Техника - молодёжи 1937-09, страница 11

Идея обработки поверхности самолета воском, китовым жиром, салом, маслом , заключается в том, что капельки воды, ударившись о такую поверхность и разлившись тонким слоем, быстро восстановят свою шаровидную форму и будут сдуты воздушным потоком. Даже если шаровой формы у капельки и не будет, то все равно предполагалось, что воздушный поток ее сдует; так как естественное прилипание ее к поверхности, покрытой жиром или воском, равно нулю.

Однако на деле оказалось, что ни одно из этих покрытий не достигает цели. Все покрывающие вещества под влиянием большой инерционной силы самолета и температурных условий льдообразования не задерживаются на гладкой поверхности самолета и никак не препятствуют образованию ледяного нароста. Некоторые вещества даже увеличивают скопление льда, так как, пови-димому, их свойство не смачиваться исчезает при низкой температуре.

Чтобы помешать образованию льда, предполагалось еще применять растворимые в воде вещества. Идея этого способа заключается в том, что расплывшаяся капелька воды вместе с растворенным в ней веществом образует на поверхности самолета незамерзающую смесь. Для этого нужно получить жидкий слой с? температурой замерзания, значительно более низкой, чем у воды. Важно также, чтобы смесь задержалась на поверхности обледеневающих частей самолета. Незамерзающую жидкость на поверхности предлагали подавать при помощи специальных трубок, проложенных вдоль крыла внутри самолета, т. е. под обшивкой; намечались и другие спо-собы.

Но испытания дали неудовлетворительные результаты. Растворимое вещество мало прилипало к поверхности, поэтому воздушный поток легко и быстро сдувал его. Поверхности самолета обна-■ жались и покрывались льдом. Иногда же вещества не давали раствора с переохла. жданными каплями, и опять-таки лед отлагался на кромках самолета.

Приспособление английской фирмы «Дэнлоп и К,⁰» заключается в непрерывной подаче на кромки крыльев и оперения особого состава из этилена-гликоля и этилового спирта.

Подверженные обледенению поверхности обтягиваются пористой коже#. Из специального резервуара жидкость по пористой трубке течет в пространство между поверхностью самолета и кожей, подгоняемая сжатым воздухом.

По данным той же английской фирмы, такой смеси нужно 0,6 л в час на 1 кв. м смачиваемой поверхности.

Жидкость, выступающая на наружной поверхности кожи, образует слой микроскопических капель —росу. Эта роса на обледеневающей поверхности растворяет переохлажденные водяные капли, и на месте, орошаемом жидкостью, лед не прилипает к поверхности.

На практике этот метод борьбы с обледенением недостаточно эффективен, но, несмотря на это, в Англии он широко распространен.

Химические методы борьбы с обледенением дают некоторые положительные результаты, но нельзя не признать, что до сих пор все их оборудование недостаточно надежно, неудобно в эксплоа-тации, и в полете представляет собой значительный мертвый вес.

Например, установка фирмы «Дэнлоп» для трехчасового полета машины средних размеров требует запаса в 15—20 л жидкости. Вес этого запаса —около 15—20 кг (удельный вес около 1). Кроме того, самое приспособление — чехлы, трубки, резервуар, редуктор, баллон и т, д. — весит

льда к

около 50—60 кг. Значит, на средний самолет придется добавочная нагрузка в 65— 80 кг. Наконец, защищаясь этим способом от обледенения, самолет даже в отличную погоду не освободится от лищрего веса: кожаные чехлы нельзя снять с самолета, даже если в них нет надобности.

Стоит сравнить в этом отношении приспособления «Дэнлоп» и «Гудрич». Вес всей установки «Гудрич» на самолете «Дуглас» — большом моноплане с размахом крыльев 1щчти в 26 м— со-, ставил только 57,5 кг; кроме того, и от этой нагрузки легко освободиться, когда она не (нужна.

