По материалу журнала "Моделист-Конструктор" времён СССР
Фрагмент 3-го выпуска справочника "Кто есть кто в робототехнике"
В первое десятилетие XX в. еще не знали, как должен быть устроен самолет. И часто на летательных аппаратах тех времен горизонтальное оперение размещали перед крылом на вынесенной вперед носовой части фюзеляжа. Такие самолеты стали называть «утками», так как у них вытянутая вперед носовая часть фюзеляжа в полете напоминала летящую утку с вытянутой шеей. Это название закрепилось за самолетами, у которых горизонтальное оперение располагается перед крылом. Авиастроители возвратились к схеме «утка», когда стали проектировать сверхзвуковые самолеты, чтобы устранить снижение общей подъемной силы, возникающей у самолетов обычной схемы от хвостового оперения. И свободнолетающую авиамодель, выполненную по схеме «утка» можно лучше приспособить к парению.
Пилотажная авиамодель «УИИ-ДжиБерд» с двигателем 2,5 см³, имеющая схему «утка». Горизонтальное оперение с рулем высоты прикреплено к крылу его пилотажной на двух балках. Двигатель с тянущим винтом размещен в носовой части короткого фюзеляжа. Непосредственно за двигателем укреплена стойка носового колеса. Стойки основного шасси размещены в точках крепления балок. На хвостовой кромке крыла расположены два киля, отклоненные, как показано на чертеже, несимметрично.
Кропотливая работа по подбору положения центра тяжести себя оправдала и привела к успеху на соревнованиях. Во время испытаний модели выявилось еще одно существенное преимущество схемы «утка». При внезапной остановке двигателя во время выполнения фигур высшего пилотажа, потеряв управление, она входила в пикирование, а затем сама, без вмешательства моделиста, выходила из него и совершала благополучную посадку. Объясняется это тем, что при пикировании без управления весовой момент руля высоты вокруг оси его шарнирной подвески вызывает отклонение руля задней кромкой книзу. В результате возникает момент, вызывающий выход «утки» из пикирования, а затем - плавную посадку.
Кордовая модель схемы «утка», построенная и успешно испытанная японскими авиамоделистами.
При проектировании любой модели типа «утка» для обеспечения устойчивого полета ее очень важно правильно выбрать центр тяжести относительно носка хорды крыла. Расстояние от носка хорды крыла до центра тяжести модели, необходимое для устойчивого полета, определяется по формуле: X = 70Lго x Sго/Sкр - 0,1b, где: Sго — площадь горизонтального оперения в квадратных дециметрах, Sкр — площадь крыла в квадратных дециметрах, Lго — плечо горизонтального оперения, то есть расстояние от носка хорды стабилизатора до носка хорды крыла, в дециметрах, b — хорда крыла в мм.
Формула эта приведена для случая, когда на модели применен толкающий винт. Например, для модели, у которой Sго = 10,5 дм²; Lго = 6,3 дм; Sкр= 31,9 дм²; Х = 126 мм. Если же на модели, выполненной по схеме «утка», применен тянущий винт, размешенный перед крылом, то Х находят по еще более простой формуле: X = 70Lго x Sго/Sкр
В США проходят испытания два экспериментальных образца истребителя F-16XL, созданные на базе истребителя - бомбардировщика F-16. Если ранее сообщалось, что силовая установка нового истребителя оставалась прежней, то теперь, по утверждениям зарубежной печати, предполагается использовать более мощный двигатель F-101DFE, созданный на базе двигателя F-101 стратегического бомбардировщика B-1. По сравнению с базовым образцом значительно увеличена площадь крыла нового самолета (она составила 60 м2), длина фюзеляжа возросла на 1,4 м. Благодаря таким изменениям в конструкции запас топлива возрос на 80%.
Рассчитывают, что истребитель F-16XL будет способен производить длительные полеты со сверхзвуковой крейсерской скоростью. Для взлета и посадки ему потребуется полоса длиной менее 600 м.
В состав бортового радиоэлектронного оборудования самолета планируется включить модернизированную радиолокационную станцию AN/APG-66, станцию радиоэлектронного подавления AN/ALQ-165, электронно-оптическую систему «Лантирн» и новую цифровую ЭВМ системы управления оружием. Журнал "Техника и вооружение" времён СССР
Изобретение относится к самолетам с передним горизонтальным оперением. Самолет схемы «утка» включает крыло, фюзеляж, двигательную установку, шасси, вертикальное оперение и бипланное переднее горизонтальное оперение (ПГО). Самолет имеет равномерную загруженность крыла и ПГО на единицу площади, при отношении расстояния между планами ПГО к среднему арифметическому величин хорд каждого из планов, равном 1,2. Изобретение направлено на уменьшение размеров самолета. 1 ил.
Изобретение относится к самолетам с передним горизонтальным оперением, преимущественно к сверхлегким, спортивным.
Известен самолет схемы «утка», включающий крыло, фюзеляж, двигательную установку, шасси, вертикальное оперение и бипланное переднее горизонтальное оперение .
У самолета схемы «утка» загруженность переднего горизонтального оперения (ПГО) на единицу площади существенно меньше, чем у крыла. Такое положение является следствием того, что отношение расстояния между планами ПГО к среднему арифметическому величин хорд этих планов составляет всего 0,7. Поскольку несущая площадь ПГО используется неэффективно, требуется увеличение размеров площади крыла и переднего горизонтального оперения, что увеличивает размеры самолета.
Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является уменьшение размеров самолета.
Поставленная задача решается за счет того, что согласно изобретению в самолете схемы «утка», включающем крыло, фюзеляж, двигательную установку, шасси, вертикальное оперение и бипланное переднее горизонтальное оперение (ПГО), имеется равномерная загруженность крыла и ПГО на единицу площади, обеспечиваемая при отношении расстояния между планами ПГО к среднему арифметическому величин хорд каждого из планов, равном 1,2.
