От Андрей Сергеев
К Мазила
Дата 30.03.2009 14:29:19
Рубрики ВВС; Искусство и творчество;

Краткий ликбез

Приветствую, уважаемый Мазила!

>Как думает просвещенное общество, почему у всевозможных альтернативщиков такой любовью пользуется схема аэропланов с толкающими винтами, как вот здесь, например?
>Только ли за свою непохожесть на все традиционно летающее?

Самолет с толкающим винтом имеет следующие достоинства: исключается обдув крыла и фюзеляжа и соотв. составляющая сопротивления, улучшается балансировка, улучшается обзор (на одномоторных машинах) и условия работы экипажа, освобождается место (опять же на одномоторных машинах) в носу для вооружения, РЛС и трехстоечного шасси.
Недостатки этой схемы являются продолжением ее достоинств: худшие условия охлаждения двигателя и необходимость отбора мощности на специальный вентилятор, худшие ВПХ за счет отсутствия обдува крыла, необходимость удлинения стоек шасси, чтобы задний винт на взлете/посадке не цеплял за землю, необходимость создания специальных устройств для аварийного покидания самолета на одномоторных машинах.

Схема с толкающим винтом считалась чрезвычайно перспективной в конце 30-х, когда из поршневой авиации выжимали все, что могла дать пара ДВС + винт. В частности, из-за снижения сопротивления и предстоящего перехода на ламинарные крылья, для кот. обдув существенно снижает преимущества от их применения. У нас схема скоростного самолета с толкающим винтом была официально рекомендована ЦАГИ по итогам испытания специального ламинарного планера. По ней перед самой войной строились или проектировались истребители ЭОИ Беляева, Б-10 Бериева, "Д" Боровкова-Флорова, "И" Болховитинова, пикирующий бомбардировщик ПБ Беляева, штурмовики МоВ-2 (МВ-Комбайн) и МоВ-4 Можаровского и Вененевидова. В США схема с толкающим винтом использовалась на опытных истребителях ХР-54, -55 и -56, опытном скоростном бомбардировщике ХВ-42, опытном стратегическом ХВ-35 и серийном стратегическом В-36. В Италии - на SS-4, в Германии - на Do-335, в Японии - на "Шидене", в Швеции - на SAAB J-21. Кроме того, во всех этих странах, включая Великобританию, имелась масса нереализованных проектов. Распространения эта схема не получила в основном из-за обстоятельств военного времени, когда не было возможности переходить на машины принципиально новой схемы долго мучиться с решением проблем охлаждения силовой установки и аварийного покидания самолета. После войны эра военной поршневой винтовой авиации быстро завершилась, но и здесь машины данной схемы сыграли определенную роль, как наиболее приспособленные к замене ПД на ТРД. Что и было проделано на J-21, на XB-43, предполагалось на "Шидене", задел по двухбалочным истребителям с толкающим винтом был использован при проектировании "Вампира" и т.д. Про серийный В-36 я уже упоминал.

С уважением, А.Сергеев
От Bober
К Андрей Сергеев (30.03.2009 14:29:19)
Дата 31.03.2009 01:57:57

Re: Краткий ликбез


>Недостатки этой схемы являются продолжением ее достоинств: худшие условия охлаждения двигателя и необходимость отбора мощности на специальный вентилятор,
Осмелюсь заметить к сороковым годам тянущий винт уже не обеспечивал достаточного притока охлаждающего воздуха для двигателя. Приходилось городить и на тянущих- пример ФВ-190.
>худшие ВПХ за счет отсутствия обдува крыла, необходимость удлинения стоек шасси, чтобы задний винт на взлете/посадке не цеплял за землю, необходимость создания специальных устройств для аварийного покидания самолета на одномоторных машинах.

