Летательные аппараты нетрадиционных схем - [4]
Рис. 1.1.Самолет братьев Райт «Модель А» (1908 г.) один из вариантов самолета 1903 г.
Отметим, что рули высоты бипланной схемы, установленные братьями Райт на самолет 1908 года (модель А), не имели перед собой горизонтальных стабилизаторов. Эти аэродинамические поверхности были установлены на шарнирах, ось которых располагалась достаточно далеко от передней кромки. Таким образом, создаваемая на рулях высоты сила естественным образом компенсировалась, и на ручку управления самолетом не передавалась вся действующая на аэродинамические поверхности нагрузка. У поверхности управления такого типа был один недостаток - при возникновении знакопеременных нагрузок (например, при воздействии воздушных порывов) такой орган управления не стабилизировал самолет, как это происходит в случае фиксированного стабилизатора и руля высоты, а вызывал нарастающие возмущения. Впоследствии уже другие авиаторы устранили частично этот недостаток путем установки в схеме «утка» фиксированного горизонтального стабилизатора перед рулями высоты.
Отметим, что ПГО на самолетах братьев Райт использовалось, главным образом, в качестве поверхности аэродинамического управления и не создавало значительного вклада в суммарную подъемную силу. В самолете братьев Райт летчик и двигатель размещались на крыле; при этом центр масс самолета располагается в районе передней кромки крыла (или несколько позади нее), а не впереди нес, как было бы в том случае, если бы на ПГО создавалась подъемная сила, пропорциональная его площади.
Братьям Райт не удалось существенно улучшить свои самолеты после 1909 года. Поперечная управляемость самолета по-прежнему обеспечивалась изменением крутки крыла, а привод двух воздушных винтов осуществлялся, как и ранее, через цепную передачу от двигателя, установленного по оси симметрии самолета. Уилбер Райт в 1912 г. умер от тифа, а Орвилл Райт в 1915 г. продал свою фирму.
Основные данные («модель А»):
— силовая установка... двигатель «Райт» мощностью 30 л. с. (22 кВт);
— размах крыла... 11,8 м;
— площадь крыла... 38,6 м>2;
— взлетная масса... 544 кг;
— максимальная скорость... 70,8 км/ч.
Одним из первых успешно летавших европейских самолетов стал построенный жившим в Париже бразильцем Альберто Сантос-Дюмоном самолет «14-бис» (рис. 1.2). Первый полет этого самолета был осуществлен 26 октября 1906 года.
Рис. 1.2.Альберто Сантос-Дюмон в своем самолете «утка» — первом в Европе самолете.
Сантос-Дюмон был уже к этому времени довольно известен как летчик и конструктор начиная с 1899 года, он построил несколько небольших дирижаблей, на которых неоднократно летал вблизи Парижа. Обозначение создавшего Сантос-Дюмоном первого самолета — «14-бис» — возникло потому, что впервые этот самолет оторвался от земли с помощью принадлежавшего Сантос-Дюмону дирижабля № 14.
«14-бис» оснащался двигателем водяного охлаждения мощностью 50 л. с. (36,75 кВт) с толкающим винтом. В ходе первого вылета самолет сделал несколько подскоков, продержался в воздухе 21,4 с и преодолел дистанцию длиной 230 м. По своей аэродинамической схеме этот самолет являлся классической «уткой», на ПГО которой создавалась значительная по величине подъемная сила. На самолете отсутствовал орган управления по крену; конструктор самолета рассчитывал обеспечить боковую устойчивость с помощью V-образности крыла, как это было сделано на самолете «Лэнгли-Аэродром» (см. гл. 2). На самолете «14-бис» летчик размещался перед крылом и двигателем. Сантос-Дюмон летал стоя, так же, как на своих дирижаблях. Конструктор довольно быстро обнаружил присущие схеме «утка» недостатки, и его следующий самолет знаменитая «Демуазель» (1908 г.) — стал одним из первых классических самолетов с хвостовым оперением и тянущим воздушным винтом.
Основные данные:
— силовая установка... двигатель «Антуанетт» мощностью 24 л. с. (17,6 кВт), которая затем была повышена до 36,75 кВт;
— размах крыла... 11,2 м;
— площадь крыла... 52 м>2;
— взлетная масса... 300 кг;
— максимальная скорость... 40 км/ч.
Уникальная конструкция, созданная Анри Фабром, известна как первый летательный аппарат тяжелее воздуха, поднявшийся с поверхности воды при помощи собственной силовой установки. Полет этого самолета (рис. 1.3) был выполнен 28 марта 1910 года. В этом полете удалось продемонстрировать, что самолеты могут осуществлять взлет с поверхности воды так же, как и с поверхности земли. Впоследствии американец Гленн Кертисс организовал регулярную эксплуатацию гидросамолетов, начиная с 26 января 1911 г.
Рис. 1.3.Французский моноплан схемы «утка» конструктора Фабра, созданный в 1910 г., стал первым самолетом, взлетевшим с поверхности воды.
Гидросамолет Фабра был выполнен по классической схеме «утка» с существенной аэродинамической нагрузкой на ПГО. Летчик размещался между ПГО и крылом. Руль высоты представлял собой отдельную поверхность, размещенную в верхней части аппарата, которой летчик управлял непосредственно с помощью ручки управления и жесткой тяги. Неподвижная передняя аэродинамическая поверхность имела довольно большой размах; этот самолет вполне можно классифицировать как самолет с тандемными крыльями.
