Суббота, 16.02.2019, 14:19
Приветствую Вас Гость | RSS
Шестнадцатая олимпиада посвящена 100-летию регулярных пассажирских авиаперевозок
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Работы 1-го тура » Готовые работы

Сверхзвуковой гидросамолёт – миф или реальность?

Зеленский Сергей Павлович
Возраст: 14 лет
Место учёбы: МОБУ лицей №7
Г. Таганрог, Ростовская обл.
Руководители: Шмидько Г.А., Шмидько А.Г., Арефьева Г.В.

Сверхзвуковой гидросамолёт – миф или реальность?

Содержание

  1. Введение
  2. Краткая история гидросамолётов
  3. Требования к конструкциям свехзвуковых и гидросамолетов.
  4. Вывод

Введение

Зачем же нужны сверхзвуковые гидросамолёты?

Их привлекательность в том, что не надо будет строить большие затратные взлетные полосы. Чем тяжелее самолеты, тем больше разбег. Следовательно, взлетные полосы будут иметь большую длину и такую же большую стоимость.

Гидросамолеты за счет взлета самолета с воды и возможности длительного пребывания его на плаву будут полезны в полярной авиации. Они могут нести оборудование, необходимое для автономной эксплуатации в океане или на арктической льдине.

Что касается военной тактики, гидросамолеты могут рассредоточить авиацию. Гидро-бомбардировщики могли бы атаковать прибрежные зоны, уничтожать военно-морские базы, важнейшие порты и электростанции, средства нападения большой дальности противника, срывать мобилизационные мероприятия, выводить из строя военную промышленность, устанавливать минные заграждения на основные морские пути, бороться со средствами ПРО и ПВО. Кроме того, для гидросамолетов не требуются огромные аэродромы со сверхпрочными многокилометровыми бетонными ВПП, являвшимися отличными мишенями для ударных средств противника.

Краткая история гидросамолётов

Гидросамолёт - самолёт, способный взлетать с воды и садиться на воду, а также маневрировать на воде.

1909 – самолёт поставлен на поплавки Гленном Кертиссом.

1910 - Впервые успешный полёт на гидросамолёт собственной конструкции совершил французский инженер А. Фабр.

1911 - первый в России гидросамолёт поплавкового типа.

1912 – первый гидросамолёт специальной постройки.

1913 – первый российский гидросамолёт типа летающая лодка (М1 Д.П. Григоровича)

1925-1940 – золотой век гидросамолётов (беспересадочные полеты, рекорды скорости)

1947 – первый в мире реактивный гидросамолёт Первая в мире реактивная летающая лодка SRA 1

SRA-1

1956 – Первый серийный реактивный гидросамолёт БЕ-10.

1954 - Гидросамолетом в пологом пикировании достигнута скорость звука. Этим самолётом был Convair F2Y-1 Sea Dart.

Convair F2Y-1 Sea Dart

Требования к конструкциям сверхзвуковых и гидросамолетов

Для рассмотрения возможности постройки сверхзвукового гидросамолета сравним характеристики двух самолетов, поднявшихся в небо в один период времени и обладающих близкими массо-габаритными характеристиками.

Выберем реактивный гидросамолет А-40 ТАНТК им. Г.М. Бериева под руководством главного конструктора А.К. Константинова

А-40

и сверхзвуковой бомбардировщик ТУ-22М3 с изменяемой стреловидностью крыла разработки ОКБ Туполева построенный на Казанском авиационном заводе им. Горбунова.

Ту-22М3

 

А-40

Ту-22М3

1

Первый полёт

1986

1970

2

Взлётная масса кг.

86000

124000

3

Тип

Высокоплан

Низкоплан

4

Размеры в м.

Длина

43,84

42,46

5

Высота

11

11,05

6

Размах крыла

41,62

34,30/23,40 (при изменении стреловидности)

7

Крыло

Широкое малой стреловидности

Широкое большой стреловидности у фюзеляжа, узкое изменяемой стреловидности во второй половине длины.

8

Оперение

Малой стреловидности, Т-образное (верхнего расположения)

Высокой стреловидности, низкого расположения – в одной плоскости с крылом.

9

Фюзеляж

Округлый, лодкообразный с реданом и защитными щитками

Тонкий, обтекаемый (выступают только воздухозаборники)

10

Расположение двигателей:

За крылом, выше плоскости крыла

В хвостовой части фюзеляжа, с воздухозаборниками под

11

Аэродинамическое качество

16-17

До 15,5

12

Двигатели: основные

 

 

 

 

 

взлетные

2× ТРДД

Д-30ТКПВ

Тяга:

2× 117,68 кН
 


2× ТРД РД-60К
Тяга: 2× 24,52 кН

2× ТРДД НК-25 (с форсажной камерой)

Тяга:

2 × 142,2 кН

(2 × 245,2 кН на форсаже)

13

Максимальная скорость км/час

800

2300

14

Крейсерская скорость км/час

720

900

Я провёл анализ характеристик. Из таблицы видно, что некоторые характеристики у сравниваемых самолетов весьма различны.

