Легкие гидросамолеты могут быть поплавкового или лодочного типа, а также гидросамолеты-амфибии.
Поплавковые гидросамолеты как правило переоборудуются из сухопутных самолетов путем замены колесного шасси на поплавковое. Имея невысокие мореходные качества, они они применяются лишь при относительно спокойном состоянии водной поверхности в закрытых водных бассеинах — реках и озерах.
Наиболее распространенной схемой поплавкового гидросамолета является двухпоплавковая схема, обеспечивающая хорошую поперечную остойчивость (способность гидросамолета сохранять равновесие на воде), простоту крепления поплавков и минимальные потребные доработки конструкции сухопутного самолета.
Лодочные гидросамолеты или летающие лодки имеют более высокие летные и мореходные качества.
Амфибии составляют наиболее универсальную группу гидросамолетов. Наличие убирающегося колесного шасси позволяет эксплуатировать самолет-амфибию как на сухопутных, так и на гидроаэродромах.
Многообразие компоновочных схем, встречающихся в практике гидросамолетостроения отражает противоречивость требований, предьявляемых к гидросамолету и поиск наилучших решений применительно к конкретным техническим заданиям.
Печенька предательница ? Летающая лодка ?
Одним из сложных вопросов при компоновке одномоторного гидросамолета является размещение двигателя и воздушного винта, который требует надежной защиты от брызг и захлестывания водой. Наиболее простое решение — установка двигателя над крылом не является лучшим, так как помимо роста лобового сопротивления приводит к нежелательной реакции самолета на изменение режима работы двигателя.
При увеличении тяги винта появляется пикирующий момент, а при уменьшении — кабрирующий. Тем не менее эта схема главным образом за счет ее простоты часто привлекает внимание конструкторов легких гидросамолетов. Применение тянущего винта улучшает охлаждение двигателя на рулении и при наборе высоты. Толкающий винт, расположенный на большом удалении от кабины, менее опасен в эксплуатации.
Стремление снизить сопротивление мотоустановки привело к размещению двтгателя в корпусе лодки с передачей мощности на винт трансмиссионными валами. Общим недостатком таких схем является усложнение и утяжеление силовой установки, проблемы связанные с охлаждением двигателя и затрудненный доступ к нему при обслуживании. В аэродинамическом отношении наиболее выгодны схемы с расположением винта на хвостовом оперении или позади него, так как при этом отсутствует обдувка корпуса струей от винта. Для предохранения толкающего винта от забрызгивания требуется механизм, обеспечивающий его подьем на взлете и посадке. Фиксированная установка винта в наклонном положении невыгодна из за наличия вертикальной составляющей тяги, направленной вниз, и дополнительного сопротивления вала винта, находящегося вне корпуса.
Несмотря на простоту и хорошие аэродинамические характеристики нельзя признать удачной установку двигателя на Т-образном хвостовом оперении. При этом для сохранения нужной центровки самолета требуется смещение назад крыла, что приводит к увеличению дестабилизирующих моментов носовой части корпуса, с удновременным уменьшением плеча хвостового оперения. Растет потребная площадь оперения, а это, наряду с дополнительными нагрузками на киль от двигателя, увеличивает массу оперения и хвостовой части лодки. К числу недостатков относится и разнос масс по длине лодки.
как сделать летающую лодку в майнкрафт
Винт, расположенный перед кабиной затрудняет посадку и высадку пассажиров через переднюю палубу при подходе гидросамолета к берегу или причалу носом (швартовке бортом мещают подкрыльные поплавки). Обзор верхней и нижней полусфер ухудшен, а уровен шума в кабине высок из за близости двигателя и винта. Обдувка потоком от винта настроек корпуса увеличивает их лобовое сопротивление.
Применение двигателя с толкающим винтом приемлемо в аэродинамическом отношении, обеспечивает хороший обзор из кабины, пониженный уровень шума в ней. Как показыает практика эксплуатации, охлаждение двигателя не представляет сложной проблемы, при относительно небольших мощностях, характерных для легких гидросамолетов и обеспечивается набегающим потоком воздуха. К недостаткам схемы относится утяжеление конструкции, вследствие малой строительной высоты хвостовой части корпуса, несущей оперение и ухудшение мореходности из-за близости винта к воде.
Аналогичные достоинства и недостатки присущи лодочному гидросамолету с толкающим винтом и расположением оперения на двух хвостовых балках.
На двухмоторных гидросамолетах двигатели с тянущими винтами устанавливают на крыле, которому для удаления от поверхности воды может придаваться форма «чайки». Как и на сухопутных самолетах, требуется, чтобы площадь вращения винтов не пересекала корпус в зоне размещения экипажа и пассажиров. Выгодная в аэродинамическом отношении и из-за низкого уровня шума в кабине схема с двумя толкающими винтами встречается редко из0за большой конструктивной сложности, трудности защиты винтов от воды, а также вследствие уменьшения эффективности механизации крыла.
Полностью вышли из употребления аэродинамически несовершенные схемы двухмоторных легких гидросамолетов с рядной или тандемной установкой двигателей над крылом.
Вопросы поперечной остойчивостина воде решаются применением подкрыльных поплавков и плавников — «жабр». Внутренние обьемы поплавков иногда используются в качестве дополнительных топливных баков.
Несущие поплавки, частично погруженные в воду на плаву и развивающие гидродинамичскую силу при разбеге имеют большие размеры и массу, повышают лобовое сопротивление в полете и в современных конструкциях применяются редко, как и плавники-«жабры» и их разновидность — погруженное крыло.
Опорные или поддерживающие поплавки устанавливают ближе к концам крыла, они не касаются воды при разбеге. Их размеры значительно меньше, чем несущих и для уменьшения сопротивления опорные поплавки часто выполняются убирающимися в полете.
При низком расположении крыла над водой поперечная остойчивость может обеспечиваться отгибом вниз герметических концевых участков крыла. В полете эти участки выполняют роль концевых шайб, повышающих эффективное удлинение и аэродинамическое качество крыла.
С увеличением скорости полета усложняются аэродинамиче6ские требования к форме корпуса гидросамолета. Значительное сопротивление, вызываемое ступенькой-реданом, может быть уменьшено применением механизацией днища лодки — убирающихся реданов, выдвижных зареданных обтекателей и т д.
Дополнительные требования к СЛА — амфибиям
- СЛА — амфибия должен иметь систему водонепроницаемых перегородок, обеспечивающих сохранение непотопляемости при гидрометеоусловиях вплоть до предельных
- В консолях крыла гидросамолета должны быть водонепроницаемые отсеки или другие устройства, позволяющие сохранить статическую поперечную устойчивость на воде при потере подкрыльного поплавка или затопления водой обьемов, обеспечивающих поперечную устойчивость
- Шарикоподшипники, тросы, ролики всех систем управления и конструкции СЛА — амфибии должны быть изготовлены из материалов, не подвергающихся коррозии в морской воде. ДОлжна быть обеспечена возможность визуального контроля перечисленных выше элементов на предмет из коррозионного состояния
- Применение магниевых сплавов в силовых элементах конструкции не допускается
- Конструкция частей планера, в которые возможно попадание воды, должна обеспечивать ее сток в наиболее низкие места, в которых должен быть дренаж. В местах скопления воды в лодке и поплавках должны иметься сливные отверстия, закрываемые резьбовыми пробками, с устроиствами, предохраняющими их от утери
- Все двери и крышки люков должны иметь уплотнения, исключающие проникновение через них воды
- Узлы и усиленные шпангоуты, под которые разрешается подводить опоры или кильблоки, должны быть снабжены соответствующими подписями. Должны быть предусмотрены узлы для подьема СЛА краном, а также рамы, гайки и ушки для обеспечения буксировки, швартовки, установки на якорь.
по материалам:
«Руководство для конструкторов летательных аппаратов самодеятельной постройки», Том 1, СибНИИА
Источник: subscribe.ru
Как до войны в СССР хотели построить летающую подводную лодку
Сокровенной мечтой военных любой промышленно развитой страны мира является обладание вооружением, способным незаметно приблизиться к позициям врага, молниеносно нанести удар и невредимым вернуться обратно. Попыткой создания подобного уникального вида вооружения в 1930-е годы в СССР стала разработка проекта устройства, совмещающего в себе функции самолета и подводной лодки одновременно.
Актуальная задача
В наши дни словосочетание летающая подводная лодка звучит довольно странно. Тем не менее, в 1930-е годы военные всего мира буквально грезили появлением подобного аппарата. Данный механизм мог бы незаметно под водой приблизиться к побережью потенциального противника, подняться в воздух, совершить бомбометания, после чего снова раствориться в глубинах океана.
Идея не только интересная, но и актуальная даже для современных вооруженных сил. Все упиралось в технические возможности инженерной и научной мысли 1930-х годов.
Тем не менее, Сталин, возлагавший большие надежды на создание мощного военно-морского флота, распорядился воплотить данную идею в жизнь. Вскоре в стране, действительно, появился первый проект подобного вида вооружения. Его создателем стал военный инженер Борис Ушаков. Во время прохождения учебы в Высшем морском инженерном институте имени Дзержинского с 1934 по 1937 год талантливый ученый в чертежах сумел совместить в одном целом самолет и подводную лодку.
Уникальный проект
В 1934 году морской инженер разработал и продемонстрировал руководству советского ВПК первый проект подводной лодки-самолета. Внешне это был мощный гидросамолет с тремя моторами, оснащенный перископом. Экспертиза проекта длилась два года, после чего инженера вызвали в Министерство обороны и безапелляционно заявили, что его проект интересен, заслуживает внимания и немедленной реализации на практике.
Дальнейшие работы над созданием подводной лодки-самолета должны были проходить под эгидой Научно-исследовательского военного комитета. Но, к сожалению, когда в 1937 году началась детальная проработка проекта, его сочли слишком сложным и закрыли. Тем не менее, Борис Ушаков был совершенно иного мнения о своем детище.
Работы по созданию подводной лодки-самолета он продолжил самостоятельно. Ученый искренне считал, что реализация его проекта крайне необходима для ВМС СССР. С помощью данного механизма можно было вести военно-морскую разведку, неожиданно атаковать суда и прибрежные города, успешно преодолевать по воздуху морские минные поля, а также всего тремя подводными лодками – самолетами создавать заслон для кораблей противника протяженностью до 10 км.
При этом техническая сторона проекта была полностью продумана и технически реализуема. В лодке было шесть отсеков. В трех из них располагались авиамоторы. Далее следовало жилое помещение, аккумуляторный блок и отсек с гребным электромотором. Все летные приборы находились в герметичных отсеках и не могли пострадать от воды.
Корпус подводной лодки – самолета должен был быть изготовлен из дюралюминия, тогда как крылья предполагалось сделать стальными. Самое грустное, что в 1938 году во время повторного обсуждения возможности создания подводной лодки — самолета правительственная комиссия признала проект технически реализуемым, но закрыла его из-за низкой скорости под водой.
Западные аналоги
Похожие проекты создания подводной лодки-самолета во второй половине XX века появлялись и на Западе. Правда, даже на стадии проекта они существенно уступали изобретению Бориса Ушакова. В США в 1945, а затем в 1960-х годах военные пытались разместить различные летательные аппараты, которые могли бы стартовать с подводных лодок. Но построить летающую подводную лодку никто так и не смог. По крайней мере, официально.
Дело в том, что создание подобного вида вооружения является государственным секретом. Утечка информации в прессу в данном случае исключена.
С другой стороны интересно отметить, что с середины 1960-х годов во всем мире наблюдается всплеск наблюдения НЛО, поднимающихся в воздух из-под воды. Логично было бы предположить, что это секретные разработки летающих подводных лодок ведущих стран мира, несмотря на то, что практического подтверждения этому пока нет.
Источник: homad.ru
vulkan_avia
Как ни странно, но многие авиаторы, разбираясь в своей сложной авиационной технике, достаточно слабо владеют техникой компьютерной, поэтому часто приходится помогать знакомым и друзьям в том чтобы помочь что-то разместить в интернет. Вот очередной такой случай.
Дева в созвездии Ориона
Продается самолёт-лодка под названием «Орион». Вопреки тому что я утверждаю и пропагандирую: авиация доступна всем, тут ценник хороший и доступен далеко не всем. Но в случае амфибии доступностью и не пахнет — спроектировать и построить аппарат, который будет одновременно и самолётом и лодкой весьма непросто и затратно.
По сложности лодка Орион стоит между Корветами и Ла 8 (на которой мне довелось полетать во время перелёта на Море). На Корвете я тоже катался несколько раз. Про Орион много сказать не могу — руками не трогал, не летал на нём, но его конструктора — Сергея Николаевича Карпова знаю лично. Общался с ним, когда работал в сертификационном центре МАИ. Самые лучшие впечатления.
Видеоролик с полётами Ориона