Летательные аппараты нетрадиционных схем - [94]
В некоторых случаях стандартные серийные летательные аппараты модифицировались для решения тех или иных специальных задач (в частности, описанных в гл. 15 сельскохозяйственных задач или рассмотренных ниже специальных транспортных операций). Некоторые из этих модификаций носили обратимый характер - с минимальными трудозатратами самолет можно было вернуть к исходному варианту; другие модификации являлись постоянными. В этой главе описано значительное число летательных аппаратов, имеющих конструктивную специфику.
Воздушные винты в кольцевом канале
На протяжении многих лет авиационным инженерам известно, что кпд воздушного винта может быть повышен путем размещения его в кольцевом канале. В то же время дополнительная масса и аэродинамическое сопротивление канала зачастую способны свести к нулю достигнутое повышение кпд силовой установки. Некоторые конструкторы стремились разрешить эту проблему, превратив в кольцевой канал часть фюзеляжа.
Моноплан Бертрана. Этот построенный в 1910 г. французский «туннельный» самолет обладал рядом уникальных особенностей. Один двигатель мощностью 30 л.с. (22 кВт) приводил в движение два воздушных винта, каждый из которых устанавливался в противоположных концах туннеля (рис. 14.1).
Рис. 14.1.Французский моноплан Бертрана (1910 г.) с двумя воздушными винтами, имеющими несколько больший диаметр, чем туннель между ними.
По аэродинамической схеме самолет представлял собой «утку», оснащенную дополнительным хвостовым оперением. Элероны устанавливались не на крыле (размах 19,05 м), а на законцовках ПГО.
• Моноплан Журдана.
Этот построенный в 1911 г. французский самолет был в меньшей степени «туннельным», чем моноплан Бертрана. Диаметр расположенного за роторным двигателем «Гном» воздушного винта был больше диаметра туннеля, размещенного над относительно традиционным фюзеляжем (рис. 14.2). Мощность двигателя 50 л.с. (36,75 кВт). Другие сведения о самолете отсутствуют.
Рис. 14 2. Французский моноплан Журдана с расположенным за воздушным винтом туннелем, сужающимся к хвостовой части.
• «Туннельный» самолет «Стипа-Капрони».
В 1940 г. Луиджи Стипа возродил идею Бертрана и убедил знаменитую фирму «Капрони» построить «туннельный» самолет, получивший название «Стипа-Капрони». В качестве двигателя был использован «Джипси III» мощностью 120 л.с. (88,2 кВт) фирмы «Де Хевиленд», который приводил один воздушный винт. Так как фюзеляж самолета имел вид туннеля, в нем отсутствовало место для размещения экипажа, и летчики располагались в верхней надстройке (рис. 14.3).
Рис. 14.3. Итальянский «туннельный» самолет «Стипа-Капрони» с воздушным винтом, почти касающимся внутренних стенок туннеля, простирающегося на всю длину фюзеляжа.
В 1932 г. самолет успешно летал, после чего авторские права на него были проданы во Францию. Трудности последовавшего затем военного времени пе позволили продолжить столь необычный эксперимент.
• BD-3 «Беде».
После второй мировой войны в США был проведен ряд экспериментов с воздушными винтами в кольцевом канале. По-видимому, схема с толкающим винтом является наиболее подходящей для самолета с таким типом силовой установки. В этом смысле показанный на рис. 14.4 самолет «Беде» BD-3 является довольно характерным. И снова все закончилось на стадии эксперимента.
Рис. 14.4.Американский самолет BD-3 «Беде» с воздушным винтом в кольцевом канале непосредственно перед поверхностями хвостового оперения.
Воздушные винты разного типа
«Сайклоджайро». Несколько иной подход к решению задачи повышения кпд воздушного винта был использован при разработке самолета «Сайклоджайро». Этот летательный аппарат был построен в Сан-Франциско около 1930 г. Ожидалось, что напоминающая гребное колесо конструкция, получившая название «циклоидный пропеллер», будет создавать и тягу, и подъемную силу (рис. 14.5). Винты такого типа, у которых лопасти расположены в вертикальной плоскости, оказались эффективными только в водной среде, а на летательных аппаратах распространения не получили.
Рис. 14.5.Американский самолет «Сайклоджайро» (~1930 г.) с напоминающей гребное колесо конструкцией, получившей название «циклоидный пропеллер».
Медицинские транспортные самолеты
Если не считать бомбовую нагрузку и почтовые грузы, то первым специализированным «грузом» самолетов были лежачие больные (рис. 14.6).
Рис. 14.6.Летающая лодка «модель F» фирмы «Кертисс» (1918 г.), использовавшаяся в качестве санитарного самолета. Больной на носилках размещался на верхней поверхности фюзеляжа.
Так как такого больного невозможно разместить в кабине в сидячем положении, возникла необходимость модифицировать конструкцию фюзеляжа. Такие самолеты стали строиться во время первой мировой войны - задние кабины традиционных бипланов удалялись, а на их месте предусматривалась зона для размещения носилок (которые, правда, находились в открытом воздушном потоке). Вскоре для защиты пациента от набегающего потока стали использовать съемные экраны или устанавливать носилки в предусмотренных для этого боковых отсеках фюзеляжа.
