Практическая аэродинамика дельтаплана (Азарьев И.А., Горшенин Д.С., Силков В.И., 1992 - Практическая аэродинамика дельтаплана)

чтчтчул 0$сЬ-!а.ирЬ.ттг — Самолет своими руками?.' ББК 75.724я2 А35 УДК 629.734,0!5 3 (035) Рецензент канд. техн. наук А. А. 3(нхвйгиэк Изложены основы аэролинамики и динамики полата лельтзилана. ланы метоликн расчета аэродинамических харахтерисгнк гибкого крыла с учетом упругих леформэций. Необходимые цоцравочные коэффициенты получены статистическим путем.

Дан достаточно иолробный анализ летно-технических характеристик мотоцельтаплэна, раскрыта физическая сугцность частных видов устойчивости, управляемости, привелены нх критерии. Для самолеительных конструкторов летательных зииаратов (ЛА) с баланснрным управлением. клубов научно-техннческоготворчесгва молодежи. пилотов, лельтэллвиеристов. 4204000000 — л23 036 (О!) — 0" ББК 73.724н2 1ВВ(ч 5-217-01204-8 ф И. А. Азарьев, Д. С. Горшенин, В !! Силков, !992 Ааарьев И. А. и др. А35 Практическая аэродинамика дельтаплана: Справочник/ И. А. Ааарьеа, Д: С. Горшенин, В.

И. Силков. М.: Машиностроение, 199 . — 288 с.; ил. !ЯВИ 5-217-01204-8 тттттт.чо$сЬ-|а.зрЬ.гв — Самолет своими р ПРЕДИСЛОВИЕ Дельтапланеризм — одни нз самых молодых н романтических видов спорта. Человек, парящий в воздухе подобно птице, испытывает нн с чем не сравнимое чувство полета. Поэтому вполне понятно стремление тысяч юношей н девушек овладеть искусством планирующего полета. В связи с ростом популярности дельтапланерного спорта в последние годы издан ряд методических пособий, брошюр, научных статей, в которых излагаются основы теории планирующего полета, даются рекомендации по технике пилотирования в различных условиях, по конструированию крыла н подвесных систем.

Предлагаемая читателю книга рассчитана на более глубокое изучение аэродинамики дельтаплана. Предполагается, что читатель знаком с основами аэродинамики и имеет математическую подготовку в объеме средней общеобразовательной школы. В книге собран н обобщен статистический материал по аэродинамике дельтапланов н мотодельтапланов серии «Славутич», который был получен в результате продувок натурных ЛА н нх моделей в аэродинамических трубах.

Приведены упрощенные методики расчета аэродинамики гибкого крыла по характеристикам профиля с использованием поправочных коэффициентов статистического характера. Рассмотрены летные характеристики мотодельтаплана, его маневренные возможности, дан анализ дальности и продолжительности полета, а также методика их расчета. Пилотажные качества дельтаплана и безопасность полета тесно связаны с его устойчивостью и управляемостью. В книге достаточно подробно изложены основы продольной и боковой балансировки, статической устойчивости н управляемости, приведены количественные критерии для нх опенки, даны примеры расчета.

Для иллюстрации особенностей поведения мотодельтаплана иа некоторых характерных режимах полета использованы записи по времени параметров движения, полученные в летном эксперименте летчиками-нспытателямн В. Ф. Покотнловым и С. Л. Марчевскнм. Авторы надеются, что предлагаемые методики помогут перейти от методов качественной оценки совершенства дельтаплана, которые повсеместно распространены в любительском спорте, к количественному определению его летно-технических характеристик, устойчивости н управляемости.

Предисловие, гл. 7, 8, 9 н разд. 111 книги написаны В. И. Силковым, гл. 1 — В. И. Снлковым и И. А. Азарьевым, гл. 2 н 4— В. И. Снлковым н Д. С. Горшеннным, гл. 3, 5, 6 — И. А. Азарьевым. Авторы выражают признательность канд. техн. наук А. А. Михайлюку за ряд ценных замечаний, сделанных прн рецензировании рукописи тт>т>т.то$сЬ-!а.зрЬ.ги — Самолет своими руками?1 РАЗДЕЛ 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛА С БАЛАНСИРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И ОСОБЕННОСТИ ИХ АЭРОДИНАМИКИ ГЛАВА 1 ДЕЛЪТАПЛАН В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ Н СПОРТЕ 1.1.

ОТ МЕЧТЫ вЂ” К ПЛАНИРУЮЩЕМУ ПОЛЕТУ О покорении пятого океана люди начали мечтать давно. Эта мечта воплотилась во множестве легенд н сказаний, художественных образах н проектах летательных аппаратов, на которых можно подняться в воздух подобно птице. Истоки современного планернзма уходят в средние века, когда люди, смастерив крылья, совершалн прыжки с башен, обрывов илн пытались взлететь с разбега. Первое описание планера связывают с именем Леонардо да Винчи. Оно относится к 1510 ...

