Техника - молодёжи 1998-11-12, страница 12

ПРОБЛЕМЫ И ПОИСКИ

В № 9 за 1998 г. мы писали, что традиционные пути развития авиационной техни ки близки к исчерпанию, и что радикальных изменений в авиастроении можно ожидать только на базе новых принципов полета. Когда тот номер был уже сверстан, в редакцию пришло письмо инженера Н.С.ПАНЧЕНКО из Запорожья, в котором он подводит /\Л>

'охо

XX век — век техники стремительных скоро стей. В небе — огромное количество крылатых ма шин, без которых современная жизнь кажется просто немыслимой.

Но вот вопрос — по тому ли пути поднялись мы в небо? И, что важнее, — экономично ли летаем? Да нет, общеизвестна феноменальная эффективность полета на секомых и птиц, несравнимая с экономичностью самолетов. Может быть сейчас, в эпоху хронического энергодефицита, вернуться к природным примерам? Обратимся в прошлое, когда пытливые умы искали пути перемещения в воздухе.

Шел болезненный выбор: как летать? Воздушный шар, дирижабль, орнитоптер, аэроплан? Сомнения были у Д.И.Менделеева - химика и воздухопла-

теоретический фундамент под принцип, старый, но до сих пор не воплощенный в удачную конструкцию — машущий полет.

лобового сопротивления. — Сопротивление среды, — замечает он, — будучи при малых скоростях едва заметно и пренебрегае-мо, становится невыносимым бременем при очень быстром поступательном движении. Эти выводы долж-♦ ны несомненно охладить наш пыл и увлечение авиационными приборами». Циолковский хорошо видел это противоречие рождающейся авиации. В самом деле, вектор действующей на крыло полной аэро-

Такие силы, по мнению Панченко, действуют на планер.

нему, например, Циолковский. Вот как излагает его точку зрения писатель Михаил Арлазоров:

«Итак, скорость! Ее значение несомненно. Циолковский видит в ней одновременно и союзника, и врага, понимает, что скорость представляет собой величину не только подъемной силы, но и

1. Силы, действующие на летящий самолет: Я — полная аэродинамическая, X — лобовое сопротивление, Y — подъемная сила, G — вес, Т — тяга, альфа — угол атаки.

2. Падающий лист отталкивается от воздуха, двигаясь по зигзагообразной траектории.

вателя, у профессора Н.Е.Жуковского — математика, механика и гидродинамика, у К.Э.Циолковского, уделявшего немалое внимание не только космическим, но и атмосферным полетам.

Птицы летают за счет взмахов крыльев — естественно, этот полет сначала и пытались смоделировать. Однако кинематика взмаха оказалась очень сложной, да и теорию машущего полета тогда создать не удалось. Конец сомнениям положили братья Райт, впервые в истории человечества полетев на САМОЛЕТЕ, крыло которого неподвижно относительно корпуса и скользит в воздухе, и тем самым положив начало магистральному пути современной авиации. А орнитоптеры — летающие машины с машущими крыльями — остались уделом писателей-фантастов и чу-даков-мечтателей.

Да, скользящий полет прост. К тому же он дает возможность летать быстро. Однако довольно критически отнесся к

4. Пусть движется не аппарат в целом, а только его крыло.

динамической силы R выполняет двойственную функцию: его вертикальная проекция создает полезную подъемную силу Y, а горизонтальная — вредное лобовое сопротивление X (рис.1).

Итак, единый по своей природе, R служит двум противоположным началам — полезному и вредному Полная энергия взаимодействия воздуха с кры-

ТЕХНИКА-МОД ОДЕЖИ 11/12 98

10