Такое выполнение конструкции самолета позволяет уменьшить его размеры.
Изобретение поясняется конкретным примером его выполнения и прилагаемым чертежом.
На фиг. 1 изображено сечение бипланного переднего горизонтального оперения самолета схемы «утка» по плоскости, параллельной базовой плоскости самолета, выполненного согласно изобретению.
Устройство «Самолет схемы «утка» включает крыло, фюзеляж, двигательную установку, шасси, вертикальное оперение и бипланное переднее горизонтальное оперение, состоящее из нижнего плана и верхнего плана. При этом удельная нагрузка ПГО равна удельной нагрузке крыла и составляет, например, 550 ньютонов на 2.2 квадратный метр. То есть имеется равномерная загруженность крыла и ПГО на единицу площади.
На фиг. 1 величина хорды нижнего плана 1 ПГО обозначена литерой bн, а величина хорды верхнего плана 2 - литерой bв. Расстояние между верхним 2 и нижним 1 планами обозначено буквой h.
Хорда bн нижнего плана 1 равна хорде bв верхнего плана 2 и составляет, например, 300 мм. Расстояние h между планами 1 и 2 равно, например, 360 мм. При этом отношение расстояния h к среднему арифметическому величин хорд планов составляет 1,2.
Величина указанного отношения обеспечивает равномерную загруженность крыла и ПГО для сверхлегких спортивных самолетов. Это следует из следующих обстоятельств.
Уменьшение величины h приводит с одной стороны к смещению назад фокуса самолета, что положительно до тех пор, пока загруженность ПГО не сравняется с загруженностью крыла. С другой стороны уменьшение величины h сопровождается увеличением индуктивного сопротивления ПГО, что, безусловно, отрицательно. В связи с этим, явным образом невозможно определить, какую именно величину расстояния между планами ПГО следует выбирать. При этом надо иметь в виду, что с точки зрения уменьшения суммарной площади крыла и ПГО и, следовательно, размеров самолета должно выполняться условие равномерной загруженности крыла и ПГО на единицу площади.
При одинаковой, или почти одинаковой загруженности крыла и ПГО выполняется условие превышения на три градуса критического угла атаки крыла над критическим углом атаки ПГО в их посадочной конфигурации. Это условие является обязательным для предотвращения «клевка» - резкого опускания носа самолета из-за срыва потока на ПГО. При этом незначительная разница загруженности возможна как в пользу ПГО, так и крыла.
Величина вышеприведенного соотношения выявлена посредством аналитических исследований и проверки их результатов посредством летных испытаний модели самолета, на которой имелась возможность изменять расстояние между планами ПГО.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
Самолет схемы «утка», включающий крыло, фюзеляж, двигательную установку, шасси, вертикальное оперение и бипланное переднее горизонтальное оперение (ПГО), отличающийся тем, что в нем имеется равномерная загруженность крыла и ПГО на единицу площади, обеспечиваемая при отношении расстояния между планами ПГО к среднему арифметическому величин хорд каждого из планов, равном 1,2.
Похожие патенты:
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям высокоскоростных летательных аппаратов. Летательный аппарат содержит фюзеляж с кабиной управления, треугольной формы крыло, двигатели, установленные с возвышением над крылом, хвостовое оперение, шасси.
Изобретение относится к авиации, более конкретно - к аппаратам тяжелее воздуха, а именно к самолетам схемы “утка”, и может быть использовано в конструкции пассажирских, транспортных самолетов для повышения их экономичности и топливной эффективности.
Изобретение относится к области летательных аппаратов. Носовая часть летательного аппарата содержит кабину управления с вытянутой вперед головкой в форме конуса, снабженной поворотной на вертикальной оси деталью в виде клина, конец которой выполнен острым по направлению к набегающему потоку воздуха, имеет возможность отклонения влево и вправо на угол от 0о до 10о с помощью поворотного гидродвигателя/пневмодвигателя и совершения колебательных движений, приводящих к синусоидального вида траектории полета летательного аппарата. Изобретение направлено на повышение маневренности летательного аппарата в горизонтальной плоскости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к летательным аппаратам легкомоторной авиации. Мотопланер содержит фюзеляж, двигатель, несущее крыло и вспомогательное крыло, рычаги приводов в управлении крыльев, руля поворота, колеса, руля высоты. Несущее крыло оснащено шарнирными узлами, из которых два расположены симметрично относительно поперечной оси симметрии на лонжероне. Один шарнирный узел расположен на вспомогательном лонжероне и закреплен на стойке, которая закреплена шарнирно на ползуне, подвижно установленном в направляющих рамы, и связан со стойкой штурвала подпружиненной тягой. Вспомогательное крыло состоит из двух независимых консолей, посаженных подвижно на поперечную ось, неподвижно закрепленную в носовой части рамы, оснащенных рычагами, связанными тягами с двуплечим рычагом штурвала. Стойка переднего колеса, подвижно закрепленная во втулке рамы, оснащена обтекателем колеса, выполненным в форме поворотного киля, и оснащена двуплечим рычагом, снабженным компенсаторами. Изобретение направлено на повышение безопасности полета. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.
