Deci va zbura vreodată omul ca o pasăre? Aripile sunt date pentru a zbura Cum să faci aripi astfel încât o persoană să poată zbura.

cerințele aeronavei(denumită în continuare LA).
- viteza nu este mai mică decât viteza unei mașini convenționale,
- aterizare pe acoperișul clădirii dumneavoastră cu mai multe etaje (cladire de birouri) sau pe gazonul din apropierea casei (și, de asemenea, decolare), spațiul minim de parcare,
- comoditatea unei persoane este aproape de confortul într-o mașină (zgomot mic, zbor lin), capacitatea de a zbura în aproape orice vreme,
- control complet automat al zborului de-a lungul rutei (cu excepția dispozitivelor speciale), o persoană stabilește numai punctele finale ale rutei,
- Siguranță.
LA tari diferite aeronave individuale sunt în curs de dezvoltare, principalele sunt următoarele:
- aeronave ultraușoare - în traficul de masă nu sunt aplicabile, fie și numai din cauza imposibilității asigurării decolării și aterizării în apropierea locului unde are nevoie „șoferul”,
- dispozitive promițătoare - transformatoare, așa-numitele mașini de avion (de exemplu, dispozitivul de tranziție) și chiar mașini cu autogir (de exemplu, PAL-V), care au aceleași dezavantaje,
- Aeronave de tip reacție (motor cu reacție în rucsac, aripi mici etc.), dezavantajele sale sunt zgomotul produs, inerția de mișcare, dificultatea de manevră și pericolul de incendiu. Pentru o mișcare de masă, este puțin probabil să găsească aplicație.
- elicoptere ultrauşoare - în forma obisnuita nu sunt potrivite din cauza pericolului șuruburilor, a dificultăților de „parcare”, a zgomotului,
- dispozitive de tip elicopter, de obicei cu două motoare cu șuruburi pe laterale. Astfel de dispozitive sunt în prezent dezvoltate în lume. De exemplu, dispozitivul Jetpack este deja anunțat aproape de vânzare. Probleme cu zgomotul, inerția la manevră. Principalul dezavantaj este susceptibilitatea aparatului de lumină la influențele externe.
- Deltaplane de tip LA. Principalele dezavantaje sunt aceleași - dificultatea de manevră, decolare, aterizare, expunerea la influențe externe.
Toate aceste vehicule ușoare sunt proiectate pentru deplasarea individuală pe vreme bună, în spațiul aerian gol, fără facilități suficiente pentru „șofer”.
Un sistem de mișcare în masă a aeronavelor individuale va necesita un dispozitiv fundamental nou.
Apariția noului avion. Astăzi, o aeronavă ușoară cu proprietățile dorite nu există în tehnologie. Dar, destul de ciudat, în natură problema zborului ființelor vii este în general rezolvată. Anterior, astfel de tipuri de zbor, cum ar fi zborul păsărilor (mai mult, în ceea ce privește zborul, există păsări cu specializări diferite), era imposibil de realizat din cauza complexității procesului de zbor. Dar procesul de zbor al păsărilor este doar contracții liniare ale grupelor de mușchi în secvența corectă, sub controlul impulsurilor creierului păsărilor. Astăzi, ținând cont de viteza, complexitatea și compactitatea sistemelor de control, a devenit posibil, cel puțin, să se repete acest lucru.
Există, la scară largă, două varietăți ale unui astfel de zbor, relativ vorbind „zborul unei păsări” și „zborul unei libelule”. Dacă se fac astfel de vehicule, atunci primul, aparent, va fi mai economic și mai mult pentru traficul de pasageri, al doilea este excepțional de manevrabil și probabil mai potrivit pentru scopuri speciale.
O caracteristică distinctivă a acestor tipuri este aplicarea vectorului forță în apropierea centrului de greutate al aeronavei, iar în natură acest lucru nu se face în zadar. Acest lucru, cu un sistem de control de mare viteză, face posibilă apărarea influențelor externe asupra unei aeronave ușoare și face zborul confortabil chiar și pe vreme rea.
Este posibil să se creeze un avion de tip pasăre? Există o teorie care să creeze un astfel de avion marime mare nu este posibil și de aceea cea mai mare pasăre zburătoare - gutarda africană cântărește până la 19 kg. De obicei, se referă la regula „cub-pătrat” cunoscută în aviație, cu o creștere a dimensiunilor liniare ale aeronavei, capacitatea de transport crește la pătrat, iar greutatea sa cub. Fără a intra în detalii, vom spune doar că aviația în sine cunoaște de mult căi de a depăși această contradicție, iar astăzi nimeni nu va spune că aeronavele mari nu pot zbura. Dimpotrivă, un Boeing uriaș de 500 de locuri își va livra pasagerii mult mai eficient decât 500 de avioane cu un singur loc, iar acest model este comun tuturor modurilor de transport.
Un alt și, poate, principalul argument este legat tocmai de aripa care bate. Momentul necesar pentru decelerația și accelerarea aripii în timpul balansului și înapoi este produsul accelerației unghiulare a aripii și momentul ei de inerție. Momentul de inerție este produsul dintre masa aripii (crește în cub odată cu creșterea dimensiunii) cu pătratul razei de rotație a centrului de masă al aripii. Astfel, odată cu creșterea dimensiunii unei aripi care bate, momentul de inerție a acesteia crește cu un factor de 5. Depășirea acestor momente de inerție duce la costuri suplimentare uriașe.
În primul rând, nu ia în considerare faptul că, cu cât pasărea este mai mare, cu atât bate mai rar aripile (colibri de 100 de ori / sec. și condor de 1 dată / sec), principalul lucru este că aripa păsării nu are nimic de făcut. faceți cu o foaie de placaj pentru care această teorie este adevărată. Acest lucru va fi discutat mai jos.
Judecând după fotografia păsărilor mari - lebede, raportul dintre masa lor „sarcină utilă” și masa „aeronavei” în sine nu tinde în mod clar la zero, așa cum ar trebui să fie conform regulii „pătrat - cub”. Arata foarte plinuti.

<
Sarcina utilă este măruntaiele, rezervele de grăsime, gâtul lung etc., aeronava în sine - penaj, piele, mușchi de zbor, schelet etc.
În ceea ce privește dimensiunea, recent cercetătorii de la Muzeul Burke de la Universitatea din Washington, Sievert Rover și colegii săi, au arătat că dimensiunea corporală maximă a păsărilor este limitată doar de timpul necesar pentru a înlocui penele folosite pentru zbor în timpul năpârlirii.
Încercările de a înțelege mecanismul de zbor al păsărilor și de a crea un avion în funcție de tipul de pasăre (așa-numitul volant sau ornitopter) au avut loc în orice moment, începând cu Aristotel și Leonardo da Vinci. Au existat destul de multe încercări serioase în țara noastră de a crea atât volantul în sine, cât și teoria zborului flapping. În Biroul de Design Sukhoi în anii 70, un grup special a fost angajat în acest lucru. Lucrări serioase au fost efectuate inițial din ordinul TsAGI și al Forțelor Aeriene de către un grup de prof. V. Kiseleva (MAI) în anii 90, a fost demonstrată o mașină zburătoare cu o greutate de 10 kg, a fost dezvoltată o întreagă teorie a zborului flapping. Concluzia principală este că un astfel de aparat poate fi creat. Și astăzi, inventatorii nu lasă astfel de încercări. Există multe teorii ale zborului flătând. În funcție de ipotezele făcute și de teoriile aerodinamice alese, rezultatele sunt direct opuse.
Nu putem pune senzori pe o pasăre și să-i cerem să zboare într-un tunel de vânt pentru a testa aceste teorii, așa că să trecem direct în practică, adică. la fapte.

