеренкой с валом мотора, начнет работать и на свече одного из цилиндров проскочит электрическая искра. Он зажжет смесь, а дальше мотор уж сам будет продолжать работу. Все дальше выполняется автоматически. Цилиндры нижними концами (открытыми) укреплены в особой большой металлической коробке, которая называется картером; в нем-то и вращается коленчатый вал. Цилиндры во время работы так сильно нагреваются, что их надо обязательно охлаждать. Это делается или с помощью встречного воздуха — тогда наружная поверхность цилиндров делается ребристой, отчего она скорее охлаждается. Чаще же для охлаждения применяется вода, которая из особого резервуара (радиатора) поступает в так называемые рубашки — особые металлические чехлы, которыми покрыты цилиндры. Смазка мотора производится автоматически с помощью масленой помпы, которая приводится в движение от вала мотора.