Группа изобретений относится к авиационно-космической технике и может быть использована для осуществления полетов в атмосфере и космическом пространстве, при взлёте с Земли и возвращении на неё. Аэрокосмический самолёт (АКС) выполнен по аэродинамической схеме «утка-бесхвостка». Носовые плоскости и крылья образуют совместно с фюзеляжем дельтообразную несущую поверхность. Ядерный ракетный двигатель (ЯРД) содержит теплообменную камеру, состыкованную с ядерным реактором через радиационную защиту. В качестве рабочего тела используется (частично) атмосфера, сжижаемая бортовыми установками ожижения. Питающие и охлаждающие бортовые турбоагрегаты и турбоэлектрогенераторы, а также управляющие реактивные двигатели подключены к теплообменной камере с возможностью работы непосредственно на маршевом рабочем теле. При отключенном маршевом сопле в ЯРД предусмотрено специальное запорное устройство. В долговременных аэрокосмических полетах АКС периодически дозаправляется сжижаемой атмосферной средой. Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности АКС с ЯРД за счет повышения их тяговооруженности и термодинамического качества при обеспечении устойчивости и управляемости полета. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к области авиационной техники. Сверхзвуковой самолет с крыльями замкнутой конструкции (ССКЗК) имеет планер с передним горизонтальным оперением, два киля, низко расположенное переднее крыло, имеющее концевые крылышки, соединенные по дуге с концами высокорасположенного заднего крыла, корневые части которого соединены с концами отклоненных наружу килей, фюзеляж и турбореактивные двухконтурные двигатели (ТРДД). ССКЗК выполнен по аэродинамической схеме продольного триплана с разнонаправленными в поперечной плоскости стреловидными крыльями замкнутой конструкции. Передние и задние части гондол ТРДД смонтированы в изломах под внутренней частью заднего крыла и над внутренней частью стабилизатора переменной стреловидности U-образного оперения, имеющего на левой и правой консолях как внутренние рулевые поверхности, смонтированные с внутренних бортов соответствующих гондол, так и переднюю и заднюю кромки. Комбинированная силовая установка имеет разгонно-маршевые ТРДД и вспомогательный маршевый прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Изобретение направлено на улучшение естественного ламинарного сверхзвукового обтекания системы крыльев. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к авиации. Сверхзвуковой самолет с тандемными крыльями имеет продольную компоновку триплана и содержит фюзеляж с плавным сопряжением наплывов дельтовидного в плане крыла (1), низкорасположенное заднее крыло (8) типа обратная “чайка”, переднее горизонтальное оперение (6), вертикальное оперение, выполненное совместно со стабилизатором (7), два турбореактивных двухконтурных двигателя, передние и задние части которых смонтированы соответственно под крылом типа чайка и по внешним их бортам с консолями стабилизатора и трехопорное шасси. Фюзеляж (3) снабжен конусообразным гасителем (4) звукового удара в носовом обтекателе (5). Крылья выполнены соответственно с отрицательным и положительным углами их поперечного V, имеют переменную стреловидность и образуют при виде спереди ромбовидную замкнутую конструкцию. Стабилизатор выполнен с обратной V-образности с округленной вершиной и оснащен гондолой (14) двигателя. Изобретение повышает аэродинамическую эффективность летательного аппарата. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
Изобретение относится к области авиационной техники. Сверхзвуковой конвертируемый самолет содержит планер, включающий переднее горизонтальное оперение, вертикальное оперение, переднее треугольное крыло типа чайка, заднее крыло с трапециевидными консолями, разгонно-маршевый реактивный двигатель и вспомогательные маршевые прямоточные воздушно-реактивные двигатели. Переднее крыло и заднее крыло размещены в замкнутой конструкции продольного триплана с возможностью преобразования полетной конфигурации. Изобретение направлено на повышение бесшумности полета путем улучшения ламинарного сверхзвукового обтекания крыльев. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к летательным аппаратам схем «утка» и «нормальная». Летательный аппарат (ЛА), включает механизированное крыло и флюгерное горизонтальное оперение (ФГО), с которым связан серворуль. ФГО (1) с серворулем (3) шарнирно размещены на оси вращения. Производная по углу атаки ЛА коэффициента подъемной силы ФГО повышается от нуля до необходимой величины за счет того, что угол между базовыми плоскостями ФГО (1) и ЛА изменяется кратно изменению угла между базовыми плоскостями серворуля (3) и ЛА при изменении угла атаки ЛА механизмом из элементов (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10). В «утке» угол порота ФГО меньше угла поворота серворуля, а в нормальной схеме - больше. В результате в обеих схемах фокус смещается назад. В нормальной схеме это позволяет увеличить нагрузку на стабилизатор - ФГО, а в «утке» - использовать современные средства механизации крыла при сохранении статической устойчивости. Изобретение направлено на уменьшение площади крыла за счет оптимизации загруженности горизонтального оперения. 3 ил.
Изобретение относится к авиационной технике. Летательный аппарат (ЛА) аэродинамической схемы «флюгерная утка» содержит механизированное крыло и флюгерное переднее горизонтальное оперение (ФПГО) (10) с серворулем (3), которые шарнирно размещены на оси вращения ОО1. Производная по углу атаки ЛА коэффициента подъемной силы ФПГО повышается от нуля до необходимой величины за счет того, что угол между базовыми плоскостями ФПГО (10) и ЛА изменяется лишь на часть изменения угла между базовыми плоскостями серворуля (3) и ЛА при изменении угла атаки ЛА механизмом из элементов (11, 12, 13). Для управления по тангажу ось ОО3 имеет возможность смещаться к оси ОО1 или от нее, при этом ее положение зафиксировано тягой (14), являющейся элементом системы управления. Изобретение направлено на уменьшение площади крыла за счет уравнивания с ним крейсерской загруженности ФПГО. 3 з.п. ф-ы, 4 ил.
Изобретение относится к авиации. Сверхзвуковой преобразуемый самолет содержит фюзеляж (3), трапециевидное ПГО, стабилизатор (7), силовую установку, включающую два турбореактивных двухконтурных двигателя форсажных в гондолах, размещенных по обе стороны от оси симметрии и между килями (18), смонтированных на конце фюзеляжа (3) на верхних и боковых его частях. Самолет также содержит переднее крыло (1) с наплывом (2), выполненное с переменной стреловидностью типа «обратная чайка», снабженное предкрылками (8), заостренными законцовками (9), флапперонами (10). Сзади и ниже поверхностей первого крыла (1) на балках установлены цельноповоротные консоли заднего крыла (13), снабженные закрылками (14), с возможностью поворота в вертикальной поперечной плоскости вокруг продольной оси на поворотной средней части (15) балки. Также самолет содержит U-образное оперение, имеющее кили (18) с серповидной задней кромкой и цельноповоротными развитыми заостренными законцовками (19). Изобретение улучшает подъемную силу и управляемость и повышает аэродинамическую эффективность, а также уменьшает шум самолета. 3 з.п. ф-лы. 1 ил.
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям самолетов вертикального взлета и посадки (СВВП). СВВП выполнен по схеме "утка", снабжен дополнительным хвостовым рулем высоты, состоящим из закрепленных с возможностью поворота на оси вращения носовой части и хвостовой части с нижней и верхней поверхностями. Ширина хвостового руля высоты равна ширине фюзеляжа. Насадок каждого подъемно-маршевого вентилятора снабжен боковыми ограничителями потока воздуха от вентилятора. Поворотные профили решеток выполнены в виде сборных гибких лопаток, а выходное сечение насадка выполнено сложной формы с верхней и нижней горизонтальными гибкими кромками. Выхлопные сопла двигателей прилегают к верхней поверхности дополнительного хвостового руля высоты, по краям нижней поверхности фюзеляжа установлены продольные гребни. Достигается возможность получения дополнительной подъемной силы на взлете, посадке и переходных режимах полета. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к самолетам с передним горизонтальным оперением. Самолет схемы «утка» включает крыло, фюзеляж, двигательную установку, шасси, вертикальное оперение и бипланное переднее горизонтальное оперение. Самолет имеет равномерную загруженность крыла и ПГО на единицу площади, при отношении расстояния между планами ПГО к среднему арифметическому величин хорд каждого из планов, равном 1,2. Изобретение направлено на уменьшение размеров самолета. 1 ил.
: вынесенные вперёд плоскости управления без хвоста сзади.
Преимущества
Также различные разновидности схемы «утка» используются для многих управляемых ракет.
См. также
Напишите отзыв о статье "Утка (аэродинамическая схема)"
Литература
- Лётные испытания самолётов, Москва, Машиностроение, 1996 (К. К. Васильченко, В. А. Леонов, И. М. Пашковский, Б. К. Поплавский)
Примечания
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Утка (аэродинамическая схема)
Лошадей подали. Денисов рассердился на казака за то, что подпруги были слабы, и, разбранив его, сел. Петя взялся за стремя. Лошадь, по привычке, хотела куснуть его за ногу, но Петя, не чувствуя своей тяжести, быстро вскочил в седло и, оглядываясь на тронувшихся сзади в темноте гусар, подъехал к Денисову.– Василий Федорович, вы мне поручите что нибудь? Пожалуйста… ради бога… – сказал он. Денисов, казалось, забыл про существование Пети. Он оглянулся на него.
– Об одном тебя пг"ошу, – сказал он строго, – слушаться меня и никуда не соваться.
Во все время переезда Денисов ни слова не говорил больше с Петей и ехал молча. Когда подъехали к опушке леса, в поле заметно уже стало светлеть. Денисов поговорил что то шепотом с эсаулом, и казаки стали проезжать мимо Пети и Денисова. Когда они все проехали, Денисов тронул свою лошадь и поехал под гору. Садясь на зады и скользя, лошади спускались с своими седоками в лощину. Петя ехал рядом с Денисовым. Дрожь во всем его теле все усиливалась. Становилось все светлее и светлее, только туман скрывал отдаленные предметы. Съехав вниз и оглянувшись назад, Денисов кивнул головой казаку, стоявшему подле него.
– Сигнал! – проговорил он.
Казак поднял руку, раздался выстрел. И в то же мгновение послышался топот впереди поскакавших лошадей, крики с разных сторон и еще выстрелы.
В то же мгновение, как раздались первые звуки топота и крика, Петя, ударив свою лошадь и выпустив поводья, не слушая Денисова, кричавшего на него, поскакал вперед. Пете показалось, что вдруг совершенно, как середь дня, ярко рассвело в ту минуту, как послышался выстрел. Он подскакал к мосту. Впереди по дороге скакали казаки. На мосту он столкнулся с отставшим казаком и поскакал дальше. Впереди какие то люди, – должно быть, это были французы, – бежали с правой стороны дороги на левую. Один упал в грязь под ногами Петиной лошади.
У одной избы столпились казаки, что то делая. Из середины толпы послышался страшный крик. Петя подскакал к этой толпе, и первое, что он увидал, было бледное, с трясущейся нижней челюстью лицо француза, державшегося за древко направленной на него пики.
– Ура!.. Ребята… наши… – прокричал Петя и, дав поводья разгорячившейся лошади, поскакал вперед по улице.
Впереди слышны были выстрелы. Казаки, гусары и русские оборванные пленные, бежавшие с обеих сторон дороги, все громко и нескладно кричали что то. Молодцеватый, без шапки, с красным нахмуренным лицом, француз в синей шинели отбивался штыком от гусаров. Когда Петя подскакал, француз уже упал. Опять опоздал, мелькнуло в голове Пети, и он поскакал туда, откуда слышались частые выстрелы. Выстрелы раздавались на дворе того барского дома, на котором он был вчера ночью с Долоховым. Французы засели там за плетнем в густом, заросшем кустами саду и стреляли по казакам, столпившимся у ворот. Подъезжая к воротам, Петя в пороховом дыму увидал Долохова с бледным, зеленоватым лицом, кричавшего что то людям. «В объезд! Пехоту подождать!» – кричал он, в то время как Петя подъехал к нему.
– Подождать?.. Ураааа!.. – закричал Петя и, не медля ни одной минуты, поскакал к тому месту, откуда слышались выстрелы и где гуще был пороховой дым. Послышался залп, провизжали пустые и во что то шлепнувшие пули. Казаки и Долохов вскакали вслед за Петей в ворота дома. Французы в колеблющемся густом дыме одни бросали оружие и выбегали из кустов навстречу казакам, другие бежали под гору к пруду. Петя скакал на своей лошади вдоль по барскому двору и, вместо того чтобы держать поводья, странно и быстро махал обеими руками и все дальше и дальше сбивался с седла на одну сторону. Лошадь, набежав на тлевший в утреннем свето костер, уперлась, и Петя тяжело упал на мокрую землю. Казаки видели, как быстро задергались его руки и ноги, несмотря на то, что голова его не шевелилась. Пуля пробила ему голову.
Переговоривши с старшим французским офицером, который вышел к нему из за дома с платком на шпаге и объявил, что они сдаются, Долохов слез с лошади и подошел к неподвижно, с раскинутыми руками, лежавшему Пете.
– Готов, – сказал он, нахмурившись, и пошел в ворота навстречу ехавшему к нему Денисову.
– Убит?! – вскрикнул Денисов, увидав еще издалека то знакомое ему, несомненно безжизненное положение, в котором лежало тело Пети.
– Готов, – повторил Долохов, как будто выговаривание этого слова доставляло ему удовольствие, и быстро пошел к пленным, которых окружили спешившиеся казаки. – Брать не будем! – крикнул он Денисову.
Денисов не отвечал; он подъехал к Пете, слез с лошади и дрожащими руками повернул к себе запачканное кровью и грязью, уже побледневшее лицо Пети.
«Я привык что нибудь сладкое. Отличный изюм, берите весь», – вспомнилось ему. И казаки с удивлением оглянулись на звуки, похожие на собачий лай, с которыми Денисов быстро отвернулся, подошел к плетню и схватился за него.
В числе отбитых Денисовым и Долоховым русских пленных был Пьер Безухов.
О той партии пленных, в которой был Пьер, во время всего своего движения от Москвы, не было от французского начальства никакого нового распоряжения. Партия эта 22 го октября находилась уже не с теми войсками и обозами, с которыми она вышла из Москвы. Половина обоза с сухарями, который шел за ними первые переходы, была отбита казаками, другая половина уехала вперед; пеших кавалеристов, которые шли впереди, не было ни одного больше; они все исчезли. Артиллерия, которая первые переходы виднелась впереди, заменилась теперь огромным обозом маршала Жюно, конвоируемого вестфальцами. Сзади пленных ехал обоз кавалерийских вещей.
От Вязьмы французские войска, прежде шедшие тремя колоннами, шли теперь одной кучей. Те признаки беспорядка, которые заметил Пьер на первом привале из Москвы, теперь дошли до последней степени.
Недавно французское издание Air&Cosmos опубликовало схемы якобы перспективного российского легкого истребителя пятого поколения, разработкой которого занимается самолетостроительная корпорация «МиГ». Издание также привело краткие характеристики, которыми, по его мнению, будет обладать новый боевой самолет. Мы решили разобраться, почему не стоит доверять французским изображениям российского истребителя, что такое российская школа проектирования боевых самолетов и на какой летательный аппарат все же может быть похожа новая разработка «МиГа».
Схемы перспективного самолета были опубликованы французским журналом 10 февраля 2017 года. Позднее материал с изображением и описанием нового истребителя удалили, однако в сети сохранились скриншот статьи и ее копия. На французской схеме был изображен самолет, выполненный по схеме «бесхвостка с передним горизонтальным оперением (ПГО)». Внешне она практически не отличима от схемы «утка». Самолеты обеих схем лишены хвостового горизонтального оперения и имеют небольшое крыло в носовой части.
На глаз разница заключается лишь в том, что «утка» имеет переднее горизонтальное оперение чуть большей площади. Дело в том, что самолету, выполненному по схеме «бесхвостка с ПГО», переднее горизонтальное оперение необходимо только для стабилизации при маневрировании и при полетах на большой скорости. У «утки» же переднее горизонтальное оперение выполняет функции отсутствующего заднего - выступает в качестве рулей высоты, направляя самолет вверх или вниз.
Новый российский самолет, согласно французской схеме, получит два киля, наклоненных в стороны от продольной оси фюзеляжа. Треугольное в плане крыло истребителя имеет большую площадь. На истребитель предполагается установить два реактивных двигателя. Наконец, на схеме между воздухозаборниками двигателей изображен прямоугольный выступ, вероятно обозначающий внутренний отсек вооружения - авиационных ракет и бомб. Внутреннее размещение оружия должно снизить заметность самолета для радара.
Согласно описанию, опубликованному Air&Cosmos, максимальная взлетная масса нового самолета составит 25 тонн. Истребитель будет оснащен двумя турбореактивными двухконтурными двигателями с форсажной камерой ВК-10 М - такие разрабатывались компанией «Климов» в конце 1990-х годов. Силовые установки способны развивать тягу в десять тонн (около 98 килоньютонов; на самом деле 11,5 тонны, или 112,7 килоньютона). Легкий истребитель сможет развивать скорость от 1,8 до двух чисел Маха (2,2–2,5 тысячи километров в час).
Предполагается, что с подвесными топливными баками новый российский истребитель сможет выполнять полеты на расстояние до четырех тысяч километров. По данным французского издания, прорабатывается и альтернативный вариант истребителя. Он получит один двигатель, вероятно, «изделие 30». Это двигатель второго этапа для перспективного российского тяжелого истребителя Т-50 (ПАК ФА), который будет устанавливаться на эти самолеты с 2025 года.
