Техника - молодёжи 1956-03, страница 39

КОЛЕОПТЕР

Посадка современных скоростных самолетов из-за высоких скоростей настолько усложнилась, что возможна только на специально подготовленные аэродромы. Поэтому сейчас во многих странах все больше и больше внимания уделяется работам над вертикально взлетающими — разумеется, и вертикально садящимися — самолетами, которые не должны при этом иметь основного недостатка геликоптера — тихоходности. О разработке и испытаниях совершенно нового вида такого самолета — так называемого колеоптера — объявило недавно французское авиационное общество «SWECMA*. Латинским словом ccoleoptera> в зоологии называют жесткокрылых жуков.

Двигатель колеоптера располагается внутри кольцевого крыла. Он должен иметь статическую тягу в 1,25 раза большую, нежели взлетный вес полностью нагруженного аппарата. Иначе он не сможет с достаточной скоростью поднять вверх колеоптер. Создание такого двигателя под силу современной промышленности.

По предварительным подсчетам, особенности конструкции позволяют сделать колеоптер на 25«/„ легче самолета такой же полезной грузоподъемности. Действительно, кольцевое крыло легче обычного крыла той же подъемной силы на 40«/п;. Кроме того, оно одновременно является хвостовым оперением, что также дает немалый выигрыш в весе. Значительный выигрыш в весе дает также отсутствие шасси.

Колеоптер имеет и другие преимущества. В тоннеле кольцевого крыла можно легко и просто установить любой из авиационных двигателей — ТВД, ТРД и ЖРД, а на повышенных скоростях можно использовать весь тоннель как оболочку прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД). В будущем возможна постановка на колеоптере атомного двигателя: места в тоннеле хватит.

Полет на колеоптере будет не сложнее, чем на самолете, а взлет и посадка гораздо проще.

Вертикально взлетев, колеоптер наклонится и полетит с некоторым углом атаки. При этом подъемную силу будет создавать не только кольцевое крыло, но и фюзеляж.

Так как двигатель колеоптера имеет тягу больше взлетного веса, то по скорости набора высоты — в авиации говорят, скороподъемности — колеоптеры оставят позади все современные самолеты.

Расчеты показывают, что колеоптер с применением стартовых ракет, которые в начальный момент «выстрелят» его со старта, наберет высоту в 15 тыс. м приблизительно за две минуты. Лучшие современные реактивные самолеты могут подняться на эту высоту лишь за 5 мин.

Для выполнения виража самолет должен вначале накрениться, а колеоптеру это не нужно: он симметричен относительно продольной оси. Поэтому вираж колеоптер может начать без промедления.

Однако колеоптер имеет и недостатки.

Плохо то, что в случае остановки двигателя колеоптер не сможет полого спланировать. Но этот недостаток в той или иной степени присущ всем скоростным самолетам.

Большие опасения вызывает проблема поддержания устойчивости колеоптера при парении в вертикальном положении, когда поступательная скорость его равна нулю и аэродинамические рули непригодны для управления. Ведь центр тяжести этого аппарата находится выше точки приложения тяги двигателя, значит, предоставленный «сам себе», он перевернется и упадет.

Для удержания аппарата в равновесии он должен «балансировать». Это может осуществляться движением газовых рулей в струе ТРД, «качанием» самого ТРД или работой маленьких вспомогательных двигателей. Конечно, доверить балансирование можно будет только автоматике: тут потребуется «сверхчеловеческая» быстрота реакции и самое главное — безошибочность, ибо потеря устойчивости вблизи земли чревата тяжелыми последствиями... Однако и это под силу современной технике.

Б. Левитин, инженер

крыты выходные цепи сумматора и произойдет передача числа в ячейку «в» ОЗУ. Далее по программе должно произойти сравнение числа, хранящегося в ячейке «в», с числом, находящимся в ячейке «г», и в зависимости от результата нужно обратиться к операции умножения или продолжать программу, выполнив операцию вычитания. В ячейке «г» находится число «13», заданное условиями задачи. После сравнения результата сложения «15» и контрольного числа «13» на машине получается, что число «13» меньше полученной суммы «15», и поэтому обращение к указанной в А-3 операции умножения не произойдет. Следовательно, будет выполняться операция вычитания. Символ действия третьей операции показывает, что необходимо вычесть из числа, хранящегося в ячейке «в», число, находящееся в ячейке «е», то-есть «3». Результат вычитания получается на регистре сумматора и согласно указаниям в А-3 программы передается в ячейку «ж», где он записывается и хранится. Последовательность программы показывает следующую операцию — «печать результата», который находится по адресу первому, то-есть в ячейке «ж». Исполнение команды «печать результата» производится следующим образом. Открываются выходные цепи и осуществляется передача числа из ОЗУ в виде кодовых импульсов на печатающее устройство, в котором происходит окончательное преобразование числа из двоичной системы в десятичную. Электрические импульсы через электронные схемы воздействуют на электромеханические реле, которые связаны с цифропечатающим механизмом. Цифры печатаются на бумажной ленте в десятич-

Блочки стандартных элементов БЭСМ.

ной системе. Это один из возможных способов вывода из машины результатов задачи. Однако этот способ является довольно неудобным, так как скорость работы печатающего устройства — полтора числа в секунду — несоизмеримо меньше скорости работы БЭСМ. Приходится на время печати результата машину останавливать. Для более оперативного вывода полученных результатов в БЭСМ имеется магнитная лента, на которой можно записать до 120 тыс. чисел полученных результатов. Скорость такой записи — 400 чисел в одну секунду. В машине имеются четыре магнитофона. Они отличаются от обычных лишь большей полосой пропускания, скоростью движения магнитной ленты, системой стирания, а также и тем, что запись ведется по двум дорожкам при ширине пленки в 6,5 мм.

В разобранной выше маленькой задаче результат получился всего один), и поэтому мы можем вывести его из машины с помощью медленно действующего печатающего устройства.

Разберем другой случай: задано вычислить и составить таблицы синусов с точностью до 8-го знака. Если мы вычисляем эту таблицу, беря каждые 0,001°, то полученных разных результатов будет уже около 100 тыс. и выводить их на электромеханическое печатающее устройство станет явно невыгодно. Поэтому их придется записывать в виде импульсов на магнитную ленту и дальнейший перевод этих импульсов на десятичные цифры производить вне машины на специальном, отдельном фотопеча-тающем устройстве, где последовательные кодовые импульсы счи-тываются с магнитной ленты, поступают на триггерный регистр, преобразующий их в параллельные. Далее эти импульсы проходят электронные преобразующие устройства и действуют на точечные источники света, которые проектируют изображение десятичной цифры на кинопленку. Скорость работы фотопечатаю-щего устройства 200 чисел в секунду. Проявление пленки и фотопечать результатов осуществляются машинным способом. Вывод результатов вне машины при помощи магнитофонов и фото-печатающего устройства значительно экономит полезное время работы машины. Кроме того, магнитная лента и магнитный барабан могут использоваться как дополнительное запоминающее устройство, что значительно расширяет круг задач, которые могут быть решены на машине.

Магнитный барабан рассчитан на емкость в 5 тыс. чисел. На магнитном барабане, поверхность которого покрыта магнитным слоем, также установлены считывающие и записывающие головки. Фактически это очень широкая магнитная лента, запись на которую происходит по многим дорожкам, поэтому количество головок на барабане гораздо больше — 80 для записи и считывания. На каждой дорожке записывается 64 числа. Барабан вращается со скоростью 750 оборотов в минуту, поэтому среднее время ожидания кодов составляет 40 м/сек, а скорость работы — 800 чисел в секунду.

Вся машина собрана из мелких стандартных блоков. Выход из строя хотя бы одного блока вызывает неправильную работу машины. Для выявления неисправных блоков проводится профилактический контроль, во время которого задаются специальные программы с заранее известными результатами, по мере выполнения их определяется правильность работы машины. Некоторые контрольные программы в случае неправильной работы машины конкретно указывают тот или иной неисправный узел, сигнализируя об этом лампочками на пульте управления.

Во время решения крупных задач для исключения случайных ошибок часто применяется счет «в две руки», то-есть просчитываемый вариант задачи тотчас же повторяется, и если результаты сошлись, случайные ошибки в большинстве случаев можно считать исключенными. Такой же метод применяется и при подготовке программ. Одну и ту же задачу на бумажную ленту наносят два оператора, затем ленты сравниваются на автоматическом устройстве, и при наличии повторяемости программа считается верной.

В ряде случаев предусмотрено устройство, автоматически прекращающее ход решения задачи, если дальнейшие действия уже нецелесообразны. Например, выход числа из имеющегося в машине количества разрядов, деление на 0 и т. д.

Трудно переоценить значение быстродействующих электронных счетных машин в развитии народного хозяйства страны. Это обязывает наших ученых и инженеров непрерывно работать над дальнейшим повышением скорости и созданием новых типов электронных машин.

39