| |
Мореходность моделей летающих лодок.
В процессе летных испытаний первых моделей летающих лодок, сделанных по образу и подобию реальных гидросамолетов выяснилось, что данные модели обладают достаточно низкой мореходностью, взлет и посадка даже при незначительном волнении, существенно затруднялись и зачастую приводили к авариям. Реально, для полетов подходил лишь полный штиль рано утром или поздно вечером. Даже если пересчитывать высоту волны в масштабе модели, то получалось, что для настоящего самолета волнение не превышало одного балла. В чем же причина столь низких показателей?
Давайте рассмотрим основные "немасштабные" отличия моделей от прототипов.
1. Более низкая плотность конструкции, а следовательно: более высокая осадка лодки, низкая нагрузка на днище лодки при взлете и посадке.
2. Тяговооруженность модели, как правило, в разы превосходит тяговооруженность оригинала.
3. И самое важное: Длина волны, даже при незначительной высоте может в несколько раз превышать длину лодки, что редко встречается с прототипами.
Рассмотрим влияние этих факторов на поведение модели на воде.
При разбеге: Более высокая осадка лодки при сохранении углов продольной килеватости носовой и межреданной частей, приводит к снижению продольной устойчивости ЛА на низких скоростях и преждевременному выходу на глиссирование. Учитывая, что на этом режиме основное крыло еще не "несет" и эффективность работы хвостового оперения еще не высока, это приводит к рысканью и продольной раскачке, или попросту, к неконтролируемым прыжкам по гребням волн.
При касании и пробеге: К обозначенному выше явлению добавляется влияние малых (как правило у прототипов) углов поперечной килеватости. Их незначительная величина в купе с низкой удельной нагрузкой на днище лодки неизбежно приводит к "отскоку" при первом касании, когда горизонтальная скорость еще значительна. Если же, при отсутствии волнения, можно в момент касания, вертикальную скорость максимально приблизить к нулю и тем самым добиться равномерного увеличения нагрузки на днище и избежать "отскока", то посадка на волну равносильна посадке ЛА с колесным шасси на огромную стиральную доску.
Возникает законный вопрос: "О чем думали конструктора прототипов, устанавливая такие параметры лодок?" Дело в том, что тяговооруженность реальных летающих лодок редко переваливает за 0,4 (нормально рассчитанная модель редко имеет меньше 0,7) и при большом водоизмещении, гидродинамическое сопротивление имеет огромные значения. Поэтому задача конструктора, как можно быстрее вытолкнуть ЛА из воды, перевести его на режим глиссирования, при котором сопротивление воды минимально. (например, американская Каталина, с полной загрузкой разбегалась почти 6км) Таким образом, на то, за что боролись создатели реальны ЛА, при взлете, напоролись моделисты, при посадке. При касании воды на скоростях близких к скорости сваливания, донная часть лодки, чрезвычайно эффективно выталкивает, а практически, выбрасывает, модель из воды. Это делает посадку нереально сложной и малейшая ошибка в пилотировании может привести к катастрофе.
Конечно, помимо указанных параметров самой лодки, большое значение имеют: угол атаки крыла, удельная нагрузка на крыло, площадь оперения, плечи, общая компоновка и т.д. Однако, если моделист, имеющий опыт постройки сухопутных моделей, без труда, может, при необходимости, отредактировать эти параметры при проектировании модели, то корректировка параметров лодки, без экспериментальных данных представляет собой не легкую задачу.
В качестве резюме, мы попробуем определить направления изменения следующих параметров:
1. Углы продольной килеватости - в сторону уменьшения (носовой части - вплоть до нуля);
2. Поперечная килеватость - в сторону увеличения;
3. Обратная поперечная килеватость - к минимуму, вплоть до исключения;
4. Относительная ширина лодки (высота/ширина) - в сторону увеличения;
5. Относительная длина носовой части (межреданная часть/носовая часть) - в сторону увеличения.
Таким образом, мы сделали первый шаг к изучению проблем мореходности действующих моделей летающих лодок. Безусловно, это далеко не все, что нужно принимать во внимание, приступая к проектированию и постройке модели, но все сложности с лихвой компенсируется красотой поведения модели на воде и в воздухе.
Самолетов К.Г.
Мореходность моделей поплавковых самолетов
Безусловно, самый простой вариант, купить готовые поплавки и установит согласно прилагаемой инструкции, благо они предлагаются во многих интернет-магазинах, посвященных моделям и аксессуарам, однако... Однако, зачастую для конкретной модели приходится изготавливать поплавки индивидуально, что при правильном подходе может привести к более высоким мореходным качествам, нежели, при использовании серийных поплавков. Практика показывает, что последние, прекрасно работая на "гладкой воде", при волнении, делают взлет и посадку, весьма проблематичными. Возникающие эффекты идентичны описанным ранее, в статье "Мореходность моделей летающих лодок". С приблизительным расчетом поплавков, Вы можете ознакомиться в разделе "Теория" настоящего сайта. Здесь же мы рассмотрим особенности взлета и посадки поплавковых моделей и их отличия от колесных аналогов.
назад на статьи
| |