От модели к воздушному чудовищу
Предисловие: Исследования воздушных судов, которые будут перевозить до тысячи человек, ведутся с помощью летающих миниатюрных моделей весом не более 123 фунта (56 кг). Ниже представлены два рисунка, на которых художник изобразил как 250-тонные летающие лодки-амфибии завтрашнего дня будут «высаживаться на берег».
Гигантские двухкорпусные летающие лодки весом 250 тонн и больше в войнах будущего могут стать амфибийными средствами для высадки на вражеский берег. Такие огромные гидросамолеты, могущие нести тысячу человек и оборудование, будут летать со скоростью, приближающейся к максимальной скорости самого быстрого сухопутного самолета, а при приближении к вражескому берегу совершать посадку на воду, доходить до пляжа, открывать бронированные створки, чтобы высадить свои подразделения.
так в представлении художника нашего журнала будет выглядеть высадка войск из гигантской летающей лодки на вражеский берег
– Если подводные лодки делают моря слишком опасными для обычной судоходства, то должны быть построены гигантские двухкорпусные летающие лодки – говорит Эрнест Дж. Стоут (Ernest G. Stout) – руководитель научных исследований в области военно-морской авиации компании Consolidated-Vultee Aircraft Corporation. По его словам авиационная промышленность может начать их постройку в любой момент, если возникнет в этом необходимость. На сегодняшний момент все серьезные проблемы, которые могут возникнуть при постройке крупных летающих лодок, тщательно изучены.
В годы последней войны разработки в области летающих лодок были практически свернуты в пользу самолетов наземного базирования. С тех пор конструкторы добились большого прогресса в совершенствовании самолетов данного типа. В качестве примера можно привести новую патрульную летающую лодку Convair XP5Y-1, оснащенную четырьмя турбовинтовыми двигателями.
Больший, чем любая летающая лодка, построенная компанией Consolidated-Vultee, самолет будет иметь в два раза лучшую мореходность и нести в 2½ большую нагрузку, чем летающая лодка Coronado. Общий рост эффективности составит 300 процентов и это стало результатом двухлетней программы летных испытаний оснащенных двигателями моделей летающих лодок. Во время этих испытаний были протестированы различные комбинации конструкций корпуса и крыла.
Модели летающих лодок, созданные компанией Convair, не являются обычными моделями. Они представляют собой полноценные миниатюрные самолеты, оснащенные крошечными двигателями и управляемые с помощью наземной станции. Они могут выруливать на воде, разворачиваться и управляться на полной мощности: они могут взлетать и набирать высоту для выполнения испытаний на маневренность и затем совершать посадку на воду так, словно бы на их борту были бы пилоты.
Эксперты из гидродинамической исследовательской лаборатории компании в морском рукаве залива Сан-Диего протестировали небольшой самолет. Кинофильмы с миниатюрной летающей лодкой в действии, в частности взлеты с воды и посадки на воду, предоставляют информацию, которая не может быть получена теоретическим путем или же испытаниями в аэродинамических трубах и в опытовых бассейнах.
В этих моделях все точно изготовлено в масштабе. Таким образом, балансировка, грузоподъёмность, скороподъемность, максимальная скорость и другая необходимая информация об огромной летающей лодке могут быть тщательно исследованы с помощью летающих моделей. В модели вносятся изменения, чтобы проверить новые идеи, которые затем могут быть приняты или отброшены. Применение на модели этого своего рода метода проб и ошибок обеспечивает значительно меньшие затраты, чем на полноразмерном самолете. В то же самое время модель служит для тестирования характеристик в тех условиях, которые могут быть опасны для экипажа.