Предложенное французами описание довольно интересно, но скорее всего к действительности не имеет никакого отношения. Похожие технические характеристики пользователи форума «Стелс машины» обсудили еще в 2008 году, когда тогдашний начальник опытно-конструкторского бюро корпорации «МиГ» Алексей Литвинович объявил, что корпорация в инициативном порядке занимается разработкой аванпроекта легкого истребителя пятого поколения. Причем эти характеристики выдумал один из пользователей форума.
Но дело тут не в форуме и предполагаемых характеристиках, которые может придумать любой человек, немного интересовавшийся истребителями корпорации «МиГ». Дело в том, что по самому своему внешнему виду французский вариант российского истребителя не соответствует, скажем так, традиционным советским и российским боевым самолетам. При этом понятно, что свое предположение о внешнем виде нового самолета французы базировали не на пустом месте.
В 1980-х годах «МиГ» занимался разработкой многофункционального фронтового истребителя пятого поколения - МиГ-МФИ, сегодня также известного по названиям прототипов МиГ 1.42, МиГ 1.44 и МиГ 1.46. Подробнее об истории создания этого самолета и его возможностях можно прочитать в нашем материале «Утка-1 .44». Этот самолет проектировался по схеме «утка», поскольку считалось, что именно такая схема способна обеспечить боевому самолету высокую маневренность на больших скоростях полета.
Проект МиГ 1.44 закрыли в начале 2000-х годов. Вместе с ним под нож пошла и программа разработки тяжелого истребителя пятого поколения с крылом обратной стреловидности С-37 «Беркут», которой занималась компания «Сухой». Вместо двух новых истребителей российские власти решили получить один. Так появился проект Перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации, или проще говоря - ПАК ФА.
В августе 2015 года Сергей Коротков, занимавший тогда пост генерального директора «МиГа», объявил, что корпорация занимается разработкой легкого фронтового истребителя пятого поколения и планирует в ближайшее время представить проект Министерству обороны России. Он также отметил, что в новом проекте планируется использовать часть технологий, разработанных для МиГ-35 . Последний относится к поколению «4++». Это означает, что в нем используется часть технологий пятого поколения.
Можно было бы предположить, что в новом истребителе «МиГ» найдут применение наработки, полученные по проекту МиГ-МФИ. Отчасти это возможно, но с большой долей вероятности преемственность не коснется аэродинамической схемы самолета. Дело в том, что, помимо МиГ 1.44, российская компания проектировала и испытывала самолет схемы «утка» только один раз - в середине 1940-х годов. МиГ-8 был создан в единственном экземпляре и в серию не пошел. Боевые самолеты, выполненные по схеме «утка», на вооружении СССР и России не стояли.
МиГ-8 . Фото: alexandrkandry.narod.ru
С практической точки зрения это означает, что разработка нового самолета по схеме «утка» потребует существенных расходов на проектирование, длительные испытания и доводку конструкции, для проведение которых денег нет. Кроме того, принятие самолета новой схемы на вооружение потребует переподготовки летчиков, поскольку пилотирование «утки» существенно отличается от управления самолетом классической схемы. В частности, «утка» склонна к «клевку», то есть резкому опусканию носа при маневрировании.
Переподготовка части летчиков также потребует дополнительного финансирования. И она же повлечет за собой существенные риски - поскольку машина выполнена по новой схеме, опыта ее эксплуатации у военных нет. Это означает, что пока такой опыт будет копиться, несколько новых истребителей будут потеряны в разного рода авариях. Словом, «утка» - не вариант. Кроме того, с конца 1970-х годов российские авиаконструкторы (да и иностранные тоже), стараются придерживаться конструкции истребителей четвертого поколения.
До 1970-х годов советские истребители в подавляющем большинстве случаев комплектовались одним двигателем, который устанавливался внутри фюзеляжа. При этом воздухозаборник размещался в носовой части. В те времена конструкторы условно делились на два типа: на тех, кто верил, что характеристики самолета определяет двигатель, и на тех, кто утверждал, что характеристики самолета зависят от планера. Оба лагеря сошлись на том, что для уменьшения лобового сопротивления планер истребителя должен быть небольшим, и осевое расположение двигателя позволяло добиться этой цели. Так появились, МиГ-9 , МиГ-15 , МиГ-17 , МиГ-21 , Су-11 , Су-17 и некоторые другие.
К 1970-м несколько советских конструкторских бюро занялись разработкой управляемого ракетного вооружения, способного наводиться на самолеты противника. Кроме того, война во Вьетнаме, в которой использовались истребители-перехватчики на базе МиГ-17 , оснащенные радаром, показала, что лучшая осведомленность о других самолетах в воздухе летчикам только на пользу (тогда обычные истребители радарами не комплектовались).
Лучшим местом для установки радара оказалась носовая часть боевого самолета. Из-за этого пришлось подумать о перенесении воздухозаборника. При проектировании выяснилось, что просто сдвинуть воздухозаборник на самолете нельзя, поскольку нарушается балансировка. Тогда же советские военные высказались в пользу двухдвигательных боевых самолетов, объявив их более надежными, чем однодвигательные. Кроме того, появилось и стало активно развиваться понятие радиолокационной малозаметности.
Словом, с учетом множества факторов и пожеланий военных появилась советская, а затем и российская школа проектирования истребителей четвертого поколения. Ее отличительной, можно сказать, фирменной чертой являются: интегральная компоновка (фюзеляж плавно переходит в крыло), два двигателя в хвостовой части с воздухозаборниками под планером, выдающаяся вперед острая носовая часть, сдвинутое к хвостовой части крыло (для незначительной аэродинамической дестабилизации, повышающей маневренность), два киля.
