Всем зашедшим - привет! Это продолжение моего рассказа про историю создания идеальной аэродинамической схемы самолетов, начало можно найти здесь (туньк).
В 1921 году в СССР инженером Борисом Черановским был представлен проект планера, выглядевший на то время очень непривычно - у него не было фюзеляжа как такового, а крыло имело форму параболы. Советские специалисты по аэродинамике встретили идею с недоверием, но продувки в аэродинамической трубе показали возможность и жизнеспособность этой идеи. А планер, построенный в 1924 году, показал всему миру, что самолёт, построенный по схеме "летающее крыло", возможен.
Во время Второй Мировой войны конструкторами различных стран "летающее крыло" вообще рассматривалось как идеальная схема, обещающая значительное снижение сопротивления и массы самолёта, а для боевой авиации это значило осень много. Проекты летающих крыльев неотступно связаны с именами их конструкторов - Нортропа в Америке, братьев Хортен и Липпиша в Германии.
По сравнению с классической аэродинамической схемой "летающее крыло" имело ряд преимуществ - в первую очередь, конечно, снижение сопротивления и, как следствие, большая скорость и дальность полёта, а так же меньшая масса самолета - а, следовательно, большая грузоподъемность. Идея летающего крыла достаточно проста: для полёта самолету необходимо крыло, создающее подъемную силу, и... И все. Остальные элементы планера - хвостовое оперение, фюзеляж - это борьба за вместимость и управляемость летательных аппаратов. Конечно, для пассажирских авиаперевозок схема "летающее крыло" подходит, мягко говоря, не очень, но в проектах были и пассажирские "летающие крылья", где салон располагался непосредственно внутри самого крыла.
Главной проблемой летающих крыльев является их неустойчивость на больших углах атаки. При этом, у летающего крыла нет возможности исправить это положение с помощью горизонтального оперения, и проблема устойчивости становится угрожающей. К тому же, с коммерческой точки зрения летающие крылья абсолютно не выгодны - свободного пространства для размещения грузов в самолетах такой схемы практически не остаётся.
Но вот в военной авиации и сейчас летающие крылья достаточно активно используются при проектировании стратегических малозаметных бомбардировщиков и различных БПЛА.
Вообще, "летающее крыло" можно считать производной не менее интересной аэродинамической схемы - бесхвостки. Согласно этой аэродинамической схеме, у самолёта отсутствует хвостовое оперение в классическом понимании - киль может остаться, а вот функцию рулей высоты исполняют плоскости на задней кромке крыла. Они так же выполняют роль элеронов и называются элевонами. Бесхвостка появилась в результате наблюдения за естественными природными формами. Например, если сравнить профиль американского бомбардировщика B-2 Spirit и обычного Сокола, то можно увидеть, насколько они похожи.
По конструктивным особенностям различаются бесхвостки со стреловидными, треугольными и оживальными крыльями. Они, в основном, используются в военной авиации, однако в истории существовали несколько пассажирских самолётов, выполненных по этой схеме - например, сверхзвуковые Ту-144 и Конкорд.
На первый взгляд, бесхвостки обладают массой преимуществ - например, снижение веса конструкции аэродинамического сопротивления и стоимости благодаря исключению хвостовой части фюзеляжа и аэродинамических поверхностей оперения. Кроме этого, благодаря меньшей инерционности повышается маневренность самолета. Здесь нет проблемы размещение экипажа и грузов - в большинстве построенных самолетов схемы «бесхвостка» все это располагается в сохраненном, правда, укороченном, фюзеляже. Однако, конечно, Бесхвостка тоже не стала идеальной аэродинамической схемой. Бесхвосткам присущи те же проблемы, что и у летающего крыла - в основном, конечно, неустойчивость вокруг продольной оси из-за малой эффективности элевонов, выполняющих функции рулей высоты. Из-за того, что они расположены на задней кромке крыла, а, следовательно, близко к центру масс самолёта, приходится увеличивать их площадь, из-за чего создается дополнительное, балансировочное, аэродинамическое сопротивление. В любом случае, бесхвостку оказалась достаточно неплохой схемой и до сих пор используется.