Cel mai mare pangolin zburător - pterodactil (aripi fără penaj, piele) a fost descoperit în România, el a locuit acolo acum 70 de milioane de ani, anvergura aripilor - 16 m, oamenii de știință nu au o părere comună despre greutatea lui.

DIN Cea mai mare pasăre zburătoare Teratorn (care arată ca un vultur) a trăit pe teritoriul Argentinei moderne în urmă cu 7 milioane de ani. Anvergura aripilor era mai mare de 6 m, iar greutatea sa era de 80 kg.

Judecând după această tendință, cu o anvergură de 10-11 m (lungimea aripii ~ 4,5 m), greutatea păsării va fi de aproximativ 300 kg, din care sarcina utilă este probabil de cel puțin 100 kg. Desigur, în aerodinamică o astfel de extrapolare nu funcționează întotdeauna, dar ordinea numerelor poate fi imaginată.Următoarele fapte vorbesc și despre eficiența zborului păsărilor.

Cea mai puternică pasăre de pradă este considerată vulturul încoronat african, care poate zbura cu o pradă de 17 kg, deși ea însăși cântărește 4,5 kg - o eficiență de zbor uimitoare (aproximativ 3 kg de avion vultur și 18 kg de sarcină utilă - de 6 ori! ).

Vulturul lui Ruppel s-a ciocnit cu o aeronavă deasupra orașului Abidjan (Coasta de Fildeș) la o altitudine de 11300 m în noiembrie 1973. În 1967, 30 de lebede au fost văzute de un pilot de avion la o altitudine de 8230 m deasupra Hebridelor (Marea Britanie). ).Wuxi în timpul migrațiilor zboară în mod regulat peste Himalaya la altitudini de până la 5500-6000 m. În același timp, densitatea aerului deja la o altitudine de 6500 m scade de 2 ori.

O analiză simplă a mușchilor păsărilor dă și rezultate interesante. Păsările au două perechi principale de mușchi responsabili de zbor. Mușchii pectorali mari - funcția lor este de a coborî aripile și mușchii subclaviei - de a ridica aripile. La păsări, masa acestor mușchi variază de obicei între 10 și 25% din greutatea corporală. Deși diferența dintre pasărea colibri și condor (alte păsări din această gamă) este de 3000 de ori în masă și de 50 de ori în anvergura aripilor, acest raport rămâne neschimbat, atingând maximul nu la cele mai mari păsări, ci la cei mai buni zburători (de exemplu, în gâscă18%). Interesant este că la păsări colibri și swift, acest raport este doar maxim - 30%, în timp ce la condor, care se înalță mai mult, acești mușchi sunt slab dezvoltați. Totul vorbește despre faptul că dimensiunea păsărilor este limitată nu de imposibilitatea fundamentală a păsărilor mari de a zbura, ci de alți factori (rata de creștere a penelor, capacitatea de a se hrăni etc., etc.). Problema principală este capacitatea de a decola și ateriza.

Decolarea din apă este deosebit de dificilă.

Dar să mergi pe apă este o plăcere.

Interesant este că raportul dintre masele mușchilor subclavi și pectoral la păsări este de la 1/3 la 1/20. Aici iese din nou colibri - 1/2.Cele mai multe păsări care zboară bine masa musculară subclavie pana la 1% greutate corporala. Aceasta înseamnă că pasărea depune efortul principal în zbor pentru a coborî aripa, adică. în special în zbor și momentul de inerție (același în ambele direcții), dacă afectează zborul, atunci pentru majoritatea păsărilor nu este puternic și, de asemenea, că o creștere a momentelor de inerție cu o creștere a dimensiunii nu interferează în mod deosebit cu păsări.

De ce aeronava încă nu zboară? Să revenim la istorie. Cu mai bine de 100 de milioane de ani în urmă, natura a creat primul avion. Dar din materialele pe care ea avea atunci, în sensul literal, doar piele și oase. Aripa pterodactilă a acestor materiale trebuia să creeze simultan atât portanță, cât și tracțiune și să controleze zborul. Cea mai simplă aranjare a aripilor este zborul cel mai dificil și instabil până la limită. Dar din punct de vedere al teoriei, această metodă de zbor este cea mai dificilă. Experții încă nu pot înțelege pe deplin cum au zburat aceste creaturi.

Au trecut zeci de milioane de ani. În același timp, evoluția a fost ghidată, ca întotdeauna, de un singur lucru: cum să faci zborul mai eficient, adică să cheltuiești mai puțină energie în zbor și, în același timp, să poți prinde și devora pe cineva, sau invers, să te salvezi. .

In acest timp, natura a creat noi materiale, inventia ingenioasa a penelor si penajului. Au apărut păsări asemănătoare celor moderne. Când se uită la profilul aripii din partea din mijloc, toți cei care sunt asociați cu aviația vor spune - aceasta este pentru a crea portanță. Priviți curba înainte și în sus a penelor de zbor atunci când bate, ele trag pasărea înainte și în plus în sus.

Aripa este mult mai complicată - zborul este mult mai eficient. Și din punct de vedere al teoriei, ceva deja se limpezește. Semnificația propulsării penelor de zbor care se mișcă de-a lungul unei raze mari este clară, este clar de unde provine forța de ridicare în mica parte din mijloc în mișcare a aripii.

Aviația a mers și mai departe, separând complet funcțiile de ridicare - aripa și tracțiunea - elicea. Nu se poate face nimic, a trebuit să încep simplu. Aici, astăzi, aproape totul este clar pentru noi, există o teorie a elicei, există o teorie a aripii. Moduri de fluxuri constante. Deși acest lucru este doar în cuvinte, sute de lucrări științifice serioase sunt dedicate acestor probleme.

Deci, de ce inventatorii încă nu au reușit să ridice volantul în aer?

Au mers practic în două moduri. Prima este crearea unei aeronave de tip pterodactil din „mijloace simple” așa cum făcea odată natura, cu o simplă aripă. Acesta este cel mai dificil mod de a decola, nicio teorie nu te va ajuta aici, trebuie să te simți ca un animal fiecare celulă a corpului tău pentru a rămâne în aer în timpul unui zbor atât de instabil, consumator de energie. În principiu, desigur, zborul este posibil, dar avem nevoie de el, chiar dacă natura însăși l-a abandonat de mult?

A doua modalitate este să-ți creezi propriul aparat, cu propria ta metodă de zbor flapping, conform propriei teorii. Mulți ingineri și oameni de știință serioși au mers pe această cale. Au dezvoltat aparate, în principal cu o aripă relativ rigidă, un anumit profil, și cu o traiectorie complexă de mișcare, fundamentând toate acestea cu teorii serioase. Și au reușit mult. Cele mai cunoscute sunt dispozitivele grupului lui V. Kiselev și canadianul Delorier. Aparent, este posibil să se creeze un volant în acest fel, dar până acum nimeni nu a reușit cu adevărat.

Concluzia sugerează în sine că mecanismul zborului flapping este prea complicat, în special decolarea și aterizarea, atât de complicat încât nici unul, nici un grup de inventatori nu o poate face. Luați zborul unei păsări - mecanismul complex al mușchilor, structura complexă a aripii, structura complexă a penei și, în același timp, fiecare lucru mic este important. Când zboară, pasărea folosește în mod clar curenți instabili puțin studiati, putem vedea acest lucru observând pană de pasăre, unde păsările mai slabe folosesc turbiiuri de curgere de la lider și alte păsări mai puternice. Apropo, acest fenomen oferă o idee despre economia zborului unei păsări.

De exemplu, în figură aripa unui porumbel (Wikipedia)

Grupuri de pene aripioare: 1. Pene de zbor de ordinul I. 2,5,6 și 7 Coverts. 3. Pene ale aripii (aripa anexa). 4 și 8 volante de ordinul 2 și 3. 9. Pene de umăr.

Dacă îndepărtați pene mici ale aripii (3) din ea, atunci pasărea nu poate nici să decoleze normal, nici să aterizeze normal. Chiar și cu îndepărtarea a jumătate din penele primare de ordinul I (1), pasărea poate zbura, dar atunci când capetele acestor pene sunt tăiate, nu pot (ceea ce face în grădina zoologică). Despre ce fel de volante de casă ale inventatorilor putem vorbi. Zborul eliceiaeronava, în esență, este un caz special de zbor de păsări, iar în cea mai simplă secțiune a zborului constant.

Cum se creează un ornitopter? Din fericire, nu trebuie să inventezi nimic (cu riscul că nu va merge), totul a fost făcut de mult inventat înaintea noastră și zboară în miliarde de exemplare. Aceasta este o sarcină pentru o echipă serioasă de dezvoltare. Trebuie să începeți cu faptul că zboară cu precizie și zboară bine. Va trebui să începeți cu un studiu detaliat al speciilor de păsări alese pentru cercetare (de exemplu, gâște) - scheletul, mușchii, articulațiile, atașarea mușchilor și tendoanelor, penaj etc., dintr-un studiu detaliat al tehnologiei de zbor. Poate că câteva gâște vor trebui să-și sacrifice viața de dragul științei și al creării primelor mostre. Atunci va trebui să înveți o astfel de „gâscă”, lipită cu senzori, să zboare într-un tunel de vânt. Primele studii vor oferi o mulțime de informații, acolo va fi domeniul pentru dizertații serioase adevărate. De fapt, va fi o nouă știință. Și astfel, mergând înainte cu știința, va fi creat un adevărat ornitopter. La început va arăta ca o pasăre.

În articol, acestea sunt câteva fraze, dar în realitate aceasta este o muncă serioasă, minuțioasă, îndelungată, dar duce cu adevărat la crearea unui aparat, indiferent de geniul inventatorilor și oamenilor de știință individuali.

In loc de muschi, actionari hidraulice, pneumatice si electrice, in functie de scopul lor. Apropo, astăzi există evoluții interesante în domeniul mușchilor artificiali bazate pe nanotehnologie. Sunt chiar mai puternici decât mușchii vii obișnuiți cu un ordin de mărime, sau chiar doi, ceea ce este foarte încurajator.

Viitorul robot universal nu va zumzea cu servo-uri precum RoboCop, viitorul aparține mușchilor artificiali. Astăzi, există rapoarte regulate despre astfel de evoluții, până acum, bazate în principal pe pneumatică și hidraulică. Evoluții interesante f. Boston Dynamics , un android militar, un robot ghepard, un robot catâr etc., care, de altfel, sunt realizate la ordinul Pentagonului.

Și ultimul. Există o problemă importantă că, în prima etapă a dezvoltării unui nou sistem, s-ar putea să nu se manifeste până când mișcarea în aer devine masivă. Cu toate acestea, principala caracteristică a tuturor acestor aeronave este siguranța. Cu mișcarea în masă, din păcate, accidentele și ciocnirile dintre ei și păsări nu pot fi evitate și toate la joasă altitudine. Dacă, în cazul unei defecțiuni a unui aparat de tip elicopter, există încă cel puțin o speranță pentru autorotație, atunci chiar și o mică coliziune a vehiculelor „dure” înseamnă sfârșitul ambelor. În acest sens, dispozitivele de tip pasăre arată mult mai promițătoare.

Luptând cu vulturi în zbor.
Pe scurt despre libelule. Cu ei, lucrurile stau oarecum altfel. Există foarte puține date despre studiul libelulelor.

Anvergura maximă a aripilor unei libelule astăzi este de 20 cm, în timpurile preistorice existau libelule cu o anvergură de 70 cm.Libelula este cea mai rapidă insectă, viteză de până la 70 km pe oră, ca o pasăre. Poate schimba instantaneu direcția, se poate mișca în lateral și înapoi, poate pluti nemișcat pe loc.

Este posibil să nu fie posibil să se creeze aparate mari pentru o persoană „de tip libelulă”, acest lucru nu este necesar, deoarece astfel de supraîncărcări nu pot fi suportate oricum, dar dacă este posibil să se creeze un aparat care să transporte o sarcină utilă de cel puțin 1- 2 kg, din punct de vedere al scopurilor speciale va fi un aparat indispensabil de care nu te poti ascunde nici la munte, nici in padure. Ținând cont de faptul că în armament există o tendință clară de a utiliza sisteme robotizate, inclusiv vehicule aeriene fără pilot, un astfel de dispozitiv ar putea fi la mare căutare. Dar asta e o altă conversație.

Despre sistemul de control Avioanele de toate tipurile (cu excepția celor speciale) într-un astfel de sistem trebuie menționate separat.

Din motive de securitate, persoana ar trebui exclusă din procesul de management. După stabilirea punctelor de capăt și intermediare ale rutei, funcțiile sale se termină, traseul optim și programul de trafic sunt calculate de către „calculatorul central” de la sol, ținând cont de tipul de aeronavă, frontiere, zone restricționate, congestionarea „căilor aeriene”. ”, etc. Mai departe, aeronava merge strict după traseul și programul conform semnalelor sistemului de tip GLONASS și, eventual, pentru fiabilitate, un alt tip de sistem (de exemplu, radiobalize), sub controlul sistemelor terestre.

Pe lângă siguranță, un șofer nu este necesar pentru o astfel de aeronavă.

Astăzi, sistemul GLONASS oferă o precizie de 5 m, în viitor este planificată creșterea acesteia la 1 m, aceasta este mai mult decât suficientă.

Acum putem vorbi mult despre proiectarea propusă de noi aeronave. Conform rezultatelor cercetării, va fi probabil o simbioză a mai multor soluții tehnice, precum și utilizarea principiului „păsării” de zbor și utilizarea mișcării de rotație (de exemplu, elice sau motoare mini turboreactor), care, pentru motive evidente, nu există în natură.

Același lucru este valabil și pentru conceptul de sisteme de control, poate că vor fi căi aeriene cu propriile coridoare și eșaloane, poate mai dificil de calculat mișcarea liberă în aer și, eventual, ambele. Toate acestea vor deveni clare în procesul de rezolvare a problemei.

Apropo, avem deja dezvoltări interesante pe această temă la Universitatea de Stat din Moscova.

perspectiveun astfel de proiect este de înțeles. Lucrările la crearea și funcționarea unui astfel de sistem de transport vor necesita dezvoltarea multor ramuri ale tehnologiei, inclusiv baza elementului de electronică, sisteme de navigație etc.

Vor fi necesare noi materiale ușoare și rezistente, noi sisteme de stocare a energiei etc. etc. Toate acestea vor fi aplicabile în alte domenii.

O mulțime de muncă va cădea pe programatori, dar dacă începeți mai întâi și alegeți în mod optim chiar conceptul de management, atunci într-un scenariu de succes, vă puteți dovedi a fi un creator de tendințe în acest domeniu (ca, de exemplu, Windows sau Android în sistemele de operare), cel puțin pe continentul nostru, unde teritoriul nostru domină.

Printre altele, se va face o bază generală în domeniul simulării mișcării animalelor (inclusiv a celor care trăiesc în apă). Munca în acest domeniu din lume este în plină desfășurare.

Dezvoltarea unui astfel de sistem de transport, spre deosebire de alte proiecte serioase, nu va necesita mari cheltuieli de capital preliminare și va decurge treptat. Deja primele modele de laborator ale aeronavelor noi vor da impuls dezvoltării teoriei zborului lor și vor arăta posibilitățile de dezvoltare a acestora.La fel și cu sistemele de control, vor fi necesare mai târziu supercalculatoare puternice pentru calcularea traficului aerian, când vor fi zeci. și sute de mii de avioane în aer, dacă nu mai multe. Apoi, debitul întregului sistem va depinde de puterea lor.

Adică, la primul cost relativ mic (care va merge către știință și tehnologie), se va putea înțelege încotro merg lucrurile și se va corecta proiectul sau chiar închide zone nepromițătoare.

Klimanov Vladimir 20.01.2014
Retiparire si copiere cu indicarea obligatorie a autorului si link catre blog.

Lucrarea este consacrată istoriei lucrărilor experimentale desfășurate în țara noastră în domeniul construcției de avioane în perioada anterioară începerii Marelui Război Patriotic. Multe dintre aceste studii au fost de natură prioritară și au influențat dezvoltarea aviației mondiale.

Începutul lucrărilor la aeronava „aripa zburătoare” este asociat cu numele lui Boris Ivanovici Cheranovsky. De profesie a fost sculptor, dar a avut și pregătire tehnică - în 1924–1927. Antrenat la Academia Forțelor Aeriene. prof. NU. Jukovski. Deținând abilități înnăscute de proiectare, el a creat multe avioane originale, inclusiv primele planoare din lume și avioane cu „aripă zburătoare”. Poate că educația artistică a determinat interesul lui Cheranovsky pentru „aripa zburătoare” - cea mai perfectă aerodinamică și mai frumoasă formă de aeronavă.

Unul dintre avantajele teoretice ale aeronavelor fără coadă este rezistența mai mică în zbor din cauza lipsei unei cozi orizontale. Dacă fuzelajul este îndepărtat, perfecțiunea aerodinamică a aparatului va deveni și mai mare, se va apropia de forma ideală din punct de vedere al aerodinamicii, în care nu există părți care să nu fie implicate în formarea portanței. Aceasta este „aripa zburătoare”.

Pentru a găzdui aripa pilotului, motorul și sarcinile, este necesar ca acesta să fie suficient de gros. Între timp, primele avioane și planoare aveau aripi cu un profil subțire curbat, ca al unei păsări. Rezistența unor astfel de aripi a fost asigurată de elemente de putere externe - rafturi, bare, vergeturi. Numai odată cu apariția monoplanurilor cu o aripă în consolă cu un profil gros, ideea unei „aripi zburătoare” a câștigat perspective reale.

B.I. Cheranovsky s-a născut în 1896 în vestul Ucrainei, în satul Pavlovich. La Kiev, Boris, în vârstă de 14 ani, a observat zborurile unuia dintre primii piloți ruși S.I. Utochkin. Aceste impresii tinerești i-au stârnit interesul pentru aviație. După ce a absolvit Școala de Artă din Kiev, Cheranovsky s-a mutat la Moscova și acolo, în 1920, a creat o schiță a unei aeronave cu „aripă zburătoare”, pe care a numit-o cuvântul latin „Vitalia”, care poate fi tradus ca „spațiu locuit”.

Aeronava propusă de Cheranovsky s-a deosebit puternic de cele obișnuite „fără coadă” care au apărut în străinătate în zorii aviației. Aripa, din care consta, de fapt, aeronava, avea forma unei parabole, a cărei lățime era aproximativ egală cu înălțimea. Alegerea unei aripi parabolice cu un raport de aspect scăzut a fost dictată de dorința de a asigura o astfel de înălțime a părții centrale a aripii încât echipajul și pasagerii să poată încăpea acolo. Pentru a asigura echilibrarea longitudinală, partea din spate a aripii a fost îndoită în sus.

Cheranovsky și-a emis ideea sub forma unui brevet. Acesta a propus o aeronavă care „... pentru a reduce greutatea totală și rezistența, are o suprafață portantă formată dintr-o singură aripă, adică aeronava este o aripă „fără coadă”, zburătoare... Grosimea aripii este luate suficient pentru a găzdui motoare, rezervoare de combustibil, marfă, oameni și mecanisme de control.

În 1921, la Academia Flotei Aeriene (acum Academia de Inginerie a Forțelor Aeriene, numită după Prof. N.E. Jukovski), a fost organizat un cerc de planor „Zbor în zbor. B.I. Cheranovsky a devenit unul dintre membrii săi activi. În ianuarie 1923, a început să construiască acolo planorul „aripa zburătoare” BICH-1, o versiune mai mică a Vitalia. Anvergura de 5,7 m în proiectare a fost o sarpă din nervuri și scânduri de pin, acoperită cu pânză. Forma parabolica, alungirea redusa si profilul gros de 20% au facut posibila, cu dimensiuni reduse, amplasarea aparatului in interiorul aripii umane in asa fel incat numai umerii si capul sa iasa dincolo de contururi. Pilotul, parcă, și-a pus planorul pe sine: s-a urcat de jos în aripă prin gaură, care a fost apoi legată.

Singurele comenzi erau elonii care se întindeau de-a lungul întregii margini de fugă. Ele aveau un profil inversat (partea convexă în jos), iar acest lucru a fost realizat necesar pentru stabilitatea longitudinală a secțiunii longitudinale în formă de S „fără coadă” a aripii. Când mânerul a fost deviat spre sine sau departe de sine, elonii s-au coborât sau s-au ridicat simultan, când mânerul a fost înclinat în lateral, s-au abătut în direcții diferite și cu ajutorul lor s-au creat rostogoliri și întoarceri. Datorită șasiului cu roți înalte, dispozitivul stătea pe pământ la un unghi mare față de orizont. Acest lucru a fost făcut intenționat, deoarece experimentele cu modele efectuate de Cheranovsky în tunelul de vânt al Școlii Tehnice Superioare din Moscova în anii 1921–1922 au arătat că, cu un raport de aspect mic al aripii, pentru a crea portabilitatea necesară, trebuie să aibă un unghi de atac mai mare decât de obicei.

BICH-1 a fost construit în primăvara anului 1923, iar pe 16 aprilie au fost efectuate teste la sol, târându-l în remorcare în spatele unui snowmobil de-a lungul aerodromului Școlii de Aviație din Moscova. În toamnă, la Koktebel a fost adusă o mașină neobișnuită, unde s-au desfășurat concursurile de planor All-Union (pe atunci se numeau „testele de planor”). Datorită aripii foarte scurte și, în consecință, portanței reduse, pilotul V.F. Denisov nu a reușit să decoleze.

În mai 1924 B.I. Cheranovsky a creat un nou planor BIC-2. Designul aripii a rămas același, dar pentru a crește „volatilitatea”, Cheranovsky aproape a dublat deschiderea aripii și a aplicat profilul standard Goettingen-436 cu o grosime relativă de 11%. În spate a fost instalat un volan vertical, șasiul cu două roți a fost înlocuit cu șasiul original cu o singură roată, cu suporturi suplimentare (arcuri de siguranță) la capetele aripii. Pentru a reduce rezistența aerodinamică, roata a fost acoperită cu un caren.

Mașina s-a dovedit a fi surprinzător de ușoară - cu o anvergură de 10 m, greutatea structurii a fost de numai 46 kg. Acest lucru s-a datorat nu numai lipsei fuselajului și cozii orizontale, ci și formei parabolice a aripii. Cu această formă, distribuția forțelor aerodinamice este astfel încât momentul încovoietor este mai mic decât la o aripă convențională și, prin urmare, structura poate fi făcută mai ușoară.

La cele de-a doua teste de planor All-Union din septembrie 1924, BIC-2 a trecut cu succes „botezul aerian”. A fost pilotat de un pilot experimentat Boris Nikolaevich Kudrin. El a ridicat „Parabola” lui Cheranovski în aer de 27 de ori. Martor ocular de zbor, pilotul G.A. Shmelev, a scris: „Un eveniment remarcabil în timpul testelor au fost zborurile reușite de pe pantele blânde ale pilotului Kudrin pe planorul original” BEACH 2-Parabola ”(„AVF-15”). În ciuda tuturor îndoielilor, acest planor, care are forma inițială a unei aripi groase parabolice, fără secțiune de coadă, a realizat o serie de zboruri foarte reușite și extrem de spectaculoase cu pilotul Kudrin pe Kara-Oba și pe panta nordică inferioară blândă a Muntelui Klementyev. Într-o serie de zboruri cu durată de minute, cel mai lung a durat 1 m. 20 sec., iar planorul, planificând foarte ușor, a parcurs în mod repetat o distanță de până la 570 m și a plutit uneori. Observarea zborurilor „parabolei” a dat o serie de concluzii valoroase despre calitatea unei aripi de formă similară și controlabilitatea și stabilitatea unui planor fără coadă. Aspectele pozitive ale „parabolei” provin cel puțin din faptul că absența unei unități de fuselaj și coadă reduce rezistența dăunătoare; în plus, în sens constructiv, se obține o reducere a dimensiunilor exterioare și a greutății în comparație cu aparatele convenționale din aceeași zonă. Zborurile reușite ale „parabolei” fac posibilă fantezia cu privire la construcția unui avion cu aripă, în spațiul gol al căruia ar fi amplasate atât motoarele, cât și echipajul.

Dar Cheranovsky nu avea de gând să fantezeze despre „avion-aripă”, el a decis să-l aducă la viață. În toamna anului 1925, după succesul lui BICH-2, a început să creeze un avion cu motor ușor cu un singur loc „parabola” BICH-3.

Aeronava a fost construită în cercul Soaring Flight cu banii rămași din fondurile alocate de Osoaviakhim pentru cercetarea aerodinamică a aripii parabolice. Erau doar 500 de ruble de bani, au fost cheltuite pe materiale și achiziționarea unui motor englezesc Blackburn Tomtit destul de uzat, așa că Cheranovsky și asistenții săi au lucrat practic gratuit.

În același timp, Boris Ivanovici a proiectat o „aripă zburătoare” cu două motoare pentru 28 de pasageri.

Despre cum B.I. Cheranovsky, jurnalistul Yaroslav Golovanov a scris în cartea sa despre S.P. Regină:

„Cheranovsky „s-a îmbolnăvit” de fără coadă și nu a existat nicio forță care să-l poată îndepărta de ei. Da, nimeni nu și-ar fi ocupat o slujbă atât de ingrată, din moment ce toți aviatorii știau că Boris Ivanovici era faimos pentru caracterul său extrem de dificil și certăreț. Această persoană neobișnuit de talentată nu a tolerat nicio remarcă, sfaturile l-au iritat, îndoielile cu privire la corectitudinea lui au dus la o ruptură a relațiilor. Nu putea lucra în echipă. În ceea ce privește capacitatea de muncă, el însuși a fost egal cu echipa. Unul dintre puținii oameni pe care i-a tolerat lângă el a fost Mikhail Tikhonravov - de ceva timp au studiat împreună la Academia de Inginerie a Forțelor Aeriene. La acea vreme, Boris Ivanovici locuia pe strada Novo-Basmannaya într-o casă veche cu o sală mare. A ocupat această cameră, cam o sută de metri pătrați. Din mobilier stătea doar o comodă uriașă, care să se potrivească cu holul, în sertarele căreia dormeau el și Tikhonravov. În același timp, Cheranovsky a studiat la VKhUTEMAS (înainte de aceasta, a absolvit o școală de artă din Kiev), de unde a adus lut pentru a construi o sobă în hol: era imposibil să lucrezi de frig. A furat ceainicul de la ODVF. Tikhonravov s-a ascuns într-un depozit feroviar care ardea lemne, iar când depozitul a fost încuiat, a aruncat câteva zeci de bușteni peste gard către Cheranovsky, apoi a stat în ascunzătoarea sa până când depozitul a fost deschis. Așa a existat acest birou de proiectare „hoț”...”.

M.K. Tikhonravov a împărtășit și a susținut ideile lui B.I. Cheranovsky, l-a ajutat să efectueze calculul aerodinamic al aeronavelor.

BIC-3 a fost gata la începutul anului 1926. Era asemănător ca plan cu planorul BIC-2: aceeași aripă parabolică din lemn, același sistem de control, același tren de aterizare cu o singură roată cu suporturi auxiliare la capetele aripii. . În față era un motor răcit cu aer, cu o capacitate de doar 18 litri. Cu. În spatele cockpitului era o tetieră, transformându-se lin într-o chilă cu cârmă.

Testele BIC-3 au fost efectuate de pilotul B.I. Kudrin, care avea deja experiență în zborul pe „aripa zburătoare” a lui Cheranovsky. Decolarea a fost cea mai grea parte. Motivul pentru aceasta a fost designul șasiului. La început, eficiența elonilor nu a fost suficientă pentru a ține mașina pe o singură roată și, în loc să alerge înainte, avionul, ca o busolă, s-a întors în jurul cârjei de sub aripi pe care se sprijinea.

Kudrin și-a amintit: „A mai rămas un singur lucru: să așteptăm „vremea la aerodrom”, adică să așteptăm un vânt puternic care să asigure controlabilitatea laterală a aeronavei încă de la începutul cursei. În sfârșit a venit vântul. Încercând să nu atragem atenția asupra noastră, purtăm în liniște avionul pe pistă în brațe. De data aceasta calculele noastre erau justificate: vântul era atât de puternic încât, lucrând cu elonii pe o mașină nemișcată împotriva vântului, am reușit, ca pe un planor, să ridic aripa din cârja de sub aripă, să pun avionul pe o roată, și echilibrează-l. Acum a mai rămas doar să dau benzină și să decolam, ceea ce am făcut... Observ o ușoară „vicială” a aeronavei pe curs și marchez asta ca o lipsă de stabilitate. Deci, trebuie să măriți ușor chila. Avionul se înclină ușor spre dreapta, dar acest lucru nu este foarte înfricoșător. Fac un cerc în siguranță, ies pe linie dreaptă pentru aterizare și, asigurându-mă că am calculat corect aterizarea, opresc motorul... Aterizarea s-a dovedit exact pe o roată. În același timp, am „împlinit” avionul la sol, dar în ultimul moment, când viteza aproape s-a stins, cârja de sub aripa dreaptă a mâzgălit pe pământ și avionul s-a întors brusc spre dreapta. Întorcându-se, s-a aplecat înainte și a sprijinit marginea anterioară a secțiunii centrale pe pământ. Spre marea noastră bucurie, nu s-a produs nicio pagubă în același timp.

Acest zbor a avut loc pe 3 februarie 1926 și au fost 18 zboruri în total, cea mai lungă a fost de 8 minute. Într-un raport de testare care s-a încheiat în august 1926, Kudrin scrie: „Când rulează pe sol, aeronava nu se supune bine cârmei... La începutul cursei de decolare, aeronava are tendința de a vira la stânga. Cursa de decolare a aeronavei este neglijabilă. Avionul urcă bine. În aer, aeronava a arătat o sensibilitate extremă la cârme și eleronoane. Reglarea aeronavei este bună, dar „atârnă de mâner”. Modul zbor salvează, având un curs constant. Aeronava are o viteză mare și o gamă semnificativă de viteze, iar stabilitatea bună la unghiuri înalte se observă. Odată cu scăderea turației motorului, aeronava în sine trece la planificare.

Motorul s-a defectat adesea, de două ori Kudrin a trebuit să facă o aterizare de urgență. Dificultatea decolării și aterizării și performanța slabă a motorului nu au permis realizarea întregului program de testare. Cu toate acestea, a fost dovedită posibilitatea fundamentală de aplicare a noii scheme în aviație. BICH-3 a devenit prima aeronavă fără coadă din țara noastră și prima aeronavă de tip „aripă zburătoare” din lume.

Militarii au devenit interesați de mașină. La 27 ianuarie 1926, la o ședință a Comitetului Științific și Tehnic al UVVS, la care au participat celebri oameni de știință V.P. Vetchinkin și B.N. Yuryev, a fost luată decizia de a efectua un studiu al calităților unui bombardier parabolă în comparație cu același tip de aeronave convenționale. Pentru a dezvolta proiectul bombardier BEACH 5, Osoaviakhim l-a numit pe Cheranovsky un salariu și i-a alocat trei ingineri pentru a ajuta.

Câteva luni mai târziu, proiectul unui avion cu două motoare fără coadă cu o aripă parabolică era gata. Coada verticală urma să fie amplasată la capetele aripii, iar pe marginea de fugă proiectantul a prevăzut două suporturi pentru mitralieră, care asigurau protecție fiabilă împotriva atacurilor din spate. Pe marginea anterioară a aripii trebuia instalat două motoare Lorrain-Dietrich cu o capacitate de 450 CP fiecare. Cu.

Conform exploziilor de model efectuate la TsAGI, BIC-5 ar fi putut avea caracteristici de zbor mai bune decât prima copie a bombardierului ANT-4 (din serie - TB-1). Deci, cu aceeași putere și suprafață a aripii, viteza maximă calculată a BIC-5 a fost cu 30 km/h mai mare (227 km/h), iar plafonul a fost cu 700 m mai mare (4900 m).

La începutul anului 1928, Cheranovsky, în numele lui Osoaviakhim, a trimis proiectul la NTC UVVS. Acolo, având în vedere natura neobișnuită a aeronavei, au decis să înceapă construirea unui avion experimental ușor. „Proiectarea și construcția unei aeronave de tip bombardier Parabola ar trebui considerate premature până când sunt dezvăluite proprietățile acestui tip în ceea ce privește stabilitatea, controlabilitatea și manevrabilitatea unei aeronave mici”, a menționat Comitetul în concluzia sa. În aprilie același an, NTC a aprobat proiectul dezvoltat de Cheranovsky pentru un avion experimental cu două locuri BICH-7 cu un motor Bristol „Lucifer” răcit cu aer, cu o capacitate de 100 CP. Jumătate din costurile pentru construcția sa (7 mii de ruble) au fost alocate de UVVS, cealaltă jumătate de Osoaviakhim. Aeronava a fost fabricată în atelierele Academiei Forțelor Aeriene de către un grup special de proiectare („GRUKON”) sub conducerea lui B.I. Cheranovsky.

Comparativ cu BICHU-3, BICHU avea o dimensiune mare, iar greutatea sa la decolare era de 850 kg. În conformitate cu schema bombardierului, cârmele verticale au fost instalate la capetele aripii. Noul profil de aripă s-a remarcat printr-o grosime relativă mai mică - 10%. Suprafețele orizontale de control au fost atașate de aripă de jos, astfel încât să se formeze un spațiu între ele și aripă. Perechile exterioare au funcționat ca eloni, în timp ce perechile centrale deviau doar printr-un unghi mic și serveau pentru o echilibrare longitudinală suplimentară, acționând similar stabilizatorului reglabil din aeronavele convenționale. Pentru a schimba poziția acestor roți de direcție, a existat o pârghie specială în cockpit.

Aeronava a fost construită la sfârșitul anului 1929. Testele au avut loc pe aerodromul Institutului de Cercetare a Forțelor Aeriene (NII VVS), B.N. Kudrin, Yu.I. Piontkovsky, N.P. Blagin. Deja în ianuarie 1930, a devenit clar că, din cauza șasiului cu o singură roată, BICH 7 era instabil în timpul decolării și al rulării. Două roți au fost instalate sub fuzelaj, dar necazurile au continuat. Momentul jetului de la elice a întors mașina în timpul cursei de decolare, iar încercările pilotului de a corecta poziția cu ajutorul cârmelor nu au funcționat, deoarece cârmele erau în afara jetului de la elice și, prin urmare, aproape că nu au acționat. la viteză mică. Aterizarea a fost și mai dificilă: din cauza trenului de aterizare scăzut, sub aripă s-a format o „pernă de aer”, care a împiedicat aterizarea și a făcut să sară aeronava după ce roțile au atins aerodromul (acest comportament al mașinii se numește „capră ” de către piloți).

Din această cauză, șasiul s-a rupt de mai multe ori.

În zbor, BEACH 7 s-a comportat puțin mai bine. Piloții au observat mult efort la mâner, mai ales în zbor la putere maximă. Stabilizatorul reglabil a ajutat puțin și s-a dovedit a fi aproape imposibil de utilizat: pilotul a trebuit să țină controlul cu ambele mâini tot timpul, pentru ca avionul să nu intre în scufundare.

În astfel de circumstanțe, testele nu au putut fi finalizate: doar trei sau patru zboruri s-au făcut în cerc deasupra aerodromului la o altitudine de 80-100 m. Cu toate acestea, au decis să nu abandoneze munca pe care o începuseră. „Cred că această schemă promite perspective atractive, care, la rândul său, necesită continuarea experimentului cu aeronava BEACH. Centrul de greutate al încercărilor trebuie transferat la clarificarea: a) reducerea efortului asupra comenzilor; b) stabilitatea aeronavei; c) calități de aterizare ”, așa a fost opinia unuia dintre liderii Institutului de Cercetare a Forțelor Aeriene Kravtsov.

În 1931, BIC-7 a fost transferat de la Osoaviakhim la nou-înființatul Birou de Proiectări Speciale (BOC) pentru revizuire și testare ulterioară, care a fost condus de un absolvent al Academiei Forțelor Aeriene V.A. Cijevski. Cheranovsky și-a găsit un loc de muncă acolo. Baza de producție a BOK la acea vreme era uzina de avioane nr. 39 din Moscova.

Modificările aeronavei au continuat până în vara anului 1932. S-au dovedit a fi foarte semnificative: au proiectat un nou șasiu, în loc de cârme verticale la capetele aripii, a fost instalată o cârmă, ca și pe BIC-3, centrala. secțiuni ale clapetelor au fost transformate în lifturi, iar cele exterioare au început să acționeze în principal ca eleroni (scriu „mai ales”, pentru că atunci când iei mânerul „pe tine însuți”, ele, la fel ca ascensoarele, deviau în sus), cabina de pilotaj a pilotului și a pasagerului a fost închisă cu un felinar vitrificat. Vehiculul modificat a primit denumirea BICH-7A.

În iulie, avionul a fost dus pe aerodrom. În timp ce făceam jogging, trenul de aterizare s-a stricat, iar primul zbor pe BIC-7A a avut loc abia în septembrie. Pe 19 octombrie 1932 au început testele oficiale. Aeronava a fost pilotată de I.I. Blagin, în locul unui pasager, pe bancheta din spate a fost pusă o încărcătură de 80 kg. Zborul a durat 25 de minute. Caracteristicile zborului, comparativ cu BEACH 7, au fost considerabil mai bune. După o serie de ajustări, aeronava a devenit stabilă în zbor la nivel, controlată în mod normal și putea face viraj cu o rotire de până la 60°. Viteza maximă și rata de urcare s-au dovedit a fi mai mari decât cea a antrenamentului U-2 cu aceeași putere a motorului. Randamentul greutății mașinii la 30% a fost oarecum dezamăgitor: se aștepta mai mult de la „fără coadă”: 40–45%.

Un motor prost a împiedicat finalizarea unui ciclu complet de testare. „Lucifer” cu trei cilindri a vibrat atât de puternic la viteze mari încât au apărut fisuri în designul suportului motorului și zborurile au fost oprite.

Mai jos este un extras din calendarul testelor BICh-7A:

19 octombrie. Zburând în cerc la o altitudine de 1000 m. A făcut 3 cercuri deasupra aerodromului. S-a remarcat o presiune puternică asupra mânerului, dând impresia că aeronava trage de nas. Durata zborului 25 min.

23 octombrie. Zbor de antrenament. A făcut 4 cercuri deasupra aerodromului. Pentru a reduce presiunea asupra liftului, tijele eleronului au fost răsucite cu 6 fire. Presiunea a scăzut, dar nu suficient. Durata zborului 40 min.

26 octombrie. Zbor în zona de control. A făcut 8 viraje la dreapta și 8 la stânga. Avionul își îngroapă nasul, pentru că e mult efort la mâner. Era o diferență de control cu ​​motorul la accelerație maximă și la turație mică. Durata zborului 40 min.

27 octombrie. Zbor către zonă cu un dispozitiv de reîncărcare. S-au făcut viraje și cifre în opt... Fostă tracțiune pe nas. Durata 35 min.

29 octombrie. Testarea ascensoarelor modificate prin atașarea unei plăci metalice îndoite, care joacă rolul unei cârme Fletner. Presiunea asupra mânerului a scăzut brusc, dar din cauza îndoirii neuniforme a marginii, avionul a început să se rostogolească spre stânga. Durata 30 min.

29 octombrie. Unghiul de îndoire al benzii a fost schimbat, iar tija eleronului din stânga a fost răsucită cu 5 fire. Rezultatul a fost atins: a fost obținută capacitatea de a zbura cu mânerul aruncat. Manevrarea sa îmbunătățit imediat, iar avionul face ușor și în mod normal viraje adânci și cifre opt. Durata zborului 40 min.

5 noiembrie. Test de stabilitate cu suprafață de plată mărită. Au fost obținute forțe inverse asupra mânerului, care au dat impresia că aeronava se ridică în zbor normal. Durata zborului 30 min.

9 noiembrie. 2 zboruri. La fel și cu un unghi modificat al plăcitoarelor, rezultatul este același, pasurile plane. Durata fiecărui zbor este de 40 de minute.

10 noiembrie. Test de stabilitate. Posibilitatea de a zbura cu mânerul aruncat a fost realizată din nou. La o viteză de 110 km/h la 1400 rpm, avionul merge cu mânerul aruncat orizontal. Efectuate 2 abateri ale liftului, aducand zborul la o viteza de 120 km/h, dupa care controlul a fost aruncat. Aeronava a revenit la poziția inițială după 2 oscilații. Sarcina nu a fost complet finalizată din cauza performanței slabe a motorului. Durata zborului 35 min.

11 noiembrie. Zburând sus. Timp de 37 min. s-a câștigat altitudinea de 3800 m. Funcționarea motorului în timpul zborului a fost tot timpul neuniformă. Nu au existat viraje adecvate. Durata zborului 1 oră 20 minute.

pe 13 noiembrie. Zbor spre altitudine și platformă. A eșuat din cauza defecțiunii motorului. Durata zborului 10 min.

pe 13 noiembrie. La fel, rezultatele sunt aceleași, motorul a trecut la 100 de metri. Durata 5 min. La examinarea instalațiilor motorului, s-au găsit fisuri pe urechile cadrului motorului.

21 decembrie. Zbor spre sustenabilitate. Avionul merge cu mânerul aruncat pe orizontală la o viteză de 110 km/h la 1300 rpm. Când viteza se schimbă cu 15 km/h, aeronava revine automat la poziția inițială. Când viteza s-a schimbat cu 20 km/h, aeronava a fost târâtă (într-o scufundare) la o viteză de 195 km/h, după care a intervenit pilotul. Viteza maximă orizontală a aeronavei oferă 165 km/h pe instrument la 1580 rpm. Se măsoară timpul unui cerc complet pentru 360 ° la dreapta și la stânga. Durata zborului 35 min.

Au fost efectuate în total 15 zboruri cu o durată totală de 8 ore și 5 minute.

Experiența generală de succes cu BICH-7A a oferit bazele pentru următorul pas pe calea către o „aripă zburătoare” mare - crearea unui avion experimental cu două motoare BICH-14. „Sarcinile care sunt stabilite direct pentru această aeronavă sunt de a stabili adecvarea unei aeronave de tip parabolă pentru aviația militară și civilă în ceea ce privește controlabilitatea, manevrabilitatea și beneficiile operaționale de zbor în raport cu alte tipuri de aeronave”, se arată în raportul BOC.

Deși BIC 14 a fost construit ca prototip redus al bombardierului TsKB-17 inclus în planul de lucru BOK cu două motoare M-34, a fost proiectat ca unul de pasager pentru camuflaj, pentru 5 persoane (pilot și 4 pasageri) cu două M. -11 motoare cu o putere de 100 CP fiecare. Cu. Potrivit calculelor, aeronava ar putea dezvolta o viteză de 210 km/h și are o durată de zbor de 5 ore.

Aripa BIC-14, ca toate „parabolele” anterioare, era multi-spar, de construcție din lemn, cu înveliș de in. Pe fiecare parte, trei secțiuni de cârme orizontale erau atașate de aripă pe suporturi. Ei au acționat atât ca lifturi, cât și ca eleronoane. Profilul avea o grosime relativă neobișnuit de mare (19%), așa că la bază aripa avea aproape un metru înălțime, iar copertina rotunjită a cockpitului ieșea doar puțin în sus. Era din duraluminiu și avea ferestre ovale pe părțile laterale acoperite cu celuloid. În cockpit, în spatele scaunului pilotului, erau două scaune duble pentru pasageri, amplasate spate în spate. Nu era nicio ușă, singura cale de a intra înăuntru era prin ferestrele care se deschideau. Motoarele radiale cu carene de cilindru inelar au fost tăiate în marginea anterioară a aripii. Combustibilul provenea din rezervoarele de gaz situate în aripa pe lateralele cabinei. Trenul de aterizare este pe două roți, cu un vârf de orientare la coadă. Cu ajutorul unui cablu de transmisie, pilotul ar putea scoate rafturile în aripă.

În 1933, sub conducerea lui Alexander Ivanovich Putilov, care a fost angajat în crearea aeronavelor de pasageri din oțel inoxidabil, „aripa zburătoare” XI („Steel-5”) a fost dezvoltată cu două motoare M-34F cu o capacitate de 860 CP. fiecare. Cu. Era o mașină multifuncțională: trebuia folosită pentru a pulveriza substanțe otrăvitoare („luptător chimic” în terminologia de atunci), pentru a livra combustibil sau pentru a transporta 18 pasageri. Anvergura - 23 m, suprafață - 120 m 2, greutate la decolare - aproximativ 8 tone În versiunea militară, XI ar putea prelua 2 tone de sarcină de luptă, armament - 5 mitraliere, viteză - 250 km / h, rază de acțiune - 600 km. Setul de putere al aeronavei este din oțel, pielea este placaj.

Pentru a testa proprietățile de zbor ale mașinii în 1935, la uzina nr. 81, versiunea sa experimentală a fost construită cu o anvergură de 6 m și două motoare Salmson de 45 CP fiecare. Cu. Era un monoplan fără coadă cu un singur loc, cu o aripă trapezoidală, la capetele căreia erau „șaibe” de coadă verticală. Eleroanele și ascensoarele au fost atașate de marginea de fugă a aripii sub formă de clapete suspendate cu profil inversat.

În timpul unor teste scurte, s-a dovedit că aeronava reacționează la cea mai mică mișcare a stick-ului de comandă și este dificil să zbori pe el. Drept urmare, Putilov a abandonat construcția unei mari „aripi zburătoare”. Spațiul făcut pentru el a fost expus la Muzeul Politehnic din Moscova.

Shavrov V.B. Istoria proiectelor de aeronave înainte de 1938. M., 1968. S. 550–551; RGVA. F. 24708. Op. 8. D. 142.

„Proiectarea lui BIC-14 a început în vara anului 1933, iar desenele au fost gata în ianuarie a anului următor. Lucrările au fost amânate din cauza transferului Biroului de Proiecte Speciale din capitală la Uzina de reparații de avioane din Smolensk nr. 35. „S-a decis finalizarea aeronavei la uzina nr. 39, dar Chizhevsky refuză să transfere desenele datorate. la reorganizarea biroului său de proiectare”, se arată în raportul privind construcția de avioane experimentale din 1 iulie 1934.

Avionul a fost construit oricum. La sfârșitul anului 1934, pilotul de testare Yu.I. Piontkovsky, care a zburat anterior pe parabola BIC-7, a ridicat BIC-14 în aer. A avut loc un accident la unul dintre primele zboruri. Institutul de Cercetare a Forțelor Aeriene, care nu și-a pierdut încă interesul pentru „fără coadă” lui Cheranovsky, s-a angajat să restaureze mașina. Lucrările au mers încet, deoarece fabrica de avioane experimentale nr. 39, care restaura „parabola”, era supraîncărcată cu diverse sarcini, iar aeronava a ajuns la testele de stat abia în vara anului 1937.

Primul zbor pe BIC-14 reparat a fost efectuat de unul dintre piloții de frunte ai Institutului de Cercetare a Forțelor Aeriene P.M. Stefanovski. Aproape s-a terminat într-un dezastru. Stefanovsky scrie:

„A sosit momentul să verificăm BICH-14 în aer. Ca toți cei fără coadă, s-a desprins foarte ușor de pistă și a început să urce. Cu viteza crescândă, avionul a început să coboare. Viguros aleg cârma pentru mine. Sarcina devine incredibilă. Desi nu exista aparat de masurat, simt ca a ajuns la cincizeci de kilograme. Este prea târziu pentru a opri decolarea: pista este lăsată în urmă, în față este o pădure de pini.

O smucitură puternică a volanului - și mașina a sărit peste acest lemn. Soarele este insuportabil de fierbinte. Palmele transpirate alunecă de pe volan. Avionul este instabil, ca și cum ar fi plasat pe vârful unei pungi: în orice moment poate lua în mod arbitrar orice poziție, chiar și să se răstoarne pe spate. Nu există nicio putere de a face față. Mușchii se înțepenesc. Aici volanul va aluneca din mâinile transpirate, ca și cum ar fi uleiate, iar ciudatul fără coadă se va scufunda instantaneu într-o scufundare abruptă. Și nu o vei scoate niciodată din vârf.

Mă încordez până la improbabilitate, volanul devine din ce în ce mai greu. În disperare, îl strâng cu ambele mâini, ca odată, încărcător fiind, am luat la braț saci grei, îmi strâng degetele. Se pare că este mai ușor. Treptat, cu o ușoară rostogolire, fac o întoarcere pentru a descrie cercul prescris și aterizez împotriva vântului.

În loc de un cerc de-a lungul granițelor aerodromului, avionul desenează un cerc imens, lung de 50 de kilometri. Încă pot prinde vântul. Aproape suflă pe pistă. Am resetat turația motorului la viteza de alunecare. Viteza scade și fără coadă capătă imediat o controlabilitate excelentă.

Apoi au mai fost câteva zboruri, cu excepția lui Stefanovsky, M.A. a zburat pe fără coadă. Nyukhtikov și I.F. Petrov. Ca urmare a modificărilor de proiectare (instalarea trimmerelor pe cârme, