РЕФЕРАТ

на тему:

“Літаки вертикального зльоту і посадки. Особливості літаків. Реактивні літаки цього типу. Їх застосування”

Вперше в нашій країні схема СВВП із реактивним двигуном зі змінюваним напрямком вектора тяги був запропонований у 1946р. конструктором К.А. Шуликовим. Ним було також уперше запропоноване поворотне сопло реактивного двигуна, особливість конструкції якого, як вказувалося в авторському посвідченні №166244 від 18 грудня 1948р., "полягає в тому, що воно обладнане поворотними у вертикальній площині реактивними насадками, які монтуються на опірних підшипниках і зв'язані черв'ячною передачею з привідним механізмом. За допомогою цих насадок можна змінювати напрямок вектора тяги у вертикальній площині. При такій конструкції сопла енергію газів струменя можна використовувати безпосередньо як джерело піднімальної тяги для здійснення вертикального злету, вертикальної посадки і гальмування літального апарата. "

Проекти запропоновані К.А. Шуликовим. 1947 р.

Поворот реактивних насадок здійснювався від електропривода за допомогою черв'ячної передачі. Сопла постачені направляю - щими лопатками і мають кожухи для охолодження. Насадки можуть повертатися на будь-який заданий рівень, завдяки чому досягається необхідне відхилення газового струменя в залежності від режиму польоту. Максимальне відхилення відповідає зльоту і посадки, для гальмування сопло відхиляється вперед. 

К.А. Шуликовим були розроблені кілька проектів СВВП, постачених реактивними двигунами з поворотними соплами. Сопла могли відхилятися на такий кут, щоб рівнодіюча сила тяги ТРД проходила через центр ваги літака. 

Особливий інтерес представляє проект СВВП із ТРД РД-45, запропонований К.А. Шуликовим у 1947р. У цього літака предполага- лось використовувати крім основних поворотних сопел, через которие випливає основна частина газів ТРД, допоміжні пово- ротні насадки. Завдяки цьому при установки основних сопів у відхилене положення, що відповідає режимам злету і посадки, можна забезпечувати керування літаком, повертаючи допоміжні насадки. Двигун розміщався в носовій частині СВВП у похилому положенні по так називаної реданной схемі, що забезпечувало додатковий момент тангажа, скорочуючи розбіг літака при короткому зльоті. Для керування літаком на різних режимах польоту в проекті передбачалося використовувати поворотний стабілізатор. 

Недостатню тяговооружённость СВВП автор поліпшив в іншому своєму проекті, у якому передбачалося використовувати більш могутній ТРД ВК-1.  

У запропонованих проектах не використовувалася струминна система керування, що передбачалося забезпечити тільки за допомогою поворотних сопел, проте можна бачити, що запропонована К.А. Шуликовим схема СВВП на кілька років випереджала предло- женную М.Вибо схему СВВП із поворотними соплами, використану пізніше для СВВП P.1127.  

Іншим нашим конструктором - А.Я. Щербаковим у 1947р. було вперше запропоноване використовувати піднімальні реактивні двигуни, що повинні створювати піднімальну тягу і забезпечувати вертикальний зліт і посадку літака. Ним був також розроблений проект СВВП із поворотними ТРД, а в 1948р. був побудований експериментальний апарат, що випробувався підвішеним на стенді.

Теоретичні й експериментальні дослідження СВВП проводилися в Льотно-дослідницькому інституті ім. М.М. Громова, де в 1955р. експериментальний апарат "Турболіт" був побудований конструкторським колективом під керівництвом А.Н.Рафаелянца і В.Н.Матвєєва.

"Турболіт"

Цей апарат являє собою металеву ферму, на якій у вертикальному положенні встановлений реактивний двигун ЧЕРВОНИЙ-9Т. Поруч із двигуном розташована закрита кабіна пілота і баки з паливом. Апарат коштує на землі на чотирьох опорах шасі з невеликими колісьми. 

Для керування на апараті у вихідному соплі ТРД установлені два газових керма. Відхиляючи їх у різні сторони, можна одержати подовжнє і поперечне керування апаратом. Крім того, він був постачений струминними рулями, установленими на чотирьох довгих фермах. Струминні рули забезпечують шляхове керування аппара- тім, а також могли бути використані замість газових рулей і для подовжнього і поперечного керування. Керуються струминні і газові рули за допомогою ручки і педалей у кабіні льотчика.  

"Турболіт", випробовуваний льотчиком-випробувачем Ю.А. Гарнаевим, успішно літав спершу на прив'язі, а потім у вільному польоті. Керування за допомогою газових і струминних рулей діяло дуже ефективно. Керований льотчиком апарат міг вертикально підніматися , переміщатися в повітрі в будь-якому напрямку і сідати на площадку, по розмірах лише трохи перевищуючі розміри самого апарата. Апарат "Турболёт" демонструвався в польоті на повітряному святі в Тушино в 1957р., а надалі використовувався для оцінки стійкості і керованості СВВП.  

На початку 50-х і кінці 60-х років проблема вертикального (чи укороченого) злету і посадки найбільше часто обговорювалася на сторінках спеціальних видань. Цей факт стане зрозумілим, якщо врахувати, що одним з найважливіших достоїнств літака, як військової зброї в плині багатьох літ була максимальна швидкість його горизонтального польоту (для повітряного транспорту вона в доступному для огляду майбутньому залишиться головним покозателем з погляду пасажира ), збільшенню якої супроводжував ріст вертикальної швидкості і висоти вертикального польоту. 

Введення в експлуатацію нових типів літаків з максимальною швидкістю, соответсвующей М=2,0 - 2,5, сопровождалася ростом злітної і посадкової швидкості до 250-300 км/год, що зажадало удлиннения взлётно - посадкової смуги і, отже, створення нових ВПП. Такий несприятливий оборот справи не удалося радикально виправити застосуванням високоефективною механізацією крила, а пізніше і крила змінюваної геометрії. Обоє цих способу дозволили лише зм'якшити ситуацію, посколько відношення максимальної швидкості до мінімального в літаках не може регулюватися безмежно. Для перших серійних надзвукових літаків це відношення складало близько 5-9 і зросло до 10 для літаків другого покоління, а для літаків зі змінюваної стреловидностью крила воно досягло 11,5. 

Стало ясно, що необхідно змінити принцип злету і посадки - замість дотичного щодо землі напрямку руху перейти по можливості