Техника - молодёжи 1974-12, страница 33

водную гладь или равнинную земную поверхность? Кустарник или отдельные деревья не в счет — через них-нетрудно перемахнуть по инерции.

Обычный самолет, скажем, легкий Як-12, не очень приспособлен для такого режима. Длинное неширокое крыло почти не почувствует поддержки экрана. Тут нужен аппарат особый — что-то среднее между самолетом и катером — экранолет. Именно так называется машина, первые полеты которой состоялись летом 1973 года над Клязьминским водохранилищем.

Оснащенный 30-сильным мотоциклетным двигателем, с пилотом, пассажиром и дополнительным грузом на борту аппарат разгонялся до 120 км/ч. Стремительно пробежав по воде 80—100 м, машина взлетала, могла энергично развернуться на высоте 20—30 м и, снова снизившись, вихрем пройти над песчаной косой или отмелью. Немногочисленные зрители с удивлением наблюдали, как на лету аппарат буквально продирался сквозь заросли попавшегося на пути островка.

Легкое движение ручки — и машина взмывала над встречными катером или яхтой. После полетов аппарат сам выползал на пологий берег.

Экранолет ЭСКА-1 (экранолетный спасательный катер-амфибия) создан в Центральной лаборатории новых видов спасательной техники при ЦС ОСВОД РСФСР группой молодых инженеров, ядром которой были А. Гремяцкий, Н. Иванов, С. Чернявский, Ю. Горбенко и автор статьи. Понадобилось два года, чтобы изучить мировой опыт экранолетостроения, а затем построить и испытать пять различных конструкций машин и целую серию маломасштабных моделей.

Представьте половину воронки, обращенную выпуклостью вверх. Это и есть одна из испытанных нами моделей крыла. Продувки показали высокое аэродинамическое качество (отношение подъемной силы к сопротивлению) такой несущей поверхности — 35—40. Приближаясь к экрану, «полуворонка» как бы собирает набегающий воздух под собой, в пазухе. Поток под крылом резко затормаживается, давление растет. В результате увеличивается подъемная сила. Аэродинамическое сопротивление, напротив, падает — из-за уменьшения так называемых индуктивных потерь. Набегая на крыло под некоторым углом атаки, поток изменяет направление и отклоняется вниз. Именно на этот скос потока и расходуется энергия двигателя аппарата — тем больше, чем меньше скорость полета: при постоянной подъемной силе недостаток скорости компенсируется увеличением угла атаки. Экранолету и не нужен большой скос потока — при рабочих углах атаки 2—8°, вблизи земли, его подъемная сила на 40—45% больше, чем на высоте. К тому же экран мешает вихреобразному перетеканию воздуха с ниж--ней поверхности крыла на верхнюю, что также уменьшает индуктивное сопротивление.

Однако далеко не все изменения в аэродинамике крыла, когда оно приближается к экрану, оказались на руку создателям экранолетов. Чем меньше расстояние до поверхности, тем дальше смещается назад центр давления крыла. Это не так страшно, если аппарат все время стелется над землей или водой — его можно отбалансировать. А как восстановить равновесие при подлете, когда влияние экрана резко

вым автор идеи оснастил гибким крылом фюзеляж популярного планера «Бланик L-13». Испытали аппарат летчики А. Литвинов и В. Губин.

Использовав обнадеживающие результаты летных испытаний, энтузиасты разработали эскнзный проект новой машины оригинальной схемы, а также проект переделки распространенного в нашей стране народнохозяйственного самолета Ан-2 в экранолет с гибким крылом.

О Схема иллюстрирует причину продольной неустойчивости экранолета. Обтекая крыло вблизи экрана (нижний рисунок), потон отклоняется вннз в меньшей степени, чем при полете на высоте (верхний рисунок). Это вызывает, в свою очередь, уменьшение угла, под которым потон набегает на стабилизатор. Паденне величины угла атаки приходится компенсировать большим отклонением руля высоты нли увеличением его площади.

Ф Эта кордовая модель экранолета (1948 г.) — прототип ЭСКА-1.

НА ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЗВОРОТЕ (см. стр. 32 — 33): На рисунках слева (сверху вниз): — графин иллюстрирует падение индуктивного сопротивления крыла в зависимости от относительной высоты полета; h — высота полета; г — длина консоли крыла,

равная половине размаха 1; Х₍ — индуктивное сопротивление крыла вблизи экрана; X — индуктивное сопротивление крыла вне влияния экрана;

— на схеме показано нарушение обтекания нонцов крыла вблизи экрана, за счет чего происходит уменьшение индуктивного сопротивления;

— индуктивное сопротивление крыла волизи экрана уменьшается также вследствие того, что оЬтекающий поток отнлоняется крылом вниз в меньшей с „'Пени, чем вне влияния экрана. G — вес аппарата; R, Х„ » X • V —

полная аэродинамическая сила и ее составляющие, h — высота над экраном, е — угол скоса потока.

На рисунках внизу:

построенные и спроектированные экранолеты.

На рисунках справа:

принципиальные схемы летательных аппаратов с гибким (нежестким) крылом, принимающим нужную форму под действием напора обтекающего воздуха.

В центре разворота:

проект экранолета с гибким крылом: 1. Кабина. 2. Поплавок. 3. Гибкое крыло. 4. Элерон. 5. Приемник воздушного давления. 6. Силовая установка. 7. Гидродинамический руль. 8. Руль направления. 9. Стабилизатор. 10. Руль высоты.

ЩШшш,

Нпнпт.

31