Файл: О тяжелых летающих лодках.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.02.2024

Просмотров: 12

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Нормальная взлетная масса 13700 кг. Посадочная скорость 108 км/ч. Максимальная скорость 340 км/ч. Практическая дальность 4700 км.

ГС обладал высокой мореходностью, более 3 баллов.

В настоящее время один восстановленный гидросамолет Do 24 ATT с тремя ТВД Pratt & Whitney Canada PT6A-45 находится в эксплуатации.

Одна из самых знаменитых немецких летающих лодок Dornier Do.J Wal занимает девятое место. Впервые взлетевшая в 1922 году Wal была выпущена в количестве приблизительно 250 – 300 штук. Созданный в начале 1920-х годов талантливым германским конструктором Клодом Дорнье самолет более двадцати лет находился в составе военно-воздушных сил и гражданской авиации многих стран, налетав миллионы километров по всему земному шару. Гидросамолет, является примером удачного сочетания ряда передовых конструкторских решений, обладая при этом огромными потенциальными резервами, что позволило неоднократно модернизировать и совершенствовать его в течение всего периода службы.



Рис. 13. Гидросамолет Dornier Do.J Wal установленный на корабельной катапульте.

ГС - подкосный моноплан, с прямым крылом площадью 96 м2 и размахом 22,50 м, установленным над лодкой по схеме «парасоль». Лодка цельнометаллическая наружными усиливающими стрингерами по днищу, палубе, жабрам и бортам. V-образные шпангоуты в носовой части переходят в плоское днище у редана, а за вторым реданом переходят в «нож» хвостовой части. Корпус и спонсоны делятся на водонепроницаемые отсеки. Днище лодки практически плоское, угол килеватости на редане 0°, эффективный угол килеватости 90, гидродинамическое удлинение 7,3, редан прямой. Для обеспечения поперечной остойчивости применены жабры. Благодаря плоскому днищу имелась возможность работать на мелководье и летать зимой без лыж. Для выхода гидросамолета из воды на берег использовалось специальное шасси, надевавшееся на полуоси в конических гнездах жабр.

Нормальная взлетная масса 5700 кг. Посадочная скорость 70-80 км/ч. Максимальная скорость 185 км/ч. Практическая дальность 3600 км. Два установленных над крылом по схеме тандем поршневых двигателя жидкостного охлаждения Rolls-Royce Eagle IX по 360 л. с. Мореходность от 2 до 3 баллов.

Завершает список десяти самых массовых тяжелых летающих лодок американский гидросамолет Felixstowe F
5L построенный в 227 экземплярах и впервые взлетевший в 1918 году. История лодки интересна тем, что на основе моделей Curtiss H-8 и H-12 Large America, в Великобритании были разработаны модели Felixstowe F.2,F.3, F.5. И в 1918 году Гленн Кертис в США приступил к постройке летающей лодки F-5L, представляющей собой улучшенный английский вариант одного из его же собственных проектов. Из всего семейства Curtiss H и Felixstowe F только Felixstowe F5L имеет взлетный вес более 5 700 кг, и рассматривается нами как тяжелая летающая лодка.

Рис. 14. Летающая лодка Felixstowe F5L.
ГС цельнодеревянный, выполнен как многостоечный расчалочный биплан с крылом площадью 130 м2 и размахом 31.60 м. Лодка двухреданная, с гидродинамическим удлинением 3. Оба редана прямые, близкорасположенные, угол поперечной килеватости на первом редане 15°. За каждым реданом небольшой «нож» (скег). Для обеспечения поперечной остойчивости используются подкрыльные поплавки. Между крыльями расположены два поршневых двигателя водяного охлаждения Liberty 12A по 400 л.с. каждый.

Нормальная взлетная масса 6,508 k кг. Посадочная скорость 70 - 80 км/ч. Максимальная скорость 143 км/ч. Практическая дальность 1335 км. Расчетная мореходность приблизительно два балла.

О мореходности летающих лодок
Гидросамолеты и самолеты-амфибии обладают неоспоримым преимуществом перед другими ЛА, в решении целого ряда задач, за счет своей способности при заданном морском волнении и ветре к безопасному нахождению на плаву, маневрированию на воде, взлету с воды и посадке на воду, т.е. их мореходности. Для обеспечения данной характеристики к ним предъявляют целый ряд дополнительных требований, а в конструкции ГС применяются специальные решения, которые обеспечивают возможность его эксплуатации на воде.

Требования к мореходным характеристикам ГС и СА рассмотрим применительно к тем режимам, на которых эксплуатируется ЛА, отдельно для штилевых условий и условий волнения и ветра до предельных:

  • режимы плавания ГС, т.е. маневрирование; буксировка; дрейф; стоянка на бочке, якоре (движение самолета на воде на малых скоростях, приблизительно до 20% от скорости отрыва (посадки), при которых его вес уравновешивается гидростатической силой поддержания);

  • переходный режим, соответствующий начальной стадии разбега или завершающей стадии пробега ГС, приблизительно от 20% до 50% скорости отрыва (посадки);

  • движение на режиме глиссирования, приблизительно от 50% до скорости отрыва на взлете, и от посадочной скорости до приблизительно 50% V пос. на посадке.

  1. Режимы плавания ГС, т.е. маневрирование; буксировка; дрейф; стоянка на бочке, якоре в штилевых условиях:

  • ГС должен обладать: плавучестью, непотопляемостью, остойчивостью.

  • При рулении ГС должен быть устойчив по курсу.

  • ГС должен обладать курсовой устойчивостью при буксировке его как в направлении носа, так и в направлении кормы.

  • ГС должен быть маневренным на воде, иметь возможность выполнять правые и левые циркуляции, при этом радиус циркуляции не должен превышать 3-х характерных размеров ГС.

  1. Режимы плавания ГС, т.е. маневрирование; буксировка; дрейф; стоянка на бочке, якоре в гидрометеоусловиях (ГМУ) до предельных:

  • ГС должен обладать остойчивостью за счет применения подкрыльных поплавков, законцовок крыла или жабер (спонсонов), исключающей их зарывание в воду, при наиболее неблагоприятном сочетании внешних моментов от волнения, ветра, реактивного момента от работающей силовой установки с учетом качки.


  • При рулении характеристики устойчивости и управляемости ГС должны давать летчику возможность выдерживания курса, при любом направлении движения, относительно фронта волн и ветра.

  • При буксировке ГС, при любом направлении движения относительно фронта волн и ветра, должна быть обеспечена приемлемая, с точки зрения безопасности, курсовая устойчивость.

  • ГС должен иметь возможность выполнять правые и левые циркуляции.

  • ГС с 2 и более двигателями, при отказе всех двигателей с одной стороны, должен иметь возможность безопасно маневрировать на воде.

    1. Переходный режим при движении в штилевых условиях и в ГМУ до предельных:

    • ГС должен иметь достаточную тяговооруженность, для преодоления «горба» сопротивления.

    • ГС должен обладать устойчивостью и управляемостью, при движении на переходном режиме.

    • Должно исключаться зарывание в воду подкрыльных поплавков, законцовок крыла или жабер.

    1. Движение на режиме глиссирования в штилевых условиях:

    • ГС должен быть устойчив в продольном канале, при этом ширина зоны устойчивого глиссирования должна быть достаточно большой, а конструкция лодки и управляемость ГС должны обеспечивать возможность выдерживания углов дифферента, соответствующих зоне устойчивого глиссирования.

    • У ГС должны исключаться явления «барса» и «рикошета», а ошибки экипажа, приводящие к колебаниям ГС и выбросам из воды, должны легко исправляться и колебания иметь затухающий характер.

    • На ГС должна быть обеспечена поперечная и курсовая устойчивость, а его управляемость обеспечивать парирование возмущений, возникающих вследствие ошибок экипажа.

