Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

Принятые сокращения: I — длина самолета, Iкр— размах крыла, S — площадь крыла, λ — удлинение крыла, взл. — взлетный, Vмакс — максимальная скорость, Vпос — посадочная скорость, Нпр — практический потолок, L — дальность полета, n — число мест, ПД — паровой двигатель, ДВС — двигатель внутреннего сгорания, ЖРД — жидкостный ракетный двигатель, ТРД — турбореактивный двигатель. Для самолетов с ТРД приведена тяга на форсаже.

Приложение 2

Словарь технических терминов

Аэродинамическое качество — отношение подъемной силы к аэродинамическому сопротивлению, т.е. величина, характеризующая аэродинамическое совершенство летательного аппарата.

Балансировка — обеспечение равновесия действующих на летательный аппарат в полете моментов сил.

Бафтинг — вибрация частей летательного аппарата, возникающая из-за пульсации воздушного давления (например, при срыве потока с крыла или оперения, или образовании скачков уплотнения при приближении к скорости звука).

"Бесхвостка" — аэродинамическая схема, характеризующаяся отсутствием горизонтального оперения.

Биплан — самолет с двумя крыльям, расположенными друг над другом.

Бочка — фигура пилотажа: поворот летательного аппарата вокруг своей продольной оси на 360° и более без изменения направления движения.

Весовая отдача — отношение полезной нагрузки (люди, топливо, грузы) к взлетному весу, т.е. величина, характеризующая весовое совершенство летательного аппарата.

Винт изменяемого шага — воздушный винт (пропеллер), лопасти которого могут менять в полете угол установки относительно своей оси.

Волновое сопротивление — часть аэродинамического сопротивления, возникающая при скорости полета, превышающей местную скорость звука и обусловленная возникновением на поверхности летательного аппарата скачков уплотнения. Закрылок — подвижная поверхность, установленная на задней кромке крыла и служащая для увеличения подъемной силы. Запас продольной устойчивости — количественная характеристика устойчивости, определяемая расстоянием между центром тяжести и аэродинамическим фокусом летательного аппарата.

Иммельман (полупетля) — фигура высшего пилотажа.

Индуктивное сопротивление — часть аэродинамического сопротивления, зависящая от величины подъемной силы и формы крыла. Вызывается завихрениями потока, создаваемыми крылом. Чем меньше удлинение крыла, тем больше его индуктивное сопротивление.

Интерцепторы — аэродинамические органы управления. Имеют вид пластин на левом и правом полукрыле, поочередно отклоняемых летчиком для управления креном и скольжением (иногда — совместно с элеронами).

Кабрирование — движение летательного аппарата в вертикальной плоскости с увеличением угла атаки.

Капотирование — опрокидывание самолета на нос или на спину при движении по земле.

Коэффициент аэродинамического сопротивления (Сх) — безразмерная величина, представляющая собой отношение аэродинамического сопротивления к площади крыла, умноженной на скоростной напор (произведение плотности воздуха на квадрат скорости, деленное на два).

Коэффициент подъемной силы (Су) — безразмерная величина, представляющая собой отношение подъемной силы к площади крыла, умноженной на скоростной напор.

"Летающее крыло" — "бесхвостка", у котрой отсутствует фюзеляж, а все агрегаты, экипаж и грузы находятся внутри крыла. Миделевое сечение — максимальное по площади сечение тела плоскостью, перпендикулярной его оси.

Моноплан — самолет с одним крылом.

Нагрузка на крыло — отношение веса летательного аппарата в полете к площади крыла.

Нервюра — поперечный элемент конструкции крыла и оперения летательного аппарата. Служит для образования контура профиля и восприятия силовых нагрузок.

Относительная толщина профиля — отношение максимальной толщины профиля к хорде.

Пограничный слой — тонкий слой воздуха, примыкающий к обтекаемой им поверхности. Из-за влияния сил вязкости воздуха параметры течения в пограничном слое существенно отличаются от параметров внешнего потока.

