Летательные аппараты нетрадиционных схем - [77]
В процессе переоборудования этого самолета в биплан Уинтерс уменьшил размах стандартных для РТ-22 крыльев, закрепил верхние консоли на специально установленных на фюзеляже подкосах и заменил радиальный двигатель «Киннер» мощностью 160 л.с. (117,6 кВт) на двигатель «Континенталь» мощностью 220 л.с. (161,7 кВт). Этот самолет показан на рис. 10.18.
Рис. 10.18.Самолет РТ-22, переоборудованный в биплан летчиком Клиффом Уинтерсом.
В бипланном варианте этот самолет, который получил название «Уинтерс спешл», требовал установки между крыльями обычной для бипланов системы расчалок. Так как исходная система расчалок самолета с креплением нижних расчалок на шасси уже не могла быть использована, необходимо было принять, специальные меры по усилению конструкции шасси. Это может служить классическим примером того, что на самолете редко удается внести какое-либо конструктивное изменение, которое не повлекло бы за собой целого ряда других изменений.
Карьера этого самолета продолжалась недолго. В ходе одного из полетов «Уинтерс» выполнял стандартный для воздушных представлений маневр - «бочку» непосредственно после взлета. Летчику не удалось полностью выполнить маневр, самолет перевернулся и упал на ВПП. Летчик в катастрофе погиб.
Основные данные РТ-22:
— силовая установка... двигатель «Киннер» R-540-1 мощностью 165 л.с. (121 кВт);
— площадь крыла... 12,6 м>2;
— взлетная масса... 844 кг;
— максимальная скорость... 201 км/ч.
В отличие от более распространенной практики переоборудования существующего моноплана в биплан созданный в 1930 г. фирмой «Кертисс» самолет XF6C-6 был спроектирован на базе стандартного бипланного истребителя ВМС США F6C6-3 «Хоук» (рис. 10.19).
Рис. 10.19.Стандартный палубный истребитель ВВС США F6C-3 «Хоук» фирмы «Кертисс» (1926–1930 гг.).
Этот самолет предназначался для участия в национальных воздушных гонках 1930 г. Самолет выступил неудачно, что ознаменовало конец участия американских военных самолетов в гражданских авиационных гонках.
В процессе разработки самолет претерпел два главных изменения: было удалено нижнее крыло, а верхнее крыло было смещено несколько назад для сохранения исходной балансировки (рис. 10.20).
Рис. 10.20.Гоночный моноплан XF6C-6 (1930 г.), созданный на базе биплана F6C-3.
Кроме того, стандартный двигатель V-1150 (D-12) мощностью 435 л.с. (320 кВт) фирмы «Кертисс» был заменен специально изготовленным этой же фирмой двигателем V-1570 «Конкерор» с номинальной мощностью 600 л.с. (441 кВт) и форсированной мощностью более 770 л.с. (566 кВт). К другим изменениям относятся новая конструкция шасси и замена подфюзеляжного радиатора поверхностными, устанавливавшимися на верхней и нижней консолях (типа тех, которые непродолжительное время использовались на гоночных самолетах фирмы «Кертисс» и истребителе этой же фирмы PW-8 начала 1920-х гг.).
Этот самолет пилотировал капитан военно-морских сил США Артур Пейдж, за что XF6C-6 прозван морским гоночным самолетом Пейджа.
XF6C-6 успешно выступал в гонках и лидировал, показав рекордную скорость 352 км/ч, однако капитан Пейдж потерял сознание из-за чрезмерной концентрации в кабине угарного газа и разбился.
Основные данные:
— Силовая установка... F6C-3 «Кертисс» V-1150 (мощность 435 л. с.) ∙ XF6C-6 «Кертисс» V-1570 Sp1 (мощность 770 л. с.)
— Размах крыльев, м... 9.61 ∙ 9.61
— Площадь крыла, м>2... 23,4 ∙ 14,7
— Взлетная масса, кг... 1334 ∙ 1420
— Максимальная скорость, км/ч... 246 ∙ 402
Глава 11
Конвертопланы
Конвертопланы — это летательные аппараты, способные осуществлять вертикальные взлет и посадку (как это делают вертолеты) и длительный высокоскоростной горизонтальный полет, характерный для обычных самолетов. Так как летательные аппараты этого типа не являются в полной мере ни вертолетами, ни самолетами, это сказывается и на их облике. В результате конфигурация таких летательных аппаратов может принимать самый неожиданный вид. Кроме того, так как летательные аппараты этого типа характеризуются двумя резко различающимися режимами полета, при их проектировании приходится постоянно идти на компромиссные решения.
Мечты о создании аппарата, способного совершать взлет и посадку вертикально, а также выполнять скоростной горизонтальный полет, имеют столь же долгую историю, как и мечты о полетах вообще. Вертолет, концепцию которого Леонардо да Винчи предложил около 1500 г., не является в чистом виде конвертопланом — воздушный винт его вертолета создает всю подъемную силу как в горизонтальном, так и в вертикальном полете. Достаточно эффективные конвертопланы появились лишь в последнее время, когда разработка газотурбинных двигателей достигла такого уровня, что оказалось возможным создавать летательные аппараты с тягой силовой установки, превышающей массу самого аппарата. Это позволяет обеспечивать вертикальный взлет только за счет использования тяги двигателя.
Все конвертопланы сталкиваются со специфической проблемой управляемости, которая не является характерной для самолетов. На самолетах, движущихся с достаточно высокой поступательной скоростью, традиционные органы управления типа элеронов, рулей направления и рулей высоты находятся в воздушном потоке; реакция воздушного потока на отклонение этих органов управления обеспечивает управляющие силы, которые изменяют положение самолета в пространстве. На конвертопланах использование таких органов управления полетом возможно лишь на режиме горизонтального (поступательного) полета, но* они оказываются бесполезными на режимах вертикального взлета и посадки, а также висения (так как на этих режимах набегающий поток отсутствует).