>Схема с толкающим винтом считалась чрезвычайно перспективной в конце 30-х, когда из поршневой авиации выжимали все, что могла дать пара ДВС + винт. В частности, из-за снижения сопротивления и предстоящего перехода на ламинарные крылья, для кот. обдув существенно снижает преимущества от их применения.
Всетаки мне представляеться более существенным недостатком этой схемы возростание массы планера. Все по чуть чуть- чуть чуть больше шасси чуть чуть сложнее ( и тяжелее)схема охлаждения двигателя, невозможно обеспечить нормальные плечи стабилизирующим и управляющим поверхностям-их площадь растет и масса тоже, потянули балки- две балки всегда чуть чуть тяжелее одного фюзеляжаи проводка управления опять таки чуть чуть тяжелее. Отстрел лопастей или катапульта(а лучше все вместе) еще чуть чуть , система сбора гильз и звеньев( иначе отстрел лопастей будет). Внешняя подвеска баков и бомб/ракет это вообще пестня( прикиньте вариант сброса со скольжением) все решаемо НО- чуть чуть тяжелее))). А прекрасный обзор вперед- отсутствие обзора(иобстрела для бомберов) назад, что для истребителя далеко не супер. Тоже решаемо но опять чуть чуть...Ну и совсем мелочь- на разбеге все из под колес весело летит в винт, приходиться как то защищать, снова чутьчуть веса. В итоге получаем явно более тяжелый аппарат с максимальной скоростью можетбыть (не факт) чуть чуть большей чем аналогичный классик, но люто ненавидимый техперсоналом и летчиками. И оно вам надо, спрашиваеться в задачнике. В какойто степени сравнение схем можно увидеть в сла . Сравните характеристики Вериизя и Европы- классик делает пушера однозначно.Так что не думаю что в альтернативной вселенной где нет реактивов эта схема имеет большее распространение чем револьвер "Наган" среди револьверов и автоматических пистолетов в нашей вселенной)))

>С уважением, А.Сергеев
С уважением!
От Андрей Сергеев
К Bober (31.03.2009 01:57:57)
Дата 31.03.2009 11:21:43

Re: Краткий ликбез

Приветствую, уважаемый Bober!

>>Недостатки этой схемы являются продолжением ее достоинств: худшие условия охлаждения двигателя и необходимость отбора мощности на специальный вентилятор,
>Осмелюсь заметить к сороковым годам тянущий винт уже не обеспечивал достаточного притока охлаждающего воздуха для двигателя. Приходилось городить и на тянущих- пример ФВ-190.

Безусловно. Тем не менее, определенный, и весьма значительный процент в обдув двигателя и радиаторов тянущий винт вносил, поэтому проблемы с охлаждением стояли на таких ВМГ не столь остро, как для аналогов с толкающими винтами.

>Всетаки мне представляеться более существенным недостатком этой схемы возростание массы планера. Все по чуть чуть- чуть чуть больше шасси чуть чуть сложнее ( и тяжелее)схема охлаждения двигателя, невозможно обеспечить нормальные плечи стабилизирующим и управляющим поверхностям-их площадь растет и масса тоже, потянули балки- две балки всегда чуть чуть тяжелее одного фюзеляжаи проводка управления опять таки чуть чуть тяжелее. Отстрел лопастей или катапульта(а лучше все вместе) еще чуть чуть , система сбора гильз и звеньев( иначе отстрел лопастей будет). Внешняя подвеска баков и бомб/ракет это вообще пестня( прикиньте вариант сброса со скольжением) все решаемо НО- чуть чуть тяжелее))). А прекрасный обзор вперед- отсутствие обзора(иобстрела для бомберов) назад, что для истребителя далеко не супер. Тоже решаемо но опять чуть чуть...Ну и совсем мелочь- на разбеге все из под колес весело летит в винт, приходиться как то защищать, снова чутьчуть веса. В итоге получаем явно более тяжелый аппарат с максимальной скоростью можетбыть (не факт) чуть чуть большей чем аналогичный классик, но люто ненавидимый техперсоналом и летчиками. И оно вам надо, спрашиваеться в задачнике.

Скажем так - прирост скоростных характеристик, кот. давала такая схема, считался достаточной компенсацией за все вышеописанные недостатки, особеннов в условиях кризиса начала 40-х, вызванного невозможностью их кардинального увеличения на поршневых ВМГ. При этом не следует забывать, что главный прирост массы все-таки давал ПД и топливо к нему, а также вооружение и, позднее, БРЭО. "Догфайты" концепцией применения этих машин уже не предусматривались, основным видом боя должен был стать бой на вертикалях с ограниченным числом заходов на цель, (включая тот самый "boom & zoom"), компенсируемым мощностью и скорострельностью вооружения. Ну и плюс к тому планировалось совмещение у большинства новых истребителей этой схемы функции легкого пикирующего бомбардировщика, для чего как раз вынос винта назад был весьма кстати.

>В какойто степени сравнение схем можно увидеть в сла . Сравните характеристики Вериизя и Европы- классик делает пушера однозначно.Так что не думаю что в альтернативной вселенной где нет реактивов эта схема имеет большее распространение чем револьвер "Наган" среди револьверов и автоматических пистолетов в нашей вселенной)))

Эта схема была порождением весьма специфических, кризисных с т.з. дальнейшего прироста скоростей на существующих ВМГ условий того времени. И она же естественным путем стала основной при смене силовой установки на реактивную. Впрочем, на части проектов "пушеров" конца 30-х уже подразумевались шаги по крайней мере по "гибридизации" силовой - в частности, на боровковско-флоровском "Д" и болховитиновском "И" предусматривалось использование балок под ПВРД-ускорители и т.д.

