книги из ГПНТБ / Динамика полета и конструкция крылатых летательных аппаратов

По-видимому, в дальнейшем широкое распространение получат самолеты с вертикальным взлетом и посадкой, радикальным образом решающие проблему взлета и посадки вне аэродрома.

§ 6.5. АМОРТИЗАТОРЫ ШАССИ

Для снижения ударных нагрузок при посадке и движении само­ летов по земле, кроме пневматиков колес, служат амортизаторы

шасси, которые, как правило, осуществляются жидкостно-воздуш­ ного типа (фиг. 6.8). Воздух аккумулирует большую часть энергии

Щ

удара на прямом ходе и возвращает шток амортизатора в первона­ чальное, положение. При этом-воздух на обратном ходе совершает работу на поднятие самолета вверх на величину хода центра тяже­ сти по вертикали и преодолевает в амортизаторе сопротивления тре­ ния и гидравлические сопротивления. Жидкость амортизатора слу­ жит для рассеивания части поглощенной энергии удара, превращая кинетическую энергию в тепло путем создания гидравлических со­ противлений при прямом и, главным образом, при обратном ходе

поршневого штока. Жидкостно-воздушные амортизаторы обладают большой амортизирующей способностью при .малом весе и габари­ тах. При правильном проектировании обеспечивают плавное погло­ щение нормированной работы (живой силы ударов), без подпрыги­ вания и резких толчков, чем и объясняется широкое распростране­ ние подобной амортизации в технике.

В авиации начинают применяться амортизаторы жидкостного типа (фиг. 6.9,а), в которых используется свойство сжимаемости некоторых жидкостей при больших давлениях — в -несколько тысяч атмосфер (фиг. 6.9, б) . Наибольшей сжимаемостью обладают Ьили-

461

2)стартовые устройства УРС надводных и подводных судов;

3)наземные (подземные) стартовые установки, подразделяю­ щиеся на стационарные установки и передвижные стартовые уст­

ройства УРС. г‘

К общим требованиям, предъявляемым ко всем стартовым уст­ ройствам, можно отнести следующие: "

—время, потребное для приведения в боевую готовность стар­ товой установки и производство стрельбы, должно быть возможно меньшим при минимальном количестве обслуживающего персо­ нала;

—при заданной прочности, жесткости и живучести вес уста­ новки и ее размеры должны быть возможно меньшими;

—конструкция должна быть возможно более простой, техноло­ гичной, надежной в действии, долговечной и несложной в техниче­ ском'обслуживании и ремонте.

Фиг. 6.11

Очевидно, что удельная значимость этих общих требований бу­ дет различна для различных типов стартовых устройств, к которым в каждом -частном случае будут предъявляться свои специальные требования. Например, стартовые устройства УРС, устанавливае­ мые на самолетах, должны иметь не только минимальный возмож­ ный вес, но и иметь возможно меньшее аэродинамическое сопротив­ ление. Кроме того, при стрельбе УАРС не должна сильно меняться центровка самолета и нарушаться его устойчивость -и управляе­ мость. Эти требования приводят к необходимости размещения УАРС внутри фюзеляжа вблизи центра тяжести самолета. Это срав­ нительно легко осуществимо при вооружении самолетов НАРС со складным оперением, укладываемыми в выдвижные кассеты, и представляет очень большие трудности при вооружении самолетов СНАРС, имеющими, как правило, большие габариты, что застав­ ляет их подвешивать под крылья на обтекаемых . пилонах (фиг. -6.14), имеющих для каждого снаряда по два замка.

УАТ и АСС (авиационные торпеды и самолеты-снаряды) до на­ стоящего времени также подвешивались под крылья самолетов

463

шейным в фюзеляже (для их текущей проверки, монтажа’ демон-' тажаит . д.);

— конструкция фюзеляжа должна обеспечивать наибольшие удобства и быстроту загрузки и разгрузки его перевозимыми гру­ зами, в частности боевой нагрузкой;

—■из кабин экипажа и прицельных станций должен быть обес­ печен возможно лучший обзор, особенно вперед — вниз.

—размещение стрелковых установок дальних бомбардировщи­ ков должно обеспечивать многослойный обстрел любой точки про­ странства вокруг бомбардировщика, в особенности задней полу­ сферы;

—должна быть обеспечена' возможность быстрого аварийного покидания самолета экипажем как в- воздухе, так и на земле, с уче­ том возможности аварийной посадки с убранным шасси как на землю, так и на воду;

—желательно, чтобы кабины экипажей и пассажиров при ава­ риях разрушались бы в последнюю очередь, что обеспечивает боль­

должны обеспечивать нормальные физиологические.условия пребы­ вания в них людей, для чего кабины должны иметь отопление, вен­ тиляцию, звукоизоляцию, освещение, туалеты и прочее бьгювое обо­ рудование. При высотных полетах кабины должны быть герметиче­ скими и иметь систему, поддерживающую необходимое давление и состав воздуха с подъемом на высоту.

