Человек преодолевает тяготение

ВНИМАНИЕ! В ВОЗДУХЕ...

Высоко в небе, на фоне мощного кучевого облака, появился странный предмет. Из-за большой высоты трудно было судить о его размерах. Но форма его, несомненно, была круглой, поверхность отсвечивала красноватыми бликами. "Незнакомец" медленно плыл по краю облака.

Внезапно он круто наклонился вперед и с нарастающей скоростью понесся к земле. Прошло пять секунд... Десять... Пятнадцать... Стремительное падение продолжалось. И вдруг, когда до земли оставалось не более километра, невидимая сила подбросила таинственный аппарат и закружила его в вихре акробатических фигур...

Что это? Очередная "летающая тарелка"?

...Если скоростной спортивный самолет имеет крыло малого относительного удлинения, то вопрос динамической устойчивости и управляемости приобретает особую роль. По существу, от этого зависит успех летной эксплуатации. Обеспечение безопасности при взлете и посадке становится одной из главных и наиболее сложных задач.

Изучение необходимых характеристик на готовой машине всегда связано с риском и обходится дорого. Но ведь те же характеристики можно получить и другим путем - в полете на безмоторном летательном аппарате. Другими словами, на планере, который представлял бы собой прототип будущего самолета. Такой метод, более дешевый и безопасный, неоднократно и не без успеха применялся в авиации. Используется и в настоящее время за рубежом, когда разрабатываются авиационные конструкции необычных аэродинамических схем.

С этой целью и был создан в 1950 году экспериментальный планер "Дископлан-1". Его авторы - молодые ученые и конструкторы-общественники. Планер имел размах крыла 3,5 м, площадь крыла - 10 м2, полетный вес - 230 кг; максимальное аэродинамическое качество - Кmax-7.

А теперь два слова о картине, с которой мы начали. В ней не было ничего загадочного.

Мастер планерного спорта СССР Владимир Иванов проводил испытания дископлана на высший пилотаж.

Что же показали испытания?

Прежде всего обнаружилось основное отличительное свойство круглого крыла - плавное обтекание его воздушным потоком, которое не прекращается даже при очень больших углах атаки, достигающих а = 45°. Причем подъемная сила крыла непрерывно растет (см. графики). Можно напомнить, что у обычного крыла большого размаха критический угол атаки имеет всего лишь величину а = 14-16°. Отсюда очень важная особенность дископлана: ни при каких условиях полета он не срывается в штопор. При выходе на максимальные углы атаки возможно лишь крутое, исключительно устойчивое парашютирование. Интересно, что этот режим наиболее безопасен. Тогда как у планеров с обычными крыльями парашютирование особенно рискованно с точки зрения возможного срыва в штопор.

Во время летных испытаний было также установлено, что планер обладает хорошей динамической устойчивостью и управляемостью на всех режимах. Малый же момент инерции крыла и мощное хвостовое оперение обеспечивают ему особо высокую маневренность. По выполнению фигур высшего пилотажа и запасу прочности "Дископлан-1" определен как спортивно-тренировочный акробатический планер. Он может быть использован для повышения мастерства спортсменов-планеристов, которые специализируются в полетах на высший пилотаж.

В 1962 году на старт испытаний вышел новый экспериментальный планер - "Дископлан-2". Круглое крыло его спроектировано и построено совсем без лонжеронов и нервюр. Каркас крыла сделан в виде огромного велосипедного колеса, обод и центральная втулка которого расчалены стальной рояльной проволокой d = 0,2 мм. Двухслойная перкалевая обшивка в соединении с проволочной сеткой образует основу би-конусного профиля крыла. Острые дюралевые носки по окружности обода улучшают аэродинамику и устойчивость Планера, придавая профилю крыла законченный сверхзвуковой вид. Диаметр крыла - 5 м, несущая площадь - 20 м2, полетный вес - 240 кг. Удельная нагрузка на крыло минимальная - 12 кг/м2. Управление осуществляется рулем поворота и элевонами, выполняющими функции элеронов и руля высоты.

Новый планер обнаружил интересную способность - так называемый эффект "воздушной подушки". Планируя с высоты на посадку, пилот ощущает, что дископлан как бы садится на "подушку" и автоматически стабилизируется в поперечном и продольном направлениях. После этого аппарат может лететь уже без вмешательства пилота в управление. Причем нельзя заставить планер ускорить приземление, пока скорость полета естественным образом не погасится и эффект "подушки" не исчезнет. После этого дископлан приземлится самостоятельно - на три точки. Это важно потому, что даже возможная ошибка пилота в момент посадки не приведет к неприятным последствиям.

По сведениям зарубежной печати ("Aviation Week", 15 августа 1960 года), в последние годы в США ряд крупных авиационных фирм, а также Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) усиленно изучают потенциальные возможности дискообразных летательных аппаратов, чтобы использовать их для движения по орбитам в космосе с последующим возвращением на Землю. Такие крупные самолетостроительные фирмы, как "Конвейер", "Боинг", "Локхид", предлагают американским ВВС сверхзвуковые летательные аппараты дискообразной формы. 29 сентября 1962 года в США был запущен спутник-дископлан "Алуэтт", предназначенный для исследования ионосферы (по проекту NASA - Канада). Предполагается, что он просуществует 2 000 лет.

Один из сотрудников NASA заявил, что диск обеспечивает очень большие возможности для выполнения ряда задач. Он должен иметь большое лобовое сопротивление, необходимое для торможения (на больших углах атаки), и вместе с тем высокую величину аэродинамического качества (на малых углах атаки) для маневрирования в пределах атмосферы. Если аппаратам в форме диска удастся обеспечить легкое управление с помощью систем, имеющих достаточно малый вес и не очень сложных, то такие аппараты значительно выиграют в соревновании с другими конструкциями.

М. СУХАНОВ, кандидат технических наук

(«Техника-Молодежи», 1964, № 2)

Назад