В начале 20-х гг. в СССР была предпринята попытка создать первый истребитель
собственной конструкции — «И-1» («Ил-400»). Проектирование нового самолета
поручили авиаконструктору Н.Н. Поликарпову. Первый же полет самолета закончился
неудачей — аппарат после взлета упал на хвост. Специалистам ЦАГИ после
длительных исследований удалось найти «болезнь», которой болел новый самолет
— у истребителя центр парусности не совпадал с центром тяжести. Сделать
такой вывод ученым позволили эксперименты, проведенные при использовании
аппарата, получившего название «аэродинамическая труба».
Аэродинамическая трубя — установка, в которой создается воздушный
поток для экспериментального изучения явлений, возникающих при обтекании
воздухом твердых тел, главным образом летательных аппаратов и их частей.
В аэродинамической трубе исследуют модели, а иногда и полноразмерные объекты,
определяя силы, возникающие, например, при полете самолетов, ракет, и отыскивают
их оптимальные формы.
Современная аэродинамическая труба.
|
Н.Е. Жуковский родился в семье инженера путей сообщения 5 января
1847 г. В 1858 г. будущий ученый поступил в 4-ю московскую мужскую гимназию.
Уже к третьему классу он зарекомендовал себя как лучший ученик по алгебре,
геометрии и естественным наукам. В 1864 г. Н.Е. Жуковский окончил гимназию
и в том же голу поступил на физико-математический факультет Московского
университета, который окончил в 1868 г. по специальности «прикладная математика».
В 1870 г. он стал преподавателем физики во 2-й московской женской гимназии,
а с 1872 г. — преподавателем математики Московского технического училища
— позднее МВТУ, где проработал до конца жизни (сейчас Московский государственный
технический университет им. Н.Ю. Баумана).
Конструкиия аэродинамической трубы, разработанной российским
ученым Н.Е. Жуковским в начале XX в.
|
Из истории абсолютных мировых рекордов высоты полета. 1910 г. стал
в истории авиации самым «урожайным» на рекорды высоты полета. 3 сентября
1910 г. франиуз Леон Моран на своем «Bleriot» поднялся на 2 582 м. Через
пять дней другой французский пилот Ж. Шавез увеличил этот рекорд еще на
пять метров. Следующее повышение рекорда было более существенным. 1 октября
1910 г. француз А. Винмалан, управляя самолетом фирмы «Farman», поднялся
на 2 780 м.
Первая в России аэродинамическая труба была,изготовлена еще
в 1902 г. при механическом кабинете Московского университета. Работа над
ее созданием шла под руководством известного российского ученого, основоположника
современной аэродинамики Николая Егоровича Жуковского.
Кстати, создание аэродинамической трубы — не единственная заслуга Н.Е.
Жуковского в области авиации. В 1914 г. под его руководством в поселке
Кучино под Москвой был создан первый в Европе аэродинамический институт.
В том же году Н.Е. Жуковский организовал воздухоплавательную секцию при
Московском обществе любителей естествознания, антропологии и этнографии.
А в 1910 г. при его непосредственном участии была открыта аэродинамическая
лаборатория в Московском техническом училище.
После Октябрьской революции 1917 г. Н.Е. Жуковский вместе с руководимыми
им молодыми учеными активно включился в работу по созданию новой советской
авиации. В декабре 1918 г. правительственным постановлением был учрежден
Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), руководителем которого
и был назначен Н.Е. Жуковский. Созданные им теоретические курсы для военных
летчиков были реорганизованы в Московский авиационный техникум, на базе
которого в 1920 г. был создан Институт инженеров Красного Воздушного Флота,
преобразованный в 1922 г. в Военно-воздушную инженерную академию им. Н.Е.
Жуковского.
Аэродинамическая труба представляла собой длинный короб прямоугольного
сечения. В одном конце короба был установлен мощный вентилятор, винт которого
при работе высасывал из трубы воздух. Другой конец короба был открыт и
воздух беспрепятственно проникал внутрь трубы. Говоря привычным для нас
языком, при включенном вентиляторе в коробе создавался жуткий сквозняк.
Примерно посередине короба было сделано отверстие, которое закрывалось
герметичным люком. Через него в аэродинамическую трубу опускали исследуемую
часть летательного аппарата, например крыло. При включении вентилятора
воздушные массы в коробе проносятся с огромной скоростью и обтекают исследуемый
предмет. Таким образом, в лаборатории создаются условия как бы полета наоборот
— не самолет пролетает сквозь неподвижный воздух, а воздушные массы проносятся
мимо неподвижного крыла. Однако измерительные приборы, установленные на
неподвижном исследуемом объекте, регистрируют те же показания, как если
бы предмет находился в полете.
Преимущества такого прибора очевидны. Нет необходимости выстраивать
дорогостоящий аппарат, поднимать его в воздух, рисковать жизнью пилота-испытателя
для того, чтобы убедиться в правильности расчетов и надежности конструкции
того или иного узла летательного аппарата. Получив в свое распоряжение
такой универсальный инструмент, Н.Е. Жуковский приступил к исследованиям.
Многие из перечисленных выше трудов ученого были написаны на основе результатов
экспериментов и измерений, проведенных с использованием аэродинамической
трубы. И это несмотря на то, что первая в России аэродинамическая труба
имела довольно скромные размеры.
Современные трубы вместе с исследовательскими лабораториями занимают
целое здание, по размерам превышающее пятиэтажный жилой дом, и позволяют
разместить в коробе не только отдельные части летательного аппарата, но
и весь аппарат целиком. Есть даже трубы, позволяющие развивать очень большую
скорость воздушного потока, при этом измерительные приборы дают возможность
быстро и точно измерить силы, которые действуют на модель. Обтекание предмета
воздушными массами можно даже сфотографировать. При этом используют изменение
оптических свойств воздуха при изменении давления. А можно поступить еще
проще — нанести на поверхность исследуемого предмета легкие ленточки, которые
будут струиться вместе с потоком воздуха.
Из истории абсолютных мировых рекордов высоты полета. 8 июля 1911
г. французский пилот М. Лорилан на самолете «Farman» поднялся на отметку
3 177 м. Очередные рекорды были установлены под флагами Франции и фирмы
«Bleriot». 9 августа 1911 г. капитан Феликс достиг высоты 3 190 м. А пилот
Ролан Гарро дважды, с интервалом в год, практически на целый километр увеличивал
рекордную высоту: 4 сентября 1911 г. — 3910 м., 6сентября 1912 г.—4900
м.
|