С уважением, А.Сергеев
От Bober
К Андрей Сергеев (31.03.2009 11:21:43)
Дата 01.04.2009 00:37:26

Re: Краткий ликбез

Здравствуйте!
>Скажем так - прирост скоростных характеристик, кот. давала такая схема, считался достаточной компенсацией за все вышеописанные недостатки, особеннов в условиях кризиса начала 40-х, вызванного невозможностью их кардинального увеличения на поршневых ВМГ.

Спасибо что вы обьяснили мне мотивы появления самолетов подобных схем сразу в нескольких странах.Действительно в тех условиях такая концепция вполне имела право на жизнь. Хотя всетаки мне кажеться что даже еслибы реактивная авиация по каким либо причинам не состоялась, то увлечение пушерами прошло бы очень быстро. Все таки предел увеличения скорости задан винтом, а такие базовые понятия как весовая отдача, простота эксплуотации да и просто преемственность взяли бы свое.

> И она же естественным путем стала основной при смене силовой установки на реактивную. Впрочем, на части проектов "пушеров" конца 30-х уже подразумевались шаги по крайней мере по "гибридизации" силовой - в частности, на боровковско-флоровском "Д" и болховитиновском "И" предусматривалось использование балок под ПВРД-ускорители и т.д.
Не подумайте что веду спор с целью доказать свою единственно правильную точку зрения))) Действительно просто интересно разобраться. Мне не совсем понятен ваш тезис.Если брать переоснащение реактивными двигателями то классиков тоже переоснащали- Як-15 тому пример.Да и серийные гибриды тоже весьма классичны.Мое мнение что наиболее успешными были те реактивы в которых их поршневые предки абсолютно не просматривались.

>С уважением, А.Сергеев
С уважением!
P.S. Стоит признать что к эксравагантным аппаратам я в плохом смысле не равнодушен.Я пришел в малую авиацию в период поголовного ими увлечения вызванного продуктами безудержного диззайнирования господина Рутана. Ох и намучились мы с ними... Вот как отказались в пользу классики так и залетали самолеты.
Еще раз с уважением!
От Андрей Сергеев
К Bober (01.04.2009 00:37:26)
Дата 01.04.2009 10:59:18

Re: Краткий ликбез

Приветствую, уважаемый Bober!

>Спасибо что вы обьяснили мне мотивы появления самолетов подобных схем сразу в нескольких странах.Действительно в тех условиях такая концепция вполне имела право на жизнь. Хотя всетаки мне кажеться что даже еслибы реактивная авиация по каким либо причинам не состоялась, то увлечение пушерами прошло бы очень быстро. Все таки предел увеличения скорости задан винтом, а такие базовые понятия как весовая отдача, простота эксплуотации да и просто преемственность взяли бы свое.

Тут все дело в том, что в отсутствии качественного скачка добирались количественные "крохи" в области аэродинамики, ВМГ и т.д. Прирост скорости на несколько десятков км/ч был огромнейшим достижением. И хотя самолеты нормальных схем могли развивать под 800 км/ч, а в проектах и превышать этот рубеж, все же выход на бОльшие скорости требовал уже других решений. Отсюда, кстати, и работы по стреловидным крыльям и дельта-крылу малого удлинения - к реактивной технике они оказались весьма удачно применены, но порабатывались изначально отнюдь не под нее. Тогда же велись интенсивные работы по винтам новых форм, в т.ч. контрвращения, многолопастным с "саблевидными" лопастями - предтечам современных винтовентиляторов и т.д. Но существенный эффект получался от комплексного использования всех этих решений, поскольку каждое конкретное давало относительно небольшой эффект.
Далее, для одномоторных самолетов размеры новых и перспективных ПД были такими, что при классической компоновке практически полностью перекрывали обзор летчику на взлете-посадке и не оставляли места для перспективного трехстоечного шасси, а решение проблемы по типу "Аэрокобры"/"Кингкобры" представляло изрядные трудности из-за удлиненного вала, по-любому тяжелого, с демпферами и т.д.
Ну и что касается преемственности - объем НИОКР по ним в мировом масштабе тянул на полноценную и повсеместную смену основной компоновки.

>> И она же естественным путем стала основной при смене силовой установки на реактивную. Впрочем, на части проектов "пушеров" конца 30-х уже подразумевались шаги по крайней мере по "гибридизации" силовой - в частности, на боровковско-флоровском "Д" и болховитиновском "И" предусматривалось использование балок под ПВРД-ускорители и т.д.
>Не подумайте что веду спор с целью доказать свою единственно правильную точку зрения))) Действительно просто интересно разобраться. Мне не совсем понятен ваш тезис.Если брать переоснащение реактивными двигателями то классиков тоже переоснащали- Як-15 тому пример.Да и серийные гибриды тоже весьма классичны.Мое мнение что наиболее успешными были те реактивы в которых их поршневые предки абсолютно не просматривались.