При ограниченном финансировании еще советские конструкторские бюро Микояна и Гуревича («МиГ») и Сухого старались конкурировать друг с другом. И в этой конкуренции часть решений стороны «подглядывали» друг у друга, а часть и передавали друг другу по распоряжению различных ведомств. Все это привело к тому, что сегодня человек, профессионально авиацией не интересующийся, обычно не может отличить фотографию МиГ-29 в три четверти от фотографии Су-27 , снятой с того же ракурса.
В книге «Генеральный конструктор М. П. Симонов» , вышедшей в 2011 году, говорится о том, как в 1992 году на авиасалоне в британском Фарнборо тогдашний генеральный конструктор «Сухого» Михаил Симонов ответил на предложение американского журналиста объединиться с «МиГом»:
«Приятно и весьма интересно, что американская пресса интересуется жизненно важными для нас вопросами. Однако вынужден сделать одно небольшое замечание. Американцы считают, что мы сделали в свое время Су-24 , конкурируя с General Dynamics и их бомбардировщиком F-111 . Они также убеждены в том, что штурмовик Су-25 мы построили в противовес вашему A-10 . А в случае с Су-27 тут и вообще деваться некуда - конкурировали с вашим F-15 Eagle. Все это - чепуха! Названные самолеты созданы в „ОКБ Сухого“ с одной единственной целью - победить в конкуренции генерального конструктора [„МиГ“ Ростислава] Белякова!»
С появлением первых советских истребителей четвертого поколения МиГ-29 (первый полет 6 октября 1977 года) и Су-27 (первый полет 20 мая 1977 года) они фактически стали эталоном российской фронтовой авиации. За 40 лет своего существования из этих двух боевых самолетов выросло целое семейство истребителей. Современные палубные МиГ-29К /КУБ, фронтовые МиГ-29 М/М2 и МиГ-35 с цифровыми системами управления берут свое начало от самого первого МиГ-29 и внешне не сильно от него отличаются.
Это справедливо и для современных «Сухих». Многофункциональные Су-27 СМ/СМ3, Су-30 , Су-35 , палубные Су-33 и истребители-бомбардировщики Су-34 фактически построены на платформе самого первого Су-27 и тоже внешне от него отличаются незначительно. Поскольку технологии на этих самолетах уже хорошо отработаны, а сами истребители успешно используются военными, не удивительно, что и истребитель Т-50 (ПАК ФА) унаследовал множество черт семейства Су-27 . Естественно, с поправкой на малозаметность.
Когда ПАК ФА впервые показали публике в начале 2010 года, некоторые специалисты описывали его как «плоскую лягушку» и «сплющенный Су-27 ». И действительно, внешний вид носовой части схож с Су-27 , хотя и получил небольшие боковые грани, чтобы лучше отражать в стороны радиолокационное излучение. По высоте самолет стал меньше Су-27 . Еще Т-50 получил крыло большей площади для лучшей маневренности. Кроме того, увеличение площади потребовалось для установки антенн радара.
Увеличения площади крыла потребовало увеличение ширины фюзеляжа, в отсеках которого размещаются ракеты и бомбы, а также авиационная пушка. Для снижения радиолокационной заметности потребовалось несколько «сплющить» воздухозаборники. Словом, в угоду радиолокационной малозаметности конструкторы, если говорить простым языком, взяли отработанную годами схему Су-27 за кончики крыла и растянули. Так и появился ПАК ФА.
Подробности о бортовом оборудовании истребителя не раскрываются. Известно только, что Т-50 обладает «высокой интеллектуализацией борта». По смутным описаниям летчика-испытателя самолета Сергея Богдана и разработчиков, это означает, что бортовые системы истребителя как бы играют роль второго пилота, облегчая пилотирование, особенно при маневрировании на сверхзвуковых скоростях, сглаживая критические ошибки пилотирования и предупреждая летчика об опасностях.
Словом, в случае с ПАК ФА преемственность семейства Су-27 очевидна. Учитывая, что военные не станут финансировать принципиально новые разработки из-за их высокой рискованности, новый легкий истребитель пятого поколения корпорации «МиГ», скорее всего, будет похож на семейство истребителей МиГ-29 . Такое заимствование просто напросто позволит существенно сэкономить на разработке. И в итоге, вероятно, получится, что внешне новый самолет будет напоминать МиГ-29 , который взяли за кончики крыла и растянули.
Разработка самолета МиГ-8 осуществлялась с целью проверки управляемости и устойчивости аэродинамической схемы «Утка». Проект курировало ОКБ-155. Помимо проверки новой схемы, также отрабатывали работу крыльев большой стреловидности и трехколесное шасси с наличием передней опоры.
Работа над проектом началась в феврале 45 года. В первую очередь приступили к проработке компоновки. Основную заслугу в большинстве работ следует отдать передовым инженерам Н. Матюку, Н. Андрианову, К. Пеленбергу, А. Чумаченко и Я. Селецкому. По предварительным расчетам максимальная скорость «Утки» не должна была превышать показатель в 240 км/ч. Собственно, данная теория подтвердилась благодаря продувке в аэродинамической трубе Т-102, расположенной в ЦАГИ.
Но продувка полностью не могла показать устойчивость конструкции на критических режимах. Специалисты из ЦАГИ посоветовали совершить первый полет с установленными фиксированными концевыми предкрылками. Их размах соответствовал размаху элеронов. Но перед проведением первого полета ведущий инженер В. Матвеев категорически не рекомендовал начинать испытания с околокритических режимов. По его доводу выходило, что по отношению к штопорным свойствам схема «Утка» является очень неблагополучной.
МиГ-8 видео
В ЦАГИ было выполнено много расчетов и проведено несколько испытаний для определения околокритической скорости флаттера и собственных частот колебания. По данным выявили, что самолет способен развивать скорость в 328 км/ч, а максимально допустимой является 270 км/ч. Статические испытания МиГ-8 довели до эксплуатационной нагрузки, которая составила 67% от разрушающей.