Кроме того, к корпусам летательных аппаратов предъявляются обычные требования (минимальное аэродинамическое сопротивле­ ние, возможно меньший вес при заданной прочности и жесткости, технологичность конструкции, простота технического обслуживания и ремонта).

Значимость требований обусловливается конкретными условия­ ми эксплуатации летательных аппаратов и их назначением, что при­ водит к большому разнообразию как внешних форм, так и конструк­ тивно компоновочных схем фюзеляжей.

§ 7.2. ВНЕШНИЕ ФОРМЫ ФЮЗЕЛЯЖЕЙ КРЫЛАТОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

При дозвуковых скоростях полета наименьшим аэродинамиче­ ским сопротивлением (при заданном объеме) обладают тела вра­ щения каплеобразной формы е миделевым сечением (наибольшим диаметром), расположенным на 1/3 длины тела от его носка, и уд­ линением порядка 3—4 (фиг. 7.1, а).

Для достижения минимального аэродинамического сопротивле­ ния при сверхзвуковых скоростях требуются остроносые тела вра­ щения с удлинением порядка 10—16 и миделевым сечением, разме­ щенным на середине длины корпуса (фиг. 7.1, б).

Таким образом, внешняя форма фюзеляжей зависит от требуе-

Jl'O-

Фиг. 7.1

мых скоростей полета. Кроме того, на внешние формы корпусов ле­ тательных аппаратов оказываются: размещение крыльев и опере­ ния, расположение воздухозаборников и выхлопных сопел реактив­ ных двигателей, размещение радиолокационных установок. Далее, для достижения требуемых углов обзора и обстрела кабины экипа­ жа и стрелковые установки -приходится осуществлять выступаю­ щими за внешние контуры фюзеляжей, а их носовую часть наклон­

Таким образом, приходится осуществлять внешние формы фю­ зеляжей значительно более сложными по форме, чем простые тела ■вращения. Кроме того, в области околозвуковых скоростей полета по длине размеры площадей поперечных сечений фюзеляжей опре­ деляются так называемым «правилом площадей».

Практически это значит, что сечения фюзеляжа, например, на участке крыла должны быть уменьшены на величину, равную пло­ щади нормального к потоку данного сечения крыла, как это имеет место у фюзеляжа, изображенного на фиг. 7.1, в.

У современных летательных аппаратов наиболее распространен­ ным поперечным сечением является окружность. Подобная форма благоприятна, с точки зрения аэродинамического сопротивления, особенно при косой обдувке, выгодна при наличии герметизаций ка­ бин, обеспечивая минимум веса и минимум деформаций при нали­ чии избыточного давления внутри фюзеляжа по сравнению с атмо­ сферным. В фюзеляжи с круглыми сечениями хорошо вписываются современные авиационные двигатели, имеющие форму тел враще­ ния. .

Однако у военно-транспортных самолетов зачастую поперечные сечения фюзеляжей осуществляют прямоугольной формы со скруг­ ленными углами, что позволяет более полно использовать внутрен­ ний объем фюзеляжа для размещения в нем грузов, .особенно круп­ ногабаритных. Для возможности загрузки фюзеляжа подобными грузами заднюю часть фюзеляжа осуществляют с открывающимися створками, а хвостовое оперение крепят с помощью балки, как это изображено на фиг. 7.1, а.

Для улучшения обзора из кабин экипажа вперед — вниз осуще­ ствляют фюзеляжи с эллиптическими поперечными сечениями (фиг. 7.1, в). Однако такие формы усложняют изготовление шпан­ гоутов фюзеляжа и увеличивают вес герметических кабин. Значи­ тельная часть корпусов УРС имеет цилиндрическую форму с кони­ ческой или оживальной формой носовой части (фиг. 7А,д).

§ 7.3. КОМПОНОВОЧНЫЕ СХЕМЫ ФЮЗЕЛЯЖЕЙ (КОРПУСОВ) КРЫЛАТЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ РАЗЛИЧНЫХ НАЗНАЧЕНИИ

Так как к корпусу или фюзеляжу летательного аппарата присое­ диняется большинство остальных его частей, то, очевидно, компоно­ вочная схема фюзеляжа определяется общей компоновкой лета-

469