Основы гидроавиации (Волков Г., 1940 - Основы гидроавиации)

К ЧИТАТЕЛЯМ Издательстло красот ирисызать отзывы на зту книгу ио адресуг Москва, Орликов иер. 3, Воениздат. Редактор Корольков В. д. Художппв Копмсов С. М. теткпческкй редактор стрельникова м. д. Корректор КОган С. С. Сдано в проввводство 25,Х!.59. Подписано к печвти угнало. Формат бумаги 594492415. Обьем МЧ поч. л„1б.2 уч ввт. л. Уполв. Главлита Га Г 12959 Ивдлт. М 259 Звк. 3932 Пепл кпвгн 2 р. 45 коп., переплета И 5 б5 коп, Отпечвтлно во 2-9 ткпогрловк Госутрств.

военного ивд-вл ННО СССР пм. К. Вор;мпловв Ловкпгрлд, ул, Герцена, 1 Т. Воинов>,Основы Гидроавиации". В ванге наложены есноаные сведение ио теории гндросаволеуа в но нраклвке его сбслуиввнвня. Книга рассчвгава на летно-гелвнчеснай состав гндроаавагднв, Если при эксплоатации гидросамолетов и самолетов в воздухе мы не наблюдаем существенного различия медкду ними, то эксплоатация гидросамолета на водной поверхности существенно отличается от эксплоатации самолета на земле. Для работы с водной поверхности гидросамолет имеет взлетно- посадочные приспособления в виде поплавков или лодки; наличие этих так называемых плавательных приспособлений и является его основной особенностью (рис.

1 и 2). Гас. К Пондавковив гидросаиодег (гоигаидсквэ гидросаиовег- горпедоиосеа и боибардвровганк Фоккер т-8-%) Хотя гидросамолет, плавая по водной поверхности, подобен корабжо, и, казалось бы, его поведение долисно быть аналогично поведению корабля и следовать законам, определяющим условия его плавания, однако плавание корабля происходит с постоянной скоростью и с постоянной осадкой (постоянным водоизмещением), в то время как гидросамолет в процессе предвзлстиого разбега все время увеличивает скорость и меняет величину осадки плавательных приспособлений. го 3 главни образом, в первый момент разбега н прн рулежке пока осадка гидросамолета остается неизменной и скорость движения невелика, поведение гидросамолета на воде ничем нс отличается от поведения корабля и подчинено законам, изложенным в теории корабля.

При увеличении же скорости разбега происходит уменьшение осадки плавательных приспособлений, и в этом случае гидросамолет становится подобным быстроходному глиссеру, и, следовательно, законы теории корабля уже не приложимы к нему. Рнс, 2. Лсдскннй гндрссанслсг (француаскаи лсгалгщаи лодка Луар-тс) Однако и полной аналогии с глиссером провести нельзя, так как гидросамолет имеет несущие поверхности и хвостовое оперение в результате чего он отрывается от воды, в то время как глиссер этим свойством не обладает, а приобретя наибольшую скорость, глиссирует (скользит) по поверхности воды. Изложенное свидетельствует, во-первых, о том, что изучение условий плавания гидросамолета значительно сложнее изучения условий поведения на воде корабля и глиссера и, во-вторых, что в известные периоды гидросамолет следует законам плавания корабля и глиссера.

дакии образом, для уяснения законов плавания гидросамолета предварительно следует познакомиться с основамп теории корабля. ЧАСТЬ ПКРВАЯ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ГИДРОСАМОЛЕТА Глава 1 ТЕОРИИ КОРАБЛЯ 1. Понятие о теории корабля Теория корабля — это наука, изучающая мореходные качества корабля, как то: пловучесть, остойчивость, плавность качки, ходкость и поворотливость. Применительно к теории гидросамолета нас могут интересовать лишь пловучесть и остойчивость. Пловучсстью называется способность корабля держаться на воде (плавать), имея на себе все предназначенные по роду его службы грузы при определенной осадке.

Особое значение имеет сохранение кораблем пловучтсти при получении им пробоины и затоплении одного или двух соседних отсеков его корпуса. Остойчивостью называется способность корабля плавать в прямом положении, когда на него не действуют внешние наклоняющие усилия. Под действием же внешних усилий корабль, приняв наклонное положение, не должен опрокидываться, а по прекращении действия сил должен вернуться к первоначальному своему положению. Остойчивость корабля должна сохраняться во всех случаях плавания, а также при затоплении одного или двух соседних отсеков.

Если корабль при затоплении отсеков сохраняет пловучесть и остойчивость, то говорят, что корабль обладает непотопляемостью. 2. Пловучесть На корабль, как и на любое плавающее тело, действует давление воды, направленное перпендикулярно к каждой точке подводной части его корпуса; при этом предполагается, что вода неподвижна относительно корабля и несжимаема (в пределах точности практических вычислений). Таким образом, давление воды на подводную часть корабля принимается действующим гидростатнчески, б Если в борту судна от ватерлинии до днища по обводу какого-либо шпангоута просверлить отверстия через каждый дециметр, то будем наблюдать воочихо действие закона Паскаля и закона Бернулли: 1) о равномерном давлении жидкости на стенки сосуда и 2) о гидростатическом давлении, соответствующем постоянству поверхности уровня, т. е.

высоте напора столба жидкости, находящегося над нашей точкой-отверстием. Струйки, втекающие внутрь судна, будут бить с силой, растущей по мере удаления отверстия от уровня ватерлинии к днищу (рис. 3). Рис. $, Дейсхвие гидросхахнческой силн Рнг. 4. Давление води на подводите часхь корабли Вертикальная составляющая равнодействующей всех элементарных давлений на бесконечно большое число бесконечно малых площадок подводной части корабля, находящегося в состоянии покоя, называется силой пловучести или силой и о д д е р ж а н и я. Пловучесть корабля равна по абсол1отной величине, но обратна по знаку, весу воды в объеме погруженной части корабля; при этом сила пловучести проходит через центр тяжести объема, который называется ц е н т р о м в е л и ч и н ы или центром водоизмещения и обозначается двумя начальными буквами ЦВ (рис.

4). Указанные свойства корабля вытеканхт из основного закона гидростатики, который был впервые открыт Архивхедом ', а поэтому и носит его имя. ' Л р л и и е д — величайший предсхавихель ггсческой инолп геоиехров, жил е 231 г, по 212 г. до начала пашей врн.

схх. Авлиисд, Сгввнхх, 1'алилей, пасквдь, НаЧаха ХИДРОСХЕХИКИх ПЕРЕВОД С апхвийСКОГО, ГТТИ, М. Лч 1933 Г, 3. Закон Архимеда Закон Архимеда связывает геометрию корабля с механикой кора . р бля давая возможность по объему наружной части корпуса определить вес судна с его надводными и подводи ыми устройствами. Закон Архимеда формулируетси так: всякое погруженное в жидкость тело теряет в своем весе столько, сколЬко весит вытесненный им объем жидкости, Закон Архимеда может быть проверен следующим образом Если в ванну с водой, имеющую в одной из стенок отверстие для поддержания йостоянного уровня, опустим деревяны брусок весом в 1 кг, то он, погрузившись в воду, вытеснит некоторый объем воды, которая выльется через отверст ис в стенке ванны (рис.

5). Собрав вылившуюся воду в сосуд (вес его о,з еее) и взвесив его на весах, определим вес вылившейся воды, Сосуд с водой уравновесится гирями в 1,з пе, следовательно, вес воды, вытесненной бруском, равен 1 пе (рис. 6), Рис. Ь. Э.спернненяаяьная проворна эанона Аряннеяа В нув из ванны деревянный брусок и долив воду до преж- нег 'уровня опустим в ванну железную коробку таких 'в ы о з В ? размеров, что и брусок.

Будет ли железная коро ка пла ать. Железная коробка будет плавать, но лишь при соблюдении од- ного условия: вес объема вытесненной воды не должен быть меньше веса коробки. Если стенки коробки сделать настолько толстыми, что вес ее превысит вес вытесненного объема воды, то к робка погрузится в воду, вода нальется через боот внутрь, и коробка потонет.

Однако, закрыв герметично корооку кр о кой й положив внутрь груз, можно так подобрать ее вес, что коробка будет плавать под поверхностью воды на некоторой глубине, 7 Пусть вес коробки в этом случае будет равен 2,б иг. Коробка, погрузившись в воду, полностью вытеснила некоторый объем ее; взвесив вылившийся из ванны объем воды, найдем, что вес ее равен 1,б ие, т. е. в этом случае наблюдаем явление ка'жущейся потери веса телом, погруженным в жидк о с т ь. Рис.

6. Оиределсиие веса води, витескеииоа телок Рис. 7, Оиределввие величиии гидростатического дв. влеиия води (2) а на нижнюю (4) Выясним причины кажущейся потери веса телом. В стеклянном сосуде, наполненном водой, выделим мысленно некоторый объем жидкости (рис. 7) и будем считать его отвердевшим (при этом условимся считать, что вес отвердевшего объема остался неизменным). Весу этой отвердевшей массы жидкости противодействуют силы давления воды, которые снизу отвердевшей массы жидкости больше, чем сверху.