Самолёты серии Ту-22М выполнены по нормальной аэродинамической схеме свободнонесущего низкоплана с крылом изменяемой стреловидности от 20° до 65°, фюзеляж — прямоугольного со скруглёнными углами сечения (кроме носовой части и кабины), узкий с выступающими воздухозаборниками двигателей, оперение стреловидной формы в плане — имеет угол стреловидности по передней кромке 59°расположенное в одной плоскости с крылом. Это типичная схема самолета с минимизированным сопротивлением воздуха для полета на сверхзвуковых скоростях.

Гидросамолет А-40 представляет собой летающую лодку с высокорасположенным крылом умеренной стреловидности и Т-образным хвостовым оперением. Крыло с удлинением равным 9, со стреловидностью по передней кромке 23,2°. Под концами крыла на коротких пилонах установлены поплавки для повышения устойчивости самолета на воде. Фюзеляж представляет собой лодку с днищем от носа до редана переменной килеватости. В носовой части фюзеляжа и перед реданом по бортам лодки установлены брызгоотражатели. Эти особенности увеличивают сопротивление воздуха в полете, но позволяют облегчить взлет с воды и повышают ее мореходность. Так А-40 отличается повышенной мореходностью и способен взлететь при высоте волны 2,2 м.

У Ту-22М3 двигатели размещены около оси, в хвостовой части фюзеляжа, размещение выходных сопел уменьшает донное сопротивление

(отсутствует), так как донный срез заполняется выходными газами. Воздухозаборники расположены по бокам фюзеляжа перед крылом и являются несущими (на сверхзвуковых скоростях прирост подъемной силы воздухозаборника составляет до 6т) – решения способствующие полету на сверхзвуковых скоростях.

На А-40 двигатели располагаются на невысоких пилонах над обтекателями шасси за крылом, что защищает воздухозаборники от попадания в них воды при взлете и посадке. Такое расположение двигателей способствует повышению мореходности, но усиливает сопротивление воздуха, что снижает максимальную скорость.

Вывод

Различные требования, предъявляемые к компоновке сверхзвуковых самолетов и мореходных гидросамолетов, позволяют сделать следующий вывод:

Сверхзвуковой гидросамолёт – не миф, их существование возможно. Однако, разработка и постройка таких самолётов – технически сложная задача, а самое главное их эксплуатация экономически невыгодное дело. Такие самолёты будут иметь плохую мореходность, должны будут иметь повышенную тягу двигателей, а, следовательно, и повышенный расход топлива, а их скорость будет не сильно превышать скорость звука.

Используемая литература

  1. Якубович Н.В. Все самолёты Г.М. Бериева «Издательство Астрель» 2002
  2. Еженедельный журнал «Мировая авиация» 2008-2013
  3. Попков Н.П. КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ "ПРАКТИЧЕСКАЯ АЭРОДИНАМИКА БОЕВОГО САМОЛЕТА". АЭРОДИНАМИКА ТУ-22М3.БАЛАШОВСКИЙ ВОЕННЫЙ
  4. АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ. Кафедра аэродинамики и динамики полета, 1999г.
  5. http://oruzhie.info/voennye-samolety/119-tu-22
  6. http://oruzhie.info/voennye-samolety/384-a-40-albatros-be-42
  7. https://topwar.ru/83-a-40-albatros.html
  8. https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/4344807
  9. https://studwood.ru/1629906/tehnika/gidrosamolyot
  10. https://studwood.ru/1629907/tehnika/zaklyuchenie
Категория: Готовые работы | Добавил: Service (15.01.2019) | Автор: Зеленский Сергей Павлович E W
Просмотров: 168 | Теги: миф, реальность., гидросамолёт, сверхзвук | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК ЗАВЕРШЁН!
ТЕСТИРОВАНИЕ ЗАВЕРШЕНО!
ПРИЁМ РАБОТ ЗАВЕРШЁН!

Календарь
Google+
Их многие читают
Чиков Андрей Вячеславович (875)
Кильметов Тимур Динарович (764)
Сёмина Дарья (655)
Ромашкова Екатерина Игоревна (651)
Галеев Руслан Венерович (543)
Морозов Дмитрий (475)
Валько Елена Александровна (449)
Беляков Борис Антонович (381)
Сарваров Матвей Сергеевич (316)
Черкасов Роман Юрьевич (210)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2019