снимок летящей радиоуправляемой модели патрульной летающей лодки Consolidated XP5Y-1. Модель служит для тестирования характеристик в тех условиях, которые могут быть опасны для экипажа
Одна из миниатюрных лодок построена в масштабе 1/10 и весит 123 фунта (56 кг). Она оснащена четырьмя двухцилиндровыми двигателями, которые вращают четырехлопастные винты и при 5000 оборотах в минуту развивают 1½ лошадиные силы. Построенная в масштабе 1/8 двухмоторная модель весит 90 фунтов (41 кг) и имеет размах около 14 футов (4,3 м). Еще одна модель с четырьмя двигателями и двумя корпусами весит 160 фунтов (73 кг) и имеет размах 21 фут (6,4 м).
радиоуправляемая модель летающей лодки переносится для испытаний на воде. Модель имеет размах крыла 21 фут (6,4 м) и весит 160 фунтов (73 кг)
Миниатюрные двигатели имеют специальную конструкцию и полноценное управление газом. Запуск двигателей осуществлялся с земли с помощью добавочной батареи. Топливо подается в двигатели под давлением и в модели имеется достаточное количество топлива для получасового полета.
модель совершает посадку после испытательного полета. Силовая установка модели состоит из четырех двухцилиндровых 1½-сильных двигателей, вращающих четырехлопастные воздушные винты
Отклоняемые поверхности моделей управляются крошечными электрическими моторами или сервоприводами и давлением сжатого азота; управление осуществляется при помощи радиоуправления. Миниатюрный гиропилот удерживает балансировку модели в полете на ее максимальной скорости 50 миль в час (81 км/ч), когда маневрирование модели посредством управления по радио не осуществляется.
Для того, чтобы эти миниатюрные летающие лодки могли нормально выполнять полеты в рубке радиоуправления должен сидеть очень опытный летчик, поскольку эффект масштабирования таков, что для модели все происходит в три раза быстрее, чем для самолета обычных размеров. Умеренное волнение на море или турбулентность воздуха усиливали свои воздействия на модель, и взлеты и посадки в таких условиях требуют значительного мастерства.
поскольку для масштабной модели процессы протекают в три раза быстрее, чем для самолета обычных размеров, то в радиорубке для управления миниатюрными летательными аппаратами должен находиться очень опытный пилот
В радиорубке имеется полноценный набор органов управления, позволяющий отклонять закрылки, элероны, рули высоты и направления, а также включать зажигание и регулировать газ двигателей. Пальцевый выключатель используется для отключения автопилота модели. Все управляющие воздействия пилота передаются 63-ваттным шестиканальным трансмиттером в приемник. В свою очередь расположенный в модели приемник передает сигналы на приводы отклоняемых поверхностей и элементы управления двигателями.
В ходе некоторых экспериментов была использована 8-мм кинокамера. Она была установлена внутри фюзеляжа модели таким образом, что была направлена на миниатюрную приборную панель моели и регистрировала значения максимальной скорости, балансировки, давления масла и время.
Внешние поверхности некоторых корпусов были выкрашены черной сеткой, чтобы легче было изучать снятые на берегу фильмы. Черно-белые кресты и мишени были нарисованы на различных чатях фюзеляжей, чтобы показать положение модели в воздухе во время выполнения различных маневров.
«человек-якорь» удерживает модель, пока пилот в расположенной на берегу радиорубке готовится взять управление на себя. Черно-белые обозначения показывают положение самолета во время маневрирования
Одна безмоторная модель с размахом крыла 14 футов (4,3 м) запускалась с помощью катапульты. Её задачей было исследование посадочных характеристик при различных положениях закрылков.
установка модели на катапульту. Характеристики масштабной модели позволяют проводящим эксперименты испытателям получить точную информацию
кинокамеры записывают характеристики посадки на воду безмоторной модели, которая была запущена с помощью катапульты. Испытания проводятся с различными углами отклонения закрылков
Практически любую информацию, которая необходима для создания полноразмерной летающей лодки, можно получить от «динамически подобной» летающей модели. Компания Convair продолжает свою программу исследований для получения с помощью моделей базовых данных об огромных гидросамолетах, которые могут быть построены в будущем.
источник: Ewart Thomas «From model to monster» «Popular Mechanics» 1949-09, стр. 1, 133-137