1515 гг. На ряде художественных набросков Леонардо да Винчи изобразил человека, висящего на вытянутых руках под крылообразной поверхностью. Предполагают, что человек мог управлять полетом путем сгнбания рук. В истории описана попытка полета некоего Никитки, который для потехи царя Ивана Грозного совершил полет на специально построенных деревянных крыльях. Смельчак был обвинен в сговоре с нечистой силой н царь приказал отрубить ему голову, а крылья сжечь. Реальные, хотя н робкие попытки подняться в воздух н пролететь над землей несколько метров были предприняты лишь во второй половине девятнадцатого века. В 1865 г.

англичанин Г Гайлей сконструировал планер, к которому подвязывался пилот. Этот летательный аппарат первым испытал Луис Пьер Муар, пролетевший расстояние 42 м. Особое место в ряду исследователей планирующего полета принадлежит немецкому ученому, конструктору н пилоту Отто Лилиенталю (1848 — 1896). Еще в молодости он начал серьезно изучать принципы полета птиц и опубликовал по этому вопросу книгу сПолеты птиц, как основа искусства летания>. Лилиенталь занимался не только теорией планирующего полета, но сам сконструировал десятки планеров различного типа — монопланов и бипланов.

Каркас этих планеров обычно набирался из ивовых прутьев и обтягивался хлопчатобумажной тканью. В центре крыла монтнровалнсь две продольные рейки, на которых пилот мог висеть в полете, н одни поперечный брус, за который пилот держался рукамн н мог перемещать свое тело, изменяя управляющие моменты. Один нз таких планеров, хранящийся в музее Н Е Жуковского, показан на рис 1 1 тттттт.то$сЫа.арЬ.ги — Самолет своими р т л~ --т~ И = =а~ Е нм 1 ! Полет планера Ото. Лилиента ~н Лилиенталь был первым испытателем своих балансирных планеров На склоне небольшой горы он оборудовал специальную площадку, с которой можно было выполнять подлеты с разбега Пилот перемещением своего тела, главным образом ног, балансировал ЛА, сохраняя необходимую для полета подъемную силу Однако такой принцип управления летательным аппаратом имеет существенные недостатки.

1 Незначительная величина управляющих моментов, так как пилот, уп авляищнй в основном с помощью ног, не может обес- ° у Р печать больших перемещений своего тела 2 Система управления не может обеспечить необходимого быстродействия, поскольку мускульные усилия человека недостаточны для быстрого перемещения своей массы нз одного положения в другое 5 тттттт.то$сЫа.зрЬ.ги — Самолет своими руками?.' 3.

Занятость рук пилота ограничивает величину и скорость перемещения центра масс, а следовательно, не позволяет реализовать предельную величину и скорость изменения продольного момента, которые возможны в случае, когда руки пилота используются только для управления. Для увеличения скорости обе ноги выносились вперед, а для уменьшения — назад. Для разворота ноги отклонялись в сторону желаемого поворота ЛА.

Отмеченные недостатки предопределили бесперспективность развития первых ЛА с балансирным управлением. Управление ими оказалось сложным, а полеты — небезопасными. Подтверждением этого явилась гибель самого Лилиенталя 9 августа 1898 г. при испытании очередной модели планера, хотя к этому времени он выполнил более 2000 полетов и приобрел достаточно большой опыт пилотирования. Планеры Лилиенталя и созданные им начала теории полета получили широкий резонанс во всем мире.

Их высоко оценил Н. Е. Жуковский, который лично встречался с Лилиенталем в 1895 г. и наблюдал за его полетами. Гибель Лилиенталя и других пионеров авиации заставила Н. Е. Жуковского настойчиво искать пути к обеспечению безопасности полета. Он одним из первых разработал основы устойчивости движения ЛА, сформулировал первые критерии устойчивости. У Лилиенталя появилось много последователей во всех странах: Перси Пилгер в Великобритании, Октав Шанют и братья Райт в США, А Шиуков, Б. Россинский, К.

Арцеулов в России. На крыльях, прикрепленных к телу, совершили полеты Г. Шмидт и Б. Павлов-Сильванский. В 190! г. братья Райт побили все рекорды высоты и дальности полета на планерах. Продолжительность нх полетов превысила 11 мии. В начале 20 века начали успешно развиваться моторная авиация (самолеты) и планеры, стартующие с помощью буксира. ЛА, подъемная сила у которых возникала при разбеге пилота, надолго были забыты. Новый этап в развитии ЛА с баланснрным управлением свяаан с изобретением дельтавидного крыла.