Посадочные щитки — разновидность посадочной механизации крыла. Представляют собой пластины на нижней поверхности крыла, отклоняемые при взлете и посадке для увеличения подъемной силы.

Практический потолок — наибольшая высота, на которой летательный аппарат еще обладает небольшим избытком тяги для подъема с некоторой заранее оговоренной вертикальной скоростью.

Предкрылок — элемент механизации крыла, расположенный вдоль его передней кромки и предназначенный для улучшения аэродинамических характеристик летательного аппарата на больших углах атаки.

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) — разновидность воздушно-реактивного двигателя. В отличие от турбореактивного двигателя (ТРД) не имеет компрессора, сжатие воздуха происходит за счет кинетической энергии набегающего потока.

Рейсовая скорость — отношение дальности к продолжительности полета.

Ротативный двигатель — двигатель, у которого цилиндры вращаются вокруг неподвижного коленчатого вала. Свободнонесущее крыло — крыло, не имеющее внешних силовых элементов (стоек, подкосов, растяжек). Скороподъемность — скорость набора высоты.

Срединная поверхность — воображаемая поверхность, точки которой равноудалены от верхней и нижней поверхностей крыла. Стрингер — продольный элемент конструкции летательного аппарата. Служит для подкрепления обшивки и передачи силовых нагрузок.

Сужение крыла — отношение длин хорд у основания и на конце крыла.

Триммер — вспомогательная рулевая поверхность, расположенная на задней кромке основного органа управления и предназначенная для уменьшения усилий, необходимых для его отклонения.

Триплан — самолет с тремя крыльям, расположенными друг над другом.

Угол атаки — угол между вектором скорости набегающего потока и прямой, соединяющей крайние точки профиля (хордой крыла). При превышении некоторого допустимого угла нормальное обтекание крыла нарушается и наступает срыв потока.

Угол стреловидности крыла — угол, на который крыло отклонено в горизонтальной плоскости от оси, перпендикулярной плоскости симметрии самолета. Принято измерять угол стреловидности по линии 1/4 длины хорд или по передней кромке крыла. В данной работе всюду указывается угол стреловидности по передней кромке.

Удельная прочность — отношение предела прочности материала к его удельному весу.

Удлинение крыла — отношение квадрата размаха крыла к его площади.

Устойчивость — способность летательного аппарата восстанавливать режим полета, от которого он отклонился после воздействия возмущения. Подразделяется на статическую, т.е. способность возвращаться в статическое равновесие, и динамическую, оцениваемую характером затухания колебаний. Статическая устойчивость определяется взаимоположением центра тяжести аппарата (центровки) и точки приложение вектора приращения подъемной силы (аэродинамического фокуса), динамическая устойчивость характеризуется, в первую очередь, демпфирующими свойствами крыла и оперения. В зависимости от плоскости, в которой производится оценка устойчивости, существуют понятия продольной, поперечной и путевой устойчивости (последние две иногда объединяют термином "боковая устойчивость").

"Утка" — аэродинамическая схема, характеризующаяся расположением горизонтального оперения впереди крыла.

Центр давления — точка приложения равнодействующей аэродинамических сил. В случае применения на "бесхвостке" симметричного профиля положение центра давления совпадает с положением фокуса.

Центроплан — часть крыла, примыкающая к фюзеляжу. К центроплану крепятся внешние части крыла — консоли.

Число Маха (М) — безразмерная величина, показывающая отношение скорости полета к скорости звука в обтекающем самолет потоке ("местной скорости звука"). Скорость звука изменяется с высотой: у земли она составляет 340 м/с, на высоте 11 км — 293 м/с.

Штопор — движение летательного аппарат по вертикальной нисходящей спирали малого радиуса при больших углах атаки, возникающее обычно после потери скорости полета.

Элевоны — аэродинамические поверхности на крыле, служащие для управления креном и высотой полета, т.е. комбинация элеронов и рулей высоты.