"Реданная" схема все-таки была паллиативом в бОльшей степени, чем двухбалочная и др., но из-за относительной простоты реализации и отсутствия альтернатив мы ей отдали наибольшую дань из всех стран. Там же, где были глубоко продвинувшиеся наработки по пушерам, именно с их переделки под ТРД и начались реактивные программы по одномоторным истребителям, поскольку ТРД вставал туда крайне легко и удобно. А те, кто был побогаче, как США, довольно быстро миновали эту стадию и уже в конце войны создали тот самый удачный чистый реактивник без прямого наследования от "поршней" ("Шутинг Стар" и т.д.), хотя аэродинамические решения, естественно, оставались на уровне максимальных достижений позднепоршневой аэродинамики.

>P.S. Стоит признать что к эксравагантным аппаратам я в плохом смысле не равнодушен.Я пришел в малую авиацию в период поголовного ими увлечения вызванного продуктами безудержного диззайнирования господина Рутана. Ох и намучились мы с ними... Вот как отказались в пользу классики так и залетали самолеты.

"Птички" Рутана - это, в общем-то, концепт-кары, с соотв. соотношением "продвинутости" и пригодности к повседневной эксплуатации. Они радуют глаз, они дают пищу для глубоких размышлений аэродинамикам, они содержат интереснейшие конструктивные решения, кот. не грех и повторить - но брать их целиком за основу при проектировании легких ЛА на отечественной базе... это "смелость, граничащая с безрассудством"(С), и добавлю, полным непониманием назначения таких машин.

С уважением, А.Сергеев
От Bober
К Андрей Сергеев (01.04.2009 10:59:18)
Дата 02.04.2009 03:49:50

Re: Краткий ликбез

Здравствуйте!
Огромное спасибо за ответ! Теперь мне все в общем стало понятно. А насчет подражаний Рутану нелетающего(к счастью) безумства действительно хватало.
С уважением!
От Андрей Платонов
К Андрей Сергеев (30.03.2009 14:29:19)
Дата 30.03.2009 17:21:00

Мелкий придиразм

>Недостатки этой схемы являются продолжением ее достоинств: худшие условия охлаждения двигателя и необходимость отбора мощности на специальный вентилятор,

Эта деталь была необязательна. Например, МиГ-8 вполне обходился без нее.
От Андрей Сергеев
К Андрей Платонов (30.03.2009 17:21:00)
Дата 31.03.2009 11:25:05

Re: Мелкий придиразм

Приветствую, уважаемый Андрей Платонов!

>>Недостатки этой схемы являются продолжением ее достоинств: худшие условия охлаждения двигателя и необходимость отбора мощности на специальный вентилятор,
>
>Эта деталь была необязательна. Например, МиГ-8 вполне обходился без нее.

На маломощных силовых установках - безусловно. На мощных ВМГ с толкающим винтом у боевых самолетов основных классов проблема охлаждения была одной из самых острых.

С уважением, А.Сергеев
От ZaReznik
К Андрей Платонов (30.03.2009 17:21:00)
Дата 30.03.2009 20:23:54

Re: Мелкий придиразм

>>Недостатки этой схемы являются продолжением ее достоинств: худшие условия охлаждения двигателя и необходимость отбора мощности на специальный вентилятор,
>
>Эта деталь была необязательна. Например, МиГ-8 вполне обходился без нее.
МиГ-8 - это концепт. Там двигатель-то не особенно перенапрягали ради скоростей высоких ввиду отсутствия таковых.
От Мазила
К Андрей Сергеев (30.03.2009 14:29:19)
Дата 30.03.2009 17:17:12

Большое Вам спасибо... (-)
От Геннадий Нечаев
К Андрей Сергеев (30.03.2009 14:29:19)
Дата 30.03.2009 15:55:55

Re: Немного про SS.4

Ave!

В Италии велись довольно серьезные работы с целью протолкнуть SS.4 в серию в качестве перехватчика. Элементарно не успели: во первых, машина получилось весьма материалоемкой, а во вторых все-таки все итальянские истребители имели прямых довоенных предков, а тут и оснастка нужна другая, и технологию несколько отличалась. В серии предполагалось заменить морально устаревший Asso на Zetta с воздушным охлаждением, но движок не задался: на Re.2001ZA вообще раз взорвался в воздухе.

Omnia mea mecum porto