Аэроплан - статья

Материал из ЭНЭ

Перейти к: навигация, поиск

Аэроплан (греч. и лат. — воздушная площадь), летательный
аппарат тяжелее воздуха, поднимается с земли
и держится в воздухе по тем же принципам, что и воздушный змей, но
вместо тяги шнура у него действует тяга винта. При парении в воздухе
змея, представляющего собой плоскую поверхность, наклоненную под углом
к направлению ветра, между воздухом и змеем,
вследствие давления ветра, снизу образуется как бы подушка сжатого
воздуха, поддерживающая змей, а сверху всасывающий разреженный
воздушный слой.





Аэроплан

Силу давления ветра на змей можно разложить на две части
(составляющие) (рис. 1): одна из них идет параллельно поверхности змея
и скользит вдоль него, а другая, перпендикулярная к ней, действует на
змей. Эту последнюю в свою очередь можно тоже разложить на две
составляющие, одна из которых направлена горизонтально (аб на рис. 2) и
уничтожается сопротивлением шнура, а другая направлена вертикально
вверх (ав на рис. 2). Последняя составляющая действует следовательно
как-раз против силы тяжести и поддерживает
змей в воздухе. Для того, чтобы эта сила была достаточна для
преодоления веса змея, ветер должен быть не
слишком слабым. Тоже происходит, в сущности, в случае парящего А. (т.
е. при остановленном моторе), только соответствующее давление воздуха
создается здесь благодаря движению самого А. Вертикальная составляющая
давления воздуха действует на крылья А. и поддерживает его вес;
горизонтальная составляющая, препятствующая движению, преодолевается
силой тяги мотора. Сила, поддерживающая А. в воздухе, будет
следовательно тем больше, чем больше сила, движущая аэроплан, т. е. чем
больше скорость его движения.






Схема биплана.

Схема биплана

Основными частями аэроплана являются:

1) крылья, или так назыв. несущие
поверхности, являющиеся поддерживающей силой,
2) воздушный винт (пропеллер), вращаемый
мотором и вследствие развиваемой тяги сообщающий скорость аэроплану,
3) помещение для пилота и пассажиров,
4) шасси, т. е. приспособление,
позволяющее А. развивать первоначальную скорость на земле до отрыва его
в воздух и смягчать удары, получающиеся при посадке, и
5) части, служащие для управления аэропланом.






Моноплан «Мисс Колумбия» с мотором в 200 лош. сил, на к-ром
летчик Чемберлин перелетел из Нью Иорка в
Берлин.

Чтобы держаться в воздухе, А. должен иметь определенную минимальную
скорость, для развития которой можно пользоваться двумя видами шасси: 1) колесным шасси, 2) шасси, позволяющим
взлетать с воды и садиться на воду. В соответствии с этим А.
разделяются на 2 больших класса: сухопутные А. (или просто аэропланы) и
поднимающиеся с водной поверхности гидроаэропланы
(см.).






Пассажирский моноплан К-2 конструкции Калинина с мотором 240 л. сил

В зависимости от числа несущих плоскостей аэропланы наз. монопланами
при одном крыле, бипланами — при 2-х крыльях и мультипланами
— при многих крыльях. Наиболее распространенными являются монопланы и
бипланы; А. больше чем с тремя планами теперь не делаются, т. к. с
увеличением числа расположенных друг над другом крыльев быстрота полета
и подъемная сила А. уменьшаются. Корпус А. (фюзеляж),

имеющий продолговатую веретенообразную форму, бывает с открытой или
закрытой кабиной. Военные самолеты почти исключительно делаются
открытыми. В коммерческих аэропланах, обслуживающих воздушные линии, в
фюзеляже делают особую кабину для пассажиров, наподобие автомобильных
или автобусных, пилот же, до последнего времени, обычно сидел на
открытом месте. Теперь помещение пилота стали закрывать застекленными
окнами. Авиационный двигатель обычно помещается в передней части
фюзеляжа на так наз. моторной установке. В задней части фюзеляжа
помещаются «хвостовое оперение», служащее для обеспечения
устойчивости и управляемости, и т. наз. «костыль» — рычаг, нижняя часть к-рого при стоянке А. опирается
на землю, а при посадке, волочась по земле, играет роль тормаза. Для
придания большей устойчивости А. к фюзеляжу прикреплены на
горизонтальной и вертикальной осях особые площадки (стабилизатор и
киль), а для поворота вокруг этих осей — рули высоты и рули
направления.






Биплан АНТ-3 конструкции А. Н. Туполева с мотором в 450 л.сил на к-ром
совершен перелет в. л. Шестаковым из Москвы в Токио и обратно

Основным материалом для изготовления аэропланов являются дерево, сталь и сплавы
алюминия (дуралюминия). Выгода деревянных конструкций заключается в
дешевизне постройки, простоте ремонта; недостатки — сравнительно
небольшая продолжительность службы и зависимость от атмосферных
условий. За последнее время большое распространение получили А. из дуралюминия (см.). Простота производства (только клепка), малое влияние атмосферных условий,
прочность и легкость являются положительными качествами этих А.
Величина нагрузки, приходящейся на 1 м2 крыльев (удельная
нагрузка), в первых А. была ок. 10 кг, во время империалистской войны
20 — 40 кг, в настоящее время обычно 30 — 50 кг, а в специально
гоночных доходит до 90 кг. Вес А. на одну лошадиную силу мотора у
тихоходных — 17 кг, у современных коммерческих — 10—-5 кг и у
быстроходных спускается до 2 кг.






Двухмоторный биплан Виккерс-Вими с моторами по 450 лош. сил.

Для характеристики каждого аэроплана служат следующие основные
данные:

1) мощность мотора (от 30 до 500 лош.
сил),
2) площадь крыльев (от 12 до 60 м2),
3) собственный вес (от 350 до 3.000 кг),
4) полезная нагрузка, т. е. пассажиры или перевозимый груз (от
150 до 2.500 кг),
5) скорость хода (от 60 до 450 км в час),
6) наибольш. высота подъема — «потолок» (12—8т.м) и
7) время ее достижения (для 4 тыс. м от 5 до 40 минут).

Литература:

  • Рынин Н., Аэроплан, М., 1924 (попул.);
  • Тахтарева Л., Как летают люди, Л., 1924 (попул.);
  • Валлентэй И. А., История и достижения авиации, М., 1925
    (попул.);
  • Шпанов Н., Что такое авиация и для чего она служит, М., 1928;
  • Жуковский Н. Е., Теоретические основы воздухоплавания, 2 изд.,
    М., 1925;
  • Соколов П., Теория авиации, М., 1924; журналы:
    «Самолет», «Вестник возд. флота».