Конструктивна складність крил реактивних літаків

Конструктивна складність крил реактивних літаків

"Конструктивна складність крила зі змінюваної стрілкою перешкоджає його широкому застосуванню", - констатували в 1955 році автори англійського довідника "Реактивні літаки світу". Проте , уже тоді, повозивши з " сирими", недосконалими конструкціями, авіабудівники переконалися: застосування крила, стрілка якого міняється в залежності від швидкості польоту, дозволяє на третину збільшити радіус дії машини і на чверть знизити її посадкову швидкість. Строго говорячи, змінювана геометрія, у широкому змісті цього слова, не така вуж новинка в авіації. шасі, повітряний гвинт змінюваного кроку, усілякі засоби посадкової механізації - дія кожного з цих пристроїв зв'язано зі зміною конфігурації літального апарата. Та й сам принцип керування літаком заснований на відхиленні кермових поверхонь чи крила оперення. Ще брати Райт змушували коритися свій аероплан, перекошуючи кінцеві частини площин... Важко створити машину, позбавлену звичайних "недуг" досвідченого літака. Випуск закрилків може викликати різке перебалансування апарата, утруднити пілотування, недостатня твердість крила - усілякі вібрації і як наслідок - навіть руйнування конструкції.

Случалося, міцне, але надто " гнучке" крило так скручувалося при відхиленні елеронів, що діяли вони "навпаки", накреняли літак усупереч діям пілота в зворотну сторону...

Словом, навіть традиційні методи зміни геометрії літака таять у собі багато сюрпризів. Проблем куди більше, якщо зазіхають на статичність самого крила: змінюють у польоті його розмах, стрілка, зовсім забирають, скажемо, одне з крил біплана. З труднощями не справився французький конструктор Махонін, що побудував на початку 30-х років літак з т крилом, що розсовується. Механізм не був навіть перевірений у польоті.

Літаки з перемінною геометрією удалося побудувати радянському авіаконструктору і льотчику В. Шевченко. От що написав у звіті про іспит монобіплана Шевченко льотчик-випробувач Г. Шянов: " Літак протягом усього процесу збирання зберігає стійкий політ і не вимагає додаткової роботи рулями. Вібрацій, зривів і інших ненормальних явищ не спостерігається. Збирання відбувається протягом 6-7 с. По відчуттях льотчика процес збирання і випуску крил може бути збиранню і випуску шасі звичайної машини ".

ДО 1946 року, створивши чимало літали зразків і проектів Шевченко впритул підходить до ідеї літака зі змінюваної стрілкою крила і розробляє, видимо, перший у світі проект такої машини.

Чому ж, "обпікши" на перших зразках, що літали, конструктори продовжували займатися перемінної стрілкою?

... Давно минули часи, коли співвідношення максимальної і посадкової швидкостей складало три-чотири.

Тепер як би ні росла швидкість літаків, їхні колеса не можуть стикатися з землею при ще більшій швидкості - вона і так уже перевалила за 300 км/ч. От і виходить: з кожним кроком уперед швидкісний діапазон збільшується, а відношення граничних - максимальної і посадковий - швидкостей підскочило до десяти.

Крила цілком задовольняють своєму призначенню в широкому діапазоні - від до швидкості, що відповідає подвоєної звуковий. А от на малих швидкостях стрілка заважає. Таке крило додає машині надлишкову поперечну стійкість, утрудняє виконання маневрів.

Несущі властивості площин гірше, ніж у прямого крила: величину піднімальної сили визначає не швидкість потоку, що набігає, а її складова, спрямована перпендикулярно передній крайці крила. Вдобавок при польоті на великих кутах атаки знижується ефективність засобів механізації, що погіршує злітно-посадочні властивості машини. Тим часом для сучасного літака знаходиться робота практично на усіх швидкостях і висотах.

Проектувати ж машину класичним методом компромісів між суперечливими вимогами стає усе сутужніше і сутужніше.

Конструктори намагаються уникнути достатку типів бойових машин, прагнучи утілити властивості кожної з них в одній, універсальної, багатоцільовий. Подібний літак повинний на гранично малій висоті з надзвуковою швидкістю проникати на територію супротивника. Його ж приходиться використовувати для перехоплення ворога, що летить на граничній висоті. Не виключено, що багатоцільовій машині прийдеться супроводжувати в далекому рейсі бомбардувальник.

Якщо рішенню однієї з цих задач буде сприяти крило малої площі і великий, то для іншої, скажемо, для польоту на дальність, вимоги діаметрально протилежні.

Де ж вихід? Звичайно, вже в схемі монобіплана. Але сам принцип зміни геометрії найголовнішого елемента літальної машин-крила допоміг і цього разу . На авіаційному святі в Домодедові (1967 р.) глядачі бачили, як над трибунами проносилися радянські літаки з крилом перемінної с. Плавно і швидко займають крила положення, найбільш придатне для поставленої бойової задачі.

Це непроста задача - змусити крило в будь-якім положенні виконувати свою основну функцію і не бути джерелом різномастих коливань. Конструкторам потрібно було домогтися, щоб при зміні кута машина не втрачала стійкості, була керованою. Адже мало того, що при цьому переміщається маса, "гуляє" і крапка додатка аеродинамічного навантаження на несущу поверхню, фокус крила, інакше впливають один на одного повітряні потоки на крилі, фюзеляжі, хвостовому оперенні. А поворотний вузол крила - це цілий комплекс проблем! По-перше, вузол повинни