В небе завтрашнего дня - Гильзин Карл Александрович (книги бесплатно полные версии TXT) 📗
Реверсирование воздушных винтов применяется теперь и на скоростных самолетах с турбовинтовыми двигателями. Но как же поступить с реактивными самолетами, у которых никаких винтов нет? Нельзя же реверсировать… реактивную струю?
А в самом деле, почему бы не воспользоваться этой замечательной возможностью? Ведь при посадке турбореактивные двигатели нельзя совсем выключить, так как в случае невозможности посадки, которая всегда может выясниться в последнюю минуту, самолету придется сразу же снова набирать высоту, или, как говорят летчики, уходить на второй круг. Ну, а раз двигатели все равно работают, то почему бы не использовать их выхлопные газы для торможения самолета?
… а иногда и так.
Мало того, появляется и еще один соблазн. Дело в том, что турбореактивные двигатели современных самолетов пока еще далеки от совершенства и уступают поршневым двигателям в отношении так называемой приемистости, то есть способности быстро переходить с минимальной мощности на максимальную. Легко видеть, как важно в эксплуатации самолетов это требование. Так, например, если на пути совершающего посадку самолета возникает неожиданное препятствие, то даже не секунды, а доли секунды имеют значение, разрешится ли эта драматическая коллизия благополучно. Вот почему летчик в таких случаях рывком переводит рычаг управления двигателем от упора до упора, то есть с малого на полный газ.
Но летчику-то легко резко перевести рычаг, а реактивному двигателю вовсе не так просто сразу изменить режим работы. На заре развития реактивной авиации вместо быстрого увеличения тяги в подобных случаях либо происходила самопроизвольная остановка двигателя из-за срыва пламени в камере сгорания, либо возникал пожар, что чаще всего приводило к катастрофе. Поэтому в механизм управления двигателем было включено особое устройство. Как быстро ни передвигал летчик рычаг управления, до двигателя доходили только спокойные, замедленные команды этого устройства.
Но так можно было устранить лишь опасность катастрофы из-за остановки или пожара двигателя. А как же остающаяся опасность, связанная с чрезмерно медленным увеличением тяги двигателя? Сейчас реактивные двигатели удалось усовершенствовать настолько, что надобности в «хладнокровном» устройстве для управления нет. Переход на полную тягу осуществляется за несколько секунд вместо прежних 20–30 секунд. И все же эта приемистость недостаточна, хотелось бы достичь перехода от минимальной к максимальной тяге за 1–1,5 секунды.
Вот тут-то и приходит мысль о том, нельзя ли сразу убить двух зайцев? Действительно, как хорошо было бы создать устройство, которое по желанию летчика могло бы изменять направление реактивной струи. С помощью этого устройства струю газов, вытекающих из двигателя, можно было бы направлять не назад, как обычно, а в стороны или даже вперед. Тогда не было бы нужды давать при посадке малый газ с риском вызвать остановку двигателя Или не успеть перевести его при необходимости на полную мощность. Пусть двигатель работает по-прежнему на полной мощности, но газы вытекают уже не назад, как в обычном полете. Ведь если выпускать их в стороны, то они не будут создавать вообще никакой тяги, а если вперед, то тяга станет уже не разгонять, а тормозить самолет. Тогда и пробег при посадке значительно уменьшится, и при необходимости можно почти мгновенно восстановить полную летную тягу, переключив устройство на выпуск газов назад.
Принципиально такое устройство для реверсирования тяги турбореактивного двигателя создать нетрудно. Для этого достаточно установить на выходе из двигателя какие-нибудь поворотные заслонки, которые в одном положении полностью открывают выходное сечение сопла, а в другом закрывают, заставляя газы вытекать в стороны или вперед. Но в действительности создать работоспособное и надежное реверсирующее устройство совсем не просто. Ведь детали такого устройства при работе двигателя непрерывно омываются раскаленными газами, текущими с большой скоростью. Особенно сложны условия работы реверсирующего устройства, когда оно установлено на турбореактивном двигателе с форсажной камерой: в этом случае температура газов может составлять уже не 600–700°, а 1600°. Ну и, кроме того, конечно, реверсирующее устройство совсем не должно вызывать уменьшения нормальной тяги двигателя.
Подобные устройства для реверсирования тяги турбореактивных двигателей созданы в самых различных конструкциях и получают все более широкое применение как в военной, так и в гражданской авиации. С помощью этих «реактивных тормозов» пробег самолета при посадке удается сократить почти вдвое. Кроме того, летчики военных самолетов могут пользоваться ими и в полете.
Интересно смотреть на совершающий посадку самолет с таким устройством, в особенности в ночное время. Вот истребитель идет на посадку. Просто не представляешь себе, как можно на огромной скорости спуститься с неба на бетонную полосу аэродрома. Сзади из сопла двигателя вырывается голубоватый длинный язык пламени. Самолет уже коснулся колесами бетона посадочной полосы. Сейчас он будет мчаться по ней с сумасшедшей скоростью добрых два километра. Но нет, с ним что-то произошло: весь хвост озарился голубым пламенем, рвущимся откуда-то изнутри и в стороны. Скорость самолета, как бы вырастающего из огненного цветка, резко снизилась, и вот он уже покатил совсем медленно. Снова появился сзади факел выхлопа, теперь короткий и почти не светящийся, и самолет зарулил на стоянку…
Еще большее значение, чем сокращение пробега при посадке, имело бы, конечно, уменьшение посадочной скорости. Ведь при этом не только уменьшилась бы длина пробега, но и можно было бы использовать случайные посадочные площадки.
«Реактивный тормоз» — устройство, реверсирующее тягу турбореактивного двигателя. Вверху — нормальный полет, створки закрыты; внизу — торможение, створки открыты.
Самолеты с укороченной дистанцией взлета и посадки могли бы найти самое широкое применение. Это были бы самолеты местной связи, самолеты сельскохозяйственной, почтовой, санитарной и всякой другой специальной авиации. В таких самолетах-тружениках очень большая нужда. Вот почему авиаконструкторы разных стран настойчиво работают над созданием и развитием самолетов короткого взлета и посадки.
Одним из таких самолетов является созданный у нас коллективом известного авиаконструктора О. К. Антонова «АН-14» («Пчелка»). Видно, самим этим названием создатели самолета хотели подчеркнуть его «трудолюбивый характер». Самолет невелик, он поднимает шесть человек и 150 килограммов груза, а без пассажиров — 600 килограммов. Дальность беспосадочного полета «Пчелки» превышает 1000 километров; два ее поршневых двигателя конструкции И. Г. Ивченко на 100 километров пути потребляют немногим больше топлива, чем автомашина «Победа». Но самое главное — для взлета и посадки «Пчелке» нужна площадка длиной 60-100 метров. Это, конечно, замечательное достижение авиации.
Самолет-труженик «Пчелка» конструкции О. К. Антонова.
Однако уменьшение размеров аэродрома, необходимого для «Пчелки», досталось не даром. Максимальная скорость ее полета равна всего 250 километрам в час. Конечно, это намного больше, чем скорость «Победы», и вполне устраивает многие отрасли авиации, но как тут не вспомнить реактивные самолеты, мчащиеся со скоростью звука!.. Вот если бы удалось сочетать их скорость со взлетно-посадочным пробегом «Пчелки»!
К тому же посадка даже с небольшим пробегом — все еще только полдела. Ведь «Пчелку» нельзя посадить на городской площади или плоской крыше здания. Для этого нужен самолет, который вообще не совершал бы пробега при посадке, то есть взлетал и садился вертикально.
