Всем зашедшим - привет! Давненько меня тут не было) Я давно планировал написать цикл статей, посвященных различным аэродинамическим схемам, и вот, наконец, сделал это. Это первая статья цикла, ссылка на вторую часть будет в конце)
С самого своего появления человечество активно осваивало окружающую среду. И на земле, и под землей, и на воде - люди освоились. И только воздух оставался неподвластен. Идея полета будоражит умы уже тысячи лет, но вот прийти к настоящему полету у нас получилось лишь относительно недавно.
Сначала люди считали, что человек может летать самостоятельно - действительно, птицы же могут? Надо только найти крылья... Если вспомнить историю, то попыток создать крылья наподобие птичьих, которые помогли бы человеку летать, было великое множество. Однако, все они не увенчались успехом. Затем человечество, отчаявшись, и вовсе решило что "не существует летательного аппарата тяжелее воздуха, способного на полет"... Однако согласны с этим были не все. Время шло, технологии не стояли на месте, и вот стали появляться аэростаты и планеры, которые с разною успешностью, конечно, но все же летали. А в 1903 году - первый управляемый полет самолета. Именно с Флаера-1, поднявшегося в воздух 17 декабря 1903 года, можно отсчитывать начало стремительного роста авиации.
Каким должен быть самолет? Этим вопросом начали задаваться сразу. Еще не имея глубоких знаний в аэродинамике, люди просто пытались угадать правильную схему самолета. Крылья одно над другим? Крылья одно за другим? Вариантов было множество Время шло, и оптимальная компоновка самолетов, казалось бы, была найдена...
А потом появился реактивный двигатель, который смог вывести авиацию на абсолютно иной уровень с большими нагрузками, скоростями и совершенно другими аэродинамическими эффектами. И снова годы работы, эксперименты, выбор оптимальных аэродинамических схем. Дальше - сверхзвук. Каким должен быть самолет, чтобы комфортно летать на скоростях, в несколько раз превышающих скорость звука?.. Сейчас практически все самолеты имеют схожие компоновки, которые делают их максимально универсальными и экономичными - но так, конечно, было не всегда. Сегодня мы с Вами поговорим про самые, на наш взгляд, интересные, необычные, порой даже сумасшедшие аэродинамические схемы самолетов, созданные за время поисков "идеальной аэродинамической схемы".
На этапе становления авиации инженеры порой создавали странные, но в то же время чрезвычайно интересные конструкции. В 1900-х годах никто определенно не мог сказать, какая конструкция самолета позволит человеку беспрепятственно подняться в небо. Теоретических знаний о строении воздуха и аэродинамики в целом не хватало, поэтому главной опорой изобретателей были эксперименты. Они показали, что биплан – это неплохая концепция, достаточно вспомнить, что первый взлетевший самолёт – Флайер-1 братьев Райт - был именно бипланом. Однако десятки изобретателей верили, что может быть и другой путь. Например, многие придерживались интересной теории: чем больше крыльев - тем лучше. Ну и на самом деле: если поставить на самолёт несколько крыльев, суммарная подъемная сила, создаваемая ими, будет значительно больше, чем у самолета, оснащённого одним крылом?..
Так на заре авиации стали появляться мультипланы. Стоит пояснить, что это вообще такое. Если у самолёта одна несущая поверхность, он называется монопланом. Если две - бипланом, если три - трипланом. Для самолётов с четырьмя крыльями иногда применяется термин "квадроплан", а вот что делать, если крыльев больше? Звучит странно, но в истории авиации были самолёты, оснащённые более чем 50 (пятьюдесятью) крыльями! Таких монстров стали называть мультипланами. Самый большой вклад в историю мультипланов внёс британец Горацио Филлипс. Этот человек, пожалуй, родился слишком рано для авиатора - в 1845 году. Уже в 1870 году Филлипс пытался построить свой вертолет, причем не обычный, а с соосным винтом. Филлипс решил подойти к авиастроению серьезно - он построил собственную аэродинамическую трубу и начал работу по изучению различных аэродинамических профилей крыльев. Он разработал и запатентовал целый ряд профилей с подробными описаниями их преимуществ — впоследствии патенты Филлипса многократно использовались в авиастроении. Между прочим, именно Филлипс одним из первых создал крыло такой формы, что скорость потока по его верхней кромке существенно превышала скорость по нижней, создавая подъемную силу. Но, не смотря на свои заслуги перед аэродинамикой, Филлипс не хотел оставаться инженером-теоретиком. Он хотел летать.
В 1893 году на свет появился первый мультиплан Филлипса. Выглядел он необычно - 50 узких поверхностей, расположенных на высоте 5 см друг от друга, создавали крыло, достигавшее двух метров в высоту и 6 метров в длину. Несмотря на кажущуюся несуразность, этот аппарат оказался вполне жизнеспособным - на испытательном стенде, представлявшим собой кольцеобразный помост с колышком в центре, самолет с 6-сильным двигателем даже взлетал, причем в полете «на привязи» достигал скорости 65 км/ч, что для начала 1890-х было очень неплохим показателем. Но вот только поднять человека в воздух этот аппарат так и смог. А в 1903 году появился "Мультиплан номер 2" (Multiplane N2). Если верить дневниковой записи самого Филлипса, испытания второй модели прошли успешно, и 25-метровый полет состоялся. Но вот официальных источников, подтверждающих успех, увы, нет...
В 1907 году произошло поистине значимое событие - Мультиплан 4 Филлипла поднялся в воздух с пилотом и преодолел 150 метров, официально став первым полетевшим британским самолетом. Этот аппарат был поистине безумной конструкцией — количество крыльев в четвертой модели достигало 200! Идея была проста: Филлипс взял четыре одинаковые 50-крыльные рамы от первого беспилотника и поставил их последовательно на базу от третьей модели. Кстати, именно так на свет появилась схема тандем, а, точнее, мультипланный тандем. Да, звучит страшно, а выглядит и того страшнее... Кстати, тандемная компоновка тоже применялась - в Италии был, например, построен тандемный триплан... Летающая лодка Caproni CA.60, правда, разбилась в первом же полете...
Итак, идея самолёта с большим количеством крыльев себя не оправдала. Монопланы, бипланы и трипланы 20-х и 30-х годов доказали свою эффективность. Однако уже было понятно, что от самолёта можно добиться бОльшего. Ведь у поршневых самолётов, построенных по классической схеме, было достаточно много недостатков. Один из них - большое лобовое сопротивление, поскольку большинство авиационных двигателей того времени были звездообразными. Как бы то ни было, инженеры не оставляли попыток найти новые, более совершенные аэродинамические схемы летательных аппаратов. Так в 20-х годах XX века в СССР начинают появляться первые планеры, построенные по схеме "летающее крыло".
