Крыло чайки
Крыло чайки, также известное как польское крыло или крыло Пулавского самолета , представляет собой конфигурацию крыла с заметным изгибом крыла внутренней части по направлению к основанию крыла . Его название происходит от морских птиц , на которых он похож, а также от польского авиаконструктора Зигмунта Пулавского, который начал использовать эту конструкцию в своих самолетах. Многие самолеты имеют такие крылья для самых разных целей. Крыло чайки обычно использовалось для улучшения обзора при высокой компоновке крыла, поскольку такое крыло могло быть самым тонким по сравнению с фюзеляжем и теоретически должно ограничивать обзор пилота не больше, чем передние стойки лобового стекла в кузове автомобиля.
Планеры были первыми самолетами с крылом чайки, начиная с Weltensegler в 1921 году; установлен рекордный «Фафнир», И только после того , как в конце того десятилетия был эта конфигурация приобрела популярность. Помимо того, что в течение следующих трех десятилетий они стали популярными среди высокопроизводительных планеров, различные наземные самолеты и летающие лодки также использовали различные формы крыльев чайки. Особую известность он приобрел в Польше, где польский авиационный конструктор Зигмунт Пулавский разработал ряд истребителей в конце 1920-х - начале 1930-х годов; в частности, PZL P.11 , который обладал различными передовыми для того времени особенностями в дополнение к высоко расположенному крылу «чайка», на момент своего появления был описан как самый совершенный истребитель такого типа в мире. [1] PZL P.11 служил основным истребителем Польши в середине-конце 1930-х годов, а его дальнейшее развитие, PZL P.24 , служило в ВВС нескольких стран и имело большой успех в польской авиационной промышленности.
Различные летающие лодки , такие как Short Knuckleduster , Dornier Do 26 и PBM Mariner , также использовали конфигурацию крыла чайки, прежде всего потому, что это позволяло располагать двигатели выше над водой. Вариант стандартной конфигурации — перевернутое крыло «чайка» — использовался на многих истребителях для облегчения использования более коротких шасси и обеспечения достаточного дорожного просвета для их винтов. Наиболее отличительной особенностью Junkers Ju 87 Stuka , немецкого штурмовика, использовавшегося во время Второй мировой войны , вероятно, является его конфигурация крыла перевернутой чайки.
Планеры
[ редактировать ]Крыло чайки было впервые реализовано на планере , в частности на Weltensegler , который совершил свой первый полет в 1921 году. Его крылья, которые были закреплены снаружи, имели стреловидные законцовки с отрицательным наклоном относительно остальной части основного самолета. [2] Вельтенсеглер также использовал уникальную систему управления, состоящую из различных шкивов и пружин, соединенных с единой ручкой управления пилотом, которая деформировала законцовки крыла по указанию пилота. Этот неортодоксальный метод основывался на изменении угла наклона с увеличением и ослаблением натяжения, а также ожидалось, что он обеспечит повышенную стабильность по тангажу и крену за счет автоматического изменения угла наклона законцовок крыла; однако он не давал прямого контроля над законцовками крыльев. [2] Летная карьера Вельтенсеглера была очень короткой: он был разрушен во время соревнований по планеризму в Рене в 1921 году после того, как крыло вышло из строя во время резкого пикирования по спирали на чрезмерной скорости, что привело к гибели Вилли Леуша, летчика-испытателя компании Вельтенсеглера. [3]
После трагической гибели Вельтенсеглера большинство авиаконструкторов избегали использования крыла чайки в течение почти целого десятилетия. В 1930 году Александра Липпиша рекордный «Фафнир» ознаменовал громкое возвращение крыла чайки, что способствовало его возрождению вскоре после этого. Фафнир отличался поперечно стабилизирующим двугранником , необычной особенностью для планеров того времени, который занимал примерно 40 процентов внутреннего размаха крыла. [4] Липпиш решил использовать эту конфигурацию из-за увеличенного зазора у законцовок крыла, а также из-за необоснованного убеждения, что это улучшит его устойчивость во время поворотов; однако исследования показали, что нормальная конфигурация крыла чайки приводит к значительно менее серьезным и более легко устраняемым сваливаниям. Перевернутые крылья чайки демонстрируют противоположное поведение сваливания, но как нормальные, так и перевернутые крылья чайки ухудшают аэродинамическое качество и характеристики набора высоты. [5]
Характеристики, продемонстрированные Фафниром, такие как полет на 220 км (140 миль) между Вассеркуппе и Магдебургом в конце августа 1930 года, установивший новый мировой рекорд, быстро побудили многих авиаконструкторов провести собственные исследования крыла чайки. [4] [6] Соответственно, многие другие планеры, а также другие платформы вскоре также будут иметь во многом схожие конфигурации крыльев. Став тенденцией в планерной индустрии в 1930-х годах, крыло чайки оставалось основной особенностью высокопроизводительных планеров вплоть до 1950-х годов. [ нужна ссылка ]
- Известные планеры с крылом чайки
- Боулус Старший Альбатрос
- ДФС Хок
- Кран ДФС
- ДФС Цапля
- Гёппинген Gö 3 Minimo
- Лоуренс Тек IV "Янки Дудл"
- Липпиан Фафнир
- Росс РС-1 Занония
- Швейер Рён Перепелятник
- Слингсби Кайт
- Мировые моряки
- Икарус Кошава
Гидросамолеты
[ редактировать ]
конструкция крыла чайки нашла применение в гидросамолетах К началу 1930-х годов . По мере увеличения мощности двигателя росла и потребность в больших гребных винтах , которые могли бы эффективно преобразовывать мощность в тягу. Крыло «чайка» позволило конструкторам обеспечить достаточный зазор законцовки винта над водой, разместив двигатели в самой высокой точке крыла. Альтернативой было размещение двигателя на пилоне. Первой летающей лодкой, использовавшей конфигурацию крыла чайки, возможно, была Short Knuckleduster , впервые поднявшаяся в воздух в 1933 году. [7] Dornier Do 26 , высокоскоростной авиалайнер и транспортная платформа, всего было построено шесть самолетов, совершил свой первый полет в 1938 году. [8] Данная конфигурация также использовалась на США ВМС PBM Mariner и P5M Marlin морских патрульных самолетах . [9] Появление дальнемагистральных самолетов наземного базирования в 1950-х годах и последующий упадок гидросамолетов помешали широкому использованию крыла чайки, хотя оно все еще использовалось в некоторых послевоенных конструкциях, таких как Бериев Бе-12 Чайка (название означает «чайка» по-русски). [10]
Примеры:
Сухопутные самолеты
[ редактировать ]
В конце 1920-х годов конструкция крыла чайки нашла применение в сухопутных самолетах. В 1928 году польский авиаконструктор Зигмунт Пулавский разработал PZL P.1 — экспериментальный истребитель ; Основным нововведением PZL P.1 было относительно высоко расположенное крыло типа «чайка». [11] Стремясь защитить свою новую конструкцию крыла, Пулавский подал заявку на соответствующий патент на эту конструкцию крыла. в следующем году [12] Схема, разработанная Пулавским, получила название «Крыло Пулавского» или «Польское крыло». PZL P.1 привел к созданию серийной модели PZL P.7 , 149 из которых были произведены в период с 1932 по 1933 год. [13]
Крыло «чайка» использовалось для улучшения обзора при высокой компоновке крыла, поскольку такое крыло могло быть тоньше фюзеляжа и теоретически должно ограничивать обзор пилоту не более, чем передние стойки лобового стекла в кузове автомобиля. Он использовался на нескольких истребителях, включая PZL P.11 и советский Поликарпов И-15 . PZL P.11 представлял собой дальнейшее усовершенствование PZL P.7, производившегося в начале 1930-х годов. Помимо высоко расположенного крыла чайки, он обладал различными передовыми для той эпохи особенностями, такими как цельнометаллическая конструкция и металлический внешний вид; По словам автора авиации Ежи Цинка, на момент своего появления P.11 обычно считался самым совершенным истребителем такого типа в мире. [1] P.11 служил основным истребителем Польши в середине-конце 1930-х годов, участвуя в польской кампании 1939 года по сопротивлению вторжению соседней нацистской Германии . В результате быстрого развития авиации, достигнутого в конце 1930-х годов, P.11 уступил более новым истребителям, таким как Messerschmitt Bf 109 . в начале конфликта [1]
Примеры:
Перевернутое крыло чайки
[ редактировать ]
В 1930-е годы была разработана производная от стандартной конструкции, известная как перевернутое крыло чайки . В основном он использовался на одномоторных военных самолетах со все более мощными двигателями. До того, как стали использоваться гребные винты противоположного вращения , такая мощность требовала гребных винтов большего диаметра, но необходимо было сохранять зазор между кончиком гребного винта и землей. Длинные стойки шасси тяжелые, громоздкие и слабее, чем их более короткие аналоги. Vought F4U Corsair , с самого начала проектировавшийся как палубный истребитель, не только имел самый большой винт среди всех американских истребителей, но и должен был столкнуться с жесткими посадками на борт качнувшейся палубы авианосца. Приняв перевернутое крыло «чайка», шасси можно было сделать короче и позволить убираться прямо назад (при повороте на 90°, чтобы разместить основные колеса на концах стоек нижних шасси) , что позволило улучшить внутреннее пространство крыла. [14] Анэдральная лобового центральная часть крыла также позволяла крылу и фюзеляжу встречаться под оптимальным углом для минимизации сопротивления без использования корневых обтекателей крыла или других мер. [14]
Еще одна причина использования перевернутого крыла «чайка» - обеспечить пространство для большой внешней бомбовой нагрузки, как на Junkers Ju 87 Stuka . Перевернутое крыло чайки было описано автором авиации Манфредом Грилем как наиболее отличительная особенность Ju 87. [15] Сообщается, что эти крылья, представлявшие собой традиционную двухкрылую конструкцию Junkers, давали Ju 87 значительное преимущество перед своими современниками во время взлета; относительно большие подъемные силы создавались через аэродинамический профиль даже при полете под малым углом, что уменьшало пробег при взлете и посадке. Они также обеспечивали пилоту высокий уровень обзора земли, а также позволяли использовать более короткую ходовую часть. [16]
Примеры:
- Айти B7A
- Блом и Восс Ха 137
- Junkers Ju 87 Stuka
- Воут F4U Корсар
- Mitsubishi A5M Первый прототип
- Yermolayev Yer-2
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Цинк, Ежи Б. (1971). Польские самолеты 1893–1939 (1-е изд.). Лондон: Putnam & Company Ltd., стр. 158–172 . ISBN 0-370-00103-6 .
- ^ Перейти обратно: а б Саймонс, Мартин. Планеры 1920-1945 гг. 2-е исправленное издание. EQIP Реклама и Паблишинг GmbH. Кенигсвинтер. 2006. ISBN 3-9806773-4-6
- ^ Хофф, Вильгельм. «Технический меморандум № 100, Соревнования по парящим полетам в Рене, 1921 год». Национальный консультативный комитет по аэронавтике. Вашингтон, округ Колумбия. Июнь 1922 года.
- ^ Перейти обратно: а б Саймонс, Мартин (2006). Планеры 1920-1945 (2-е исправленное изд.). Кенигсвинтер: EQIP Advertising & Publishing GmbH. стр. 65–70. ISBN 3-9806773-4-6 .
- ^ Абдулрахим, Муджахид; Линд, Рик. «Летные испытания и характеристики реагирования самолета с изменяемым крылом чайки» (PDF) . Университет Флориды. стр. 5–8. Архивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2013 года . Проверено 28 апреля 2012 г.
- ^ Цуэрль, Хуберт (1941). Скольжение в соревновании народов . Берлин: ES Mittler & Sohn. п. 203.
- ^ Барнс и Джеймс 1989, с. 281.
- ^ Шнайдер, Гельмут (дипломированный инженер) (1939). Книга типов самолетов: Справочник немецкой авиационной промышленности и промышленности аксессуаров 1939/40 г. (на немецком языке) (переиздание факсимиле, 1988 г.). Лейпциг: Гондром. п. 36. ISBN 3811206273 .
- ^ Бриджман 1946, с. 245.
- ^ Тейлор, Джон В.Р. (1975–1976). Джейн «Все самолеты мира» . стр. 488–489. ISBN 0-354-00521-9 .
- ^ Цинк, Ежи Б. (1971). Польский самолет, 1893-1939 гг . Лондон: Патнэм. стр. 123-128 . ISBN 0-370-00085-4 .
- ^ «Польский патент» . 4 декабря 1929 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Моргала, Анджей (2003): Военные самолеты в Польше 1924–1939 . Варшава: Беллона. ISBN 83-11-09319-9 , стр. 48–54 (на польском языке)
- ^ Перейти обратно: а б Грин 1973, с. 188.
- ^ Гриль 2001, стр. 38–39.
- ^ Эрфурт 2004, стр. 48-49.
Библиография
[ редактировать ]- Барнс, Кристофер Х. и Дерек Н. Джеймс. Шорты Самолеты с 1900 года . Лондон: Патнэм, 1989. ISBN 0-85177-819-4 .
- Бриджмен, Леонард. «Мартин Модель 162 Маринер». Боевые самолеты Джейн времен Второй мировой войны. Лондон: Студия, 1946. ISBN 1-85170-493-0 .
- Эрфурт, Хельмут (2004). Юнкерс Ю 87 . Черный Крест. Том. В. Бонн: Бернар и Грефе Верлаг. ISBN 1-85780-186-5 .
- Грин, Уильям. «Воут F4U-1, F4U-4 (FG-1 Корсар)». Боевые самолеты Второй мировой войны, Том четвертый: Истребители . Гарден-Сити, Нью-Йорк: Doubleday & Company, 1973, стр. 188–194. ISBN 0-385-03259-5 .
- Гриль, Манфред (2001). Юнкер Ju 87 Штука . Лондон/Штутгарт: Airlife/Motorbuch. ISBN 1-84037-198-6 .