П ерейдем к термическим методам борьбы с обледене-

Электрообогрев частей самолета, подверженных обледенению, предлагался неоднократно. Пытались разрезать лед электрическим током. Один-два электрических провода прокладывали вдоль кромки крыльев и оперения. Монтировались они с таким расчетом, чтобы электрический ток, пущенный по проводу, разрезал лед по мере его образования. Предполагалось, что после этого воздушный поток унесет льдины с поверхности самолета. При испытаниях дейст-

удавалось разрезать вершину а две части, но лед плотно прили-поверхности, и воздушный поток не срывал его. Впоследствии но поверх* ности самолета проложили целые системы электрических проводов, но тут уж потребовался дополнительный электрический генератор. Для действительной борьбы: с обледенением самолетов типа «Дуглас» необходимо около 200 квт электроэнергии. Кроме генератора, нужен и мотор, чтобы' привести этот генератор в действие, и баки с горючим, и прочее оборудование. Вес всего добавочного оборудования будет настолько велик, чго этот метод, безусловно, практически неприемлем.

Интересен и метод использования выхлопных газов для борьбы с обледенением. По подсчетам, для предохранения крыльев моноплана придется поддерживать температуру на кромках до 10|° выше окружающей среды. Для этого можно использовать выхлопные газы авиационного мотора мощностью не менее чем 500 л. с.

При использовании этого метода снова встал вопрос о значительных весах конструкций. Помимо этого необходимо учитывать, что в выхлопных газах присутствуют кислоты и грубы газопроводки и всю систему пришлось бы часто менять. Этот способ опасен и в пожарном отношении, если в проводке окажутся малейшие трещины или разрывы. Наконец для такой установки пришлось, бы изменить конструкцию носков крыльев и оперения современных самолетов. Без этого на существующих самолетах нельзя использовать для борьбы с обледенением тепло выхлопных газов.

Для подогрева частей самолета пытались еще использовать горячий воздух от моторов с воздушным охлаждением. Устроили специальный регулятор, отводящий тепло от мотора в передние кромки крыльев и оперения. Получили вполне достаточное количество горячего воздуха. Но и эта установка тяжела в

ВоздушнЬш

ди-айсер

поток

лбдооораза&анив

Антиобледенитель . «Гудрич». Ни одна из камер ди-айсера не наполнена воздухом. Слой льда покрывает крыло машины.

Воздух пущен i

Воздух пущен в две крайние камеры. Ледяной слой приподымается и разламывается. Его уносит воздушный поток.

з конструктивном ( ..............

Так, для того же самолета «Дуглас» добавочная нагрузка, дойдет до 140—150 кг.

Предлагался, наконец, и жидкостной способ борьбы с обледенением. В специальном кипятильнике подогревается жидкость (вода или смесь воды с чистым спиртом). Полученный пар или горячая жидкость протекут по трубам в передние кромки крыльев и стабилизато. ра. Возможно, конечно, использовать жидкость, не вызывающую коррозии металлических частей. Но трудно было бы добиться совершенной герметичности трубопроводов. Дело в том, что очень трудно избежать течи в трубопровода при непременном сотрясении всей системы, например, в момент посадки самолета. Кроме toi'o, вес такой установки будет не меньше, чем у других систем, работающих по термическому методу.

Именно из-за сложных и тяжелых конструкций термический метод так и не вышел из стадии экспериментов и исследований.

Не все описанные способы применимы при борьбе с обледенением винта — пропеллера самолета. Только химическим покрытием или обогревом выхлопными газами (для полых металлических винтов) можно защитить пропеллер. Остальные способы либо недостаточно надежны, либо конструктивно неудобны, либо сильно снижают скорость самолета, увеличивая лобовое сопротивление.

Обледенение винта самолета ничуть не менее опасно, чем обледенение всего самолета. Оно сильно сказывается на моторной установке, нарушает балансировку, вызывает толчки в цилиндрах мотора, увеличивает вибрацию и резко понижает коэфициент полезного действия;

Большая центробежная сила не дает скопиться льду на ведущих кромках лопастей винта. Обычно сначала обледеневает втулка, затем ледяной покров разрастается и захватывает лопасти. Лед,.