Впервые МиГ-8 поднялся в небо 13 августа 45 года. Его вел летчик-испытатель А. Жуков. В помощь Жукову для управления «Уткой» назначили представители из ЛИИ А. Гринчика. Летные испытания были поделены на несколько этапов. Первый решили провести в период с конца августа по середину сентября этого же года. Он проходил на территории ЛИИ НКАП. Решено было перестраховаться, и для повышения безопасности на самолет установили конечные предкрылки с постоянной щелью.
Результат испытаний на устойчивость был довольно-таки успешным, поскольку выяснилось, что самолет при центровке располагает положительной продольной прочностью, одинаково путевой и поперечной. Именно в ЦАГИ рекомендовали для получения данного результата привести V крыла в обратное поперечное на один градус, а конечные шайбы развернуть на 10 градусов концами вовнутрь крыла. На носок руля высоты специально поставили груз в 1 кг для выравнивания черты устойчивости со свободным и фиксированным рулем.
Дополнительно специалисты из ЛИИ выдали некоторые рекомендации для доработки самолета. Для этого «Утку» в конце 1945 года отправили на завод №155. Там инженеры начали работу над усовершенствованием, в частности переставили кили на середину консолей, установили управляемый триммер на руль высоты, а руль направления доукомплектовали компенсатором. Дополнительно на переднюю стойку вмонтировали колесо размером 500х150.
Для новых испытаний самолет вывели на заводской аэродром в феврале 1946 года. Проведя несколько полетов, конструкторы обнаружили один негативный нюанс. Температура масла в двигателе не поднималась выше метки 20 °С. После проведенного исследования выяснилось, что причина находится в отсутствующих (снятых) обтекателях. Их надели обратно. Следующий полет состоялся 28 февраля, однако вместо поднятия температуры наблюдалось ее превышение. МиГ-8 снова отправили на доработку.
Третьего марта 1946 года МиГ-8 перегнали обратно в ЛИИ НКАП. Таким образом, начался второй этап летных испытаний. В него включили испытания, связанные со штопорными свойствами самолета. Во время испытаний начали новую доработку крыла. Установили законцовки с немалым отрицательным углом поперечного V и сняли предкрылки. Но появившиеся опасения по поводу штопорных свойств МиГ-8 так и не оправдались.
Проведенные исследования показали, что как только пилот входит в штопор, необходимо сразу же отпустить штурвал, и аппарат сам из него моментально выйдет. Установленный толкающий винт создал способность проверки управляемости на малых скоростях самолета при отсутствии винтового обдува крыла. Также на них выяснились способы управляемости воздушного аппарата на земле и нюансы посадки и взлета при отсутствии винтового обдува органов управления. В будущем эти результаты использовали в создании реактивных истребителей МиГ-9 и МиГ-15. После всех испытаний и получения одобрения «Утку» в 1946 году начали использовать как транспортный и связной самолёт ОКБ. Он уникален тем, что ни разу не был в аварийной ситуации.
Конструкция самолета МиГ-8 «Утка»
МиГ-8 выполнен по схеме подкосного высокоплана с неубирающимся трехколесным шасси. Каркас фюзеляжа сконструирован из сосновых брусков и имеет фанерную обшивку. Закрытая кабина рассчитана на одного пилота и двух пассажиров. Дверь расположена по левую сторону фюзеляжа. Отличный обзор переда и боков обеспечивается благодаря хорошему остеклению кабины. Горизонтальное оперение установили на балку, расположенную в конце носовой части фюзеляжа. В то же время хвостовая часть переходит в моторный отсек, который заканчивается коком винта.
Крыло двухлонжеронного типа с относительно постоянной толщиной по размаху (12%) имеет деревянный набор и обшивку из полотна. Сконструировано крыло по профилю «Кларк УН». Угол установки соответствует двум градусам. Вертикальное оперение крыльев представлено установленными на концах шайбами. Элероны созданы по принципу «Фрайз». Они сделаны из дюралевого каркаса и полотняной обшивки.
Площадь вертикального оперения составляет 3 м 2 , горизонтального – 2,7 м 2 . Его размах – 3,5 м. Кили деревянные, направляющие рули состоят из дюралевого каркаса и полотняной обшивки. Состав руля высоты такой же. Стабилизатор деревянный. Управление элеронами и рулями направления тросовое, рулем высоты – жесткое.
Силовая установка представлена мотором М-11 ФМ воздушного охлаждения. Его мощность достигает 110 л.с. Двухлопастный толкающий деревянный винт имеет постоянный шаг. Его диаметр – 2,35 м. Лопасти винта установили под углом 24 градуса. Моторама сварная, трубчатая. Двигатель полностью закопотирован и имеет отдельные обдувы для каждого цилиндра. Пневматический запуск. Топливо находится в двух дюралевых бензобаках, которые установили в главной части каждого крыла. Общая вместительность топлива в баках – 118 л. За пассажирской кабиной расположен маслобак емкостью 18 л.
Стойки шасси сварены из металла. Амортизация воздушно-масляная. Носовое колесо имеет диаметр 300х150, а к стойке укомплектован демпфер.
МиГ-8 характеристки:
| Модификация | |
| Размах крыла, м | 9.50 |
| Длина самолета,м | 6.80 |
| Высота самолета,м | 2.475 |
| Площадь крыла,м2 | 15.00 |
| Масса, кг | |
| пустого самолета | 746 |
| нормальная взлетная | 1090 |
| топлива | 140 |
| Тип двигателя | 1 ПД М-11ФМ |
| Мощность, л.с | 1 х 110 |
| Максимальная скорость, км/ч | 215 |
| Практическая дальность, км | 500 |
| Практический потолок, м | 5200 |
| Экипаж, чел | 2 |
| 2 пассажира |
