Авиация и время 2014 03 [Журнал «Авиация и время»] (fb2) читать постранично, страница - 5

пока навигационные приборы «успокоятся» и на высоте в 1000 футов легли на курс домой. Пилот не мог работать рулем направления, поэтому курс выдерживали сменой оборотов двигателей и рулем высоты. При этом чувствовалось, что и он поврежден – штурвал ходил очень туго. Примерно, через два часа мы достигли Флитуэлла.

Выпускать посадочные щитки не стали (для этого потребовалось бы снова работать штурвалом…), и Кларк мастерски посадил израненного «Томми». Теперь нам открылась вся картина разрушений: целые куски обшивки были оторваны от фюзеляжа, но главный ужас был в том, что рули высоты полностью сдвинулись вбок, а кронштейны их навески только касались соответствующих кронштейнов на стабилизаторе. Мы были в дюйме от катастрофы».

(Групп-кэптен Дж. Р. Гудмэн (G.R. Goodman), совершивший 40 боевых вылетов на «Веллингтоне»).

«Уэлсли» стал первым бомбардировщиком «Виккерс» с «геодезической» конструкцией

Истоки

Самолет, о котором идет повествование, примечателен не только тем, что стал одним из наиболее крупносерийных двухмоторных бомбардировщиков мира, и не только тем, что его экипажи сражались над сушей и над морем, внеся огромный вклад в победу союзных сил во второй мировой войне, но и как весьма интересный объект инженерной мысли. Его техническая изюминка – «геодетическая» (шире известная как «геодезическая») конструкция планера. Оправданность ее применения для бомбардировщика 1940-х годов до сих пор является предметом спора, но именно «геодезия» стала визитной карточкой героя нашего рассказа.

В начале 1930-х годов еще только намечались инженерные подходы к обтекаемым очертаниям самолетов, а дерево было более привычным конструкционным материалом, чем металл. Цельнометаллическая конструкция с работающей обшивкой по меркам того времени представляла собой такую же инновацию, какой сегодня является цельнокомпозиционные фюзеляж или крыло. Большинство проектировщиков применяло пространственный металлический или деревянный каркас, усиленный многочисленными внутренними расчалками.

Все это ограничивало использование внутреннего пространства самолета.

Сэр Барнс Невилл Уоллис (Barnes Neville Wallis) – главный идеолог создания нового самолета и применения «геодезической» конструкции в авиации к середине 1930-х годов был далеко не новичком в самолетостроении.

Начав свою карьеру как инженер-судостроитель в компании Vickers (с 1927 г. она называлась Vickers-Armstrong, далее по тексту просто «Виккерс»), он в 1913 г. перешел в ее авиационное подразделение, где бессменно проработал до 1971 г. Его несомненным достижением стало применение «геодезических» пространственных конструкций при разработке каркаса жесткого дирижабля R100, построенного в 1930 г.

После того, как «Виккерс» утратил интерес к дирижаблям, Уоллис снова вернулся в самолетостроительное подразделение компании Vickers-Armstrong Aviation Works в Уэйбридже, где при проектировании фюзеляжа и крыльев активно продвигал использование «геодезических» конструкций. Главным конструктором этого подразделения в тот момент был Реджинальд Пирсон (Reginald Kirshaw Pierson), а Барнс Уоллис получил пост главного инженера.

Еще проектируя дирижабли, Уоллис сделал вывод, что можно получить обтекаемую форму конструкции, нагрузки в которой будут нести элементы, расположенные вдоль геодезических линий или кратчайших линий, соединяющих две точки на поверхности округлого тела. Если требуемая форма – цилиндрический или конический фюзеляж самолета, то геодезическая линия вычерчивается как спираль вокруг этого тела. Вычерчивая вторую спираль, вьющуюся в противоположном направлении, можно получить большое количество точек пересечения. Если вдоль геодезических линий расположить конструкционные элементы с узлами крепления в точках пересечения, то будут восприниматься действующие на фюзеляж перерезывающие и крутящие усилия. В результате образуется прочная и легкая конструкция, не имеющая внутренних растяжек. Такова была суть идеи Уоллиса.

Безусловно, фюзеляж не мог быть строго цилиндрическим, коническим или сферическим,требовалась организация в нем вырезов под фонарь кабины, бомболюк и т.п. Тем не менее, большинство поверхностей самолета имели двойную кривизну, и для них вполне можно было построить геодезические линии. Что же касается крыла и оперения, то применение такой конструкции в свободнонесущем крыле сводилось к тому, что изгиб и перерезывающая сила в нем полностью воспринимались лонжеронами, крутящий момент – «геодезической» решеткой, состоящей из жестких элементов. Решетка, обтягивалась полотняной обшивкой, образуя наружную поверхность крыла. Количество нервюр при этом было минимальным, только для обеспечения установки кронштейнов навески моторов, механизации, шасси и т.п. Таким образом внутри крыла появлялись большие отсеки, в которых можно было разместить топливные баки.

Однако «геодезическая» конструкция, выгодная в весовом --">

Пожертвовать