Техника - молодёжи 1971-10, страница 15
О. КУРИХИН, инженер РОЖДЕНИЕ АЭРОДЕЛЬФИНА Статья эта — рассназ о сложной судьбе одного необычного двими-теля. Сделанный по образу и подобию рыбьему и птичьему, он долго использовался для судов и тольно недавно нашел применение и для летательных аппаратов. ТЕРНИСТЫЙ ПУТЬ ИСКАНИЙ £#Ъранцуз Мартен еще в 1703 году сконструировал судовой руль-движитель. Это был простой цилиндрический сектор. При повороте (вручную) с борта на борт он своими плоскими поверхностями создавал силу упора. Словом, то было как бы усовершенствованное галанение веслом (прием венецианских гондольеров). Качающееся весло отдаленно напоминало рыбий хвост. Интересно, что поморы на своих яликах и по сей день пользуются кормовым веслом, сочетающим в себе свойства руля и движителя. В 1848 году англичанин Р. Фоулес модернизировал устройство. Несколько плоских лопастей располагались горизонтально одна над другой в корме судна и крепились шарнирно к движущимся вертикальным стойкам. Лопасти совершали колебательное движение в вертикальной плоскости, подобно хвосту кита или дельфина, и судно шло вперед. Теперь самое время упомянуть об открытиях аэродинамиков. Немецкие профессора Р. Кноллер в 1909 и А. Бетц в 1912 году исследовали планирующий полет птиц в волновом потоке. Они обдували крыло под углом (то сверху, то снизу) и обнаружили, что возникала тянущая сила. Это явление получило название «Кноллер — Бетц-эффекта». В начале нашего века профессор Н. Кабачинский взялся за модернизацию колесных пароходов. Он предложил поставить сзади колеса направляющее крыло, которое упорядочивало бы колеблющийся поток воды и, спрямляя его, увеличивало тягу колеса. Тем самым Н. Кабачинский практически использовал эффект Кноллера — Бетца. Инженерный поиск шел и в других направлениях. В 1925 году американец Ф. Кирстен придумал крыль-чатый движитель, работающий по принципу «только лопасть». Перпендикулярно к плоскости вращения (вертикально) закреплены лопасти. При работе они На внладке художник Р. АВОТИН изобразил город будущего. По небу плавно плывут многокорпусные кораб-ли-гиганты. Причалы для них — крыши небоскребов. Справа внизу — эскиз двухкорпусного дирижабля: I — вид спереди, II — вид сверху, III — боковой силуэт, IV — схема волнового движителя В. Шмидта. Устройство дирижабля поясняют цифровые сноски: 1 — газонаполненные корпуса корабля; 2 — передние волновые пропеллеры; 3 — задние волновые пропеллеры; 4 — передние рули поворота; 5 — задние рули поворота; 6 — гасители волны, спрямляющие волновой поток воздуха; 7 — иллюминаторы; 8 — пассажирские каюты; 9 — машинный зал; 10 — концевые шайбы — полукаплевидные корпуса; 11 — рули высоты; 12 — пассажирская палуба (фойе); 13 — смотровая палуба; 14 — движение волнового пропеллера; 15 — симметричное крыло — корпус, воспринимающий волновой воздушный поток и создающий тягу. Стрелками показаны: V — скорость воздушного потока; А — возмущающая сила; S — движение корпуса. поворачиваются так, чтобы отталкиваться от воды в одном направлении. Поначалу новым движителем заинтересовался известный американский авиаконструктор Боинг. Он задумал использовать его для дирижаблей. Был построен и испытан опытный экземпляр устройства, показавший на стендовых испытаниях силу упора 900 кг при мощности двигателя 400 л. с. Однако дирижабль «Шенандоа», на котором должны были смонтировать движители Кирстена, погиб, на том деле и закончилось. Улучшенный вариант крыльчатого движителя, разработанный австрийским инженером Э. Шнейдером, фирма «Фойт» установила на катера. Интересные работы проделали и наши соотечественники. В 40-х годах Альберт Вейник, ныне член-корреспондент АН БССР, предлагал устанавливать вместо самолетных крыльев два движителя Шнейдера. Они могли создавать тягу и подъемную силу. Художник Петр Митурич с 1921 г.ода занимается разработкой судовых волновых движителей. На 9 из 12 заявок он получает авторские свидетельства, конструирует и испытывает необычные модели. Гибкий корпус корабля извивается словно рыба при плавании, то есть совершает колебания в горизонтальной плоскости. Движители Митурича («рыбьи хвосты») универсальны, пригодны для любой упругой среды: будь то жидкость или газ. Именно поэтому их можно применить на корабле, подводной лодке, самолете и дирижабле. А инженер Александр Болдырев исследовал характеристики несимметричного крыла с колеблющимся предкрылком. Последний формировал волновой поток и, следовательно, создавал тягу согласно эффекту Кноллера — Бетца. Кроме того, увеличивая скорость воздушного потока над верхним профилем крыла, предкрылок приводил к приращению подъемной силы. Оптимальный угол его колебаний был всего 30°. На это изобретение Брлдыреву в 1936 году выдали авторское свидетельство № 54789. Позднее сам Болдырев и его последователи (известный московский изобретатель Б. Блинов, новосибирский* авиамоделист П. Солодов и другие) строили летающие модели самолетов с колеблющимся предкрылком, которые показывали неплохие результаты. Многим студентам МАИ 50-х годов, вероятно, памятны демонстрации полетов оригинальных моделей Болдырева и Блинова. Однако дальнейшего развития в самолетостроении эти работы не получили, зато обрели вторую жизнь в несколько другой интерпретации. ИДЕЯ ИНЖЕНЕРА ШМИДТА Дрезденский инженер Вильгельм Шмидт, экспериментируя с различными телами вращения и профилями, в 1942 году установил, что симметричное крыло, обдуваемое волновым воздушным потоком, приобре 13 |