    1. Движение на режиме глиссирования в ГМУ до предельных:

    • ГС должен быть устойчив и управляем по углам дифферента, крена, рысканья, для выдерживания заданных углов в допустимых диапазонах;

    • «Барсы» и «рикошеты», не должны приводить к увеличению угла атаки больше допустимого.

    • ГС должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать нагрузки, возникающие при движении по взволнованной поверхности воды.

    1. К вышеназванным требованиям следует добавить следующее:

    • Для ГС должно быть установлено наиболее неблагоприятное состояние водной поверхности, при котором обеспечивается безопасность во время взлета, руления и посадки.

    • Требования должны удовлетворяться при всех весах и центровках, соответствующих предусмотренным условиям эксплуатации и загрузки ГС.

    • На всех режимах ГС должен иметь приемлемые характеристики брызгообразования и заливаемости, исключающие повреждение конструкции, нарушение работы силовой установки и ухудшение обзора экипажу, и исключающие попадание воды внутрь конструкции.

    • Выполнение требований должно обеспечивать экипажу возможность выполнять свои функциональные обязанности на всех режимах в ГМУ до предельных.

    • Возмущения, возникающие при движении ГС, возникающие вследствие воздействия волнения и ветра, ошибок экипажа и пр., должны парироваться летчиком средней квалификации в ГМУ до предельных.

    • Если выдвигается требование, что ГС должен иметь возможность выполнять взлеты и посадки на необорудованную акваторию днем и ночью, тогда он должен быть оснащен соответствующей аппаратурой, а также устройствами измерения параметров ГМУ с воздуха.

    • ГС должен обладать приемлемыми взлетно-посадочными характеристиками (ВПХ) на воде.



    Для обеспечения данных требований в конструкции ГС и СА применяются специальные решения, которые обеспечивают возможность его эксплуатации на воде.

    • Фюзеляж самолета заменен лодкой.

    • Самолет должен иметь достаточно большую тяговооруженность, для преодоления «горба» гидродинамического (ГД) сопротивления.

    • Лодка самолета выполняют специально спрофилированной для обеспечения высокого ГД качества и снижения нагрузок, возникающих при взлете и посадке на взволнованную поверхность воды.

    • Двигатели располагают в месте, исключающем попадание на лопасти винтов или в воздухозаборник водяных струй.

    • Для недопущении попадания водяных струй на элементы планера самолета применяют брызгоотражательные щитки, или выпускают элементы механизации крыла во взлетное положение на таких скоростях, когда водяные струи не попадают на эти элементы.

    • ГС и СА должны быть более прочными, по сравнению с сухопутными самолетами подобного класса, чтобы выдержать нагрузки, возникающие при взлете и посадке на взволнованную поверхность воды.

    • Стремятся уменьшить взлетные и посадочные скорости самолета, для повышения безопасности полетов и снижения нагрузок на лодку при движении по воде, особенно при наличии волн. Для этого используют мощную механизацию крыла, энергетическую механизацию крыла, или устройства, создающие вертикальную тягу на режимах взлета и посадки.

    • Используют методику пилотирования, отличную от методики пилотирования сухопутного самолета.

    К основным возмущающим факторам, действующим на ГС, находящийся на воде относятся ветровое (морское) волнение и ветер. Ветровое волнение обычно разделяют на три типа: ветровые волны, которые находятся под непосредственным воздействием ветра, волны зыби, которые наблюдаются после прекращения ветра или после выхода волн из зоны действия ветра, и смешанное волнение, когда ветровые волны накладываются на волны зыби. В общем случае морское волнение представляют как случайный процесс в виде суперпозиции синусоидальных волн различной амплитуды и периода, распространяющихся в различных направлениях. При этом волновой процесс, в промежутках времени и на дистанциях, соответствующим режимам взлета, посадки и маневрирования ГС на воде, полагают квазистационарным и квазиэргодическим случайным процессом. В качестве характеристик волнения применяют высоту волны 3% обеспеченности (h