Техника - молодёжи 2005-07, страница 8

ИДЕИ

НАШИХ

ЧИТАТЕЛЕЙ

ДИСКОВОЕ КРЫЛО

ДЛЯ ВЕРТОЛЕТА?

»

Технология видеосъемок с воздуха получила еще один мощный импульс к развитию с появлением хороших радиоуправляемых моделей вертолетов, способных поднять в небо специальную видеоаппаратуру. Вместе стем, до сих пор существует причина, сдерживающая такую работу. Речь идет о риске потерять все оборудование в один момент, поскольку

Схема обтекания дискового крыла потоком воздуха от несущего винта

Юрий САЗОНОВ, кандидат тхнических наук, г. Оренбург

не исключена возможность падения вертолета с высоты на землю или в воду. Но если есть спрос на технологию, значит, можно подготовить и достойное предложение.

Попытаемся проанализировать сложившуюся ситуацию. Сам вопрос беспокоит главным образом из-за ненадежности системы «машина-пилот», и если даже техника будет прекрасной, то о пилоте еще долго нельзя будет так говорить. Пилот, находясь на земле, может отвлечься, споткнуться, потерять из виду машину в небе, может быть нездоров - условно обозначим все это потерей контроля над управлением. Значит, сама радиоуправляемая машина должна обладать дополнительным набором свойств, которые бы компенсировали несовершенство или даже временное отсутствие пилота. Как можно повысить надежность машины?

Сначала сформулируем пункты своеобразного технического задания:

1) скорость падения неуправляемого вертолета должна быть минимальной;

2) после падения в воду вертолет должен оставаться на плаву;

3) при падении желательно сохранить управляемость, чтобы можно было направить падающий вертолет в нужную точку, например - поближе

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 7' 8 0 0 5

к пилоту для упрощения спасательной операции и исключения повреждения постороннего оборудования, находящегося внизу;

4) после приземления или приводнения желательно сохранить возможность повторного взлета или возможность для вертолета плыть в сторону пилота.

Не будем забывать полезное правило авиаконструкторов: в одну машину не стоит привносить более 30 % новых технических решений, иначе трудно будет разобраться, почему она не взлетела. Для каждого пункта технического задания подготовим по варианту ответа, опираясь только на доступные технологии.

1. Уменьшить скорость падения можно с помощью крыла или парашюта.

2. После падения в воду удержать машину на плаву сможет водоизме-щающий фюзеляж.

3. Как повысить надежность системы управления при любой ориентации вертолета в пространстве, в процессе падения? Существует ли крыло, надежно работающее при любой ориентации летательного аппарата в пространстве? Существует - круглое. Без опасных последствий оно допускает большие углы атаки, например в 45°. В воздухе летательный аппарат с круглым крылом не сваливается в штопор, а устойчиво парашютирует. Вблизи поверхности такое крыло поддерживается возникающей воздушной подушкой. Такое техническое решение на вертолетах не проверялось. Значит, надо проверить.

4. Повторный взлет станет возможным, если положение машины даже после экстренной посадки будет соответствовать нормальному стартовому. Точка приложения подъемной силы должна быть всегда выше центра масс.

Небольшое, но полезное отступление. В Лондоне в 1952 г. вышла книга У.Ф. Хилтона «Аэродинамика больших скоростей», русское издание датируется 1955 г. С какими конструктивными изменениями автор книги связывал перспективы развития самолета? Названы пять возможностей: отказ от хвостового оперения, размещение двигателя внутри фюзеляжа или крыла, отказ от воздушных винтов, отказ от крыльев и отказ от фюзеляжа (переход к летающему крылу).

Сам У.Ф. Хилтон предлагает читателю испытать свое воображение, представляя себе, к чему приведет удаление каждого из перечисленных агрегатов.

Я не смог отказаться от такого предложения, а позже у меня появились и основания для организации лабораторных проверок.

Но вернемся к работе У.Ф. Хилтона, вот что он пишет: «Летающее крыло будет, в конце концов, преобладающим типом среди тяжелых самолетов в силу того, что вес геометрически подобных самолетов возрастает пропорционально кубу линейных размеров (объему), а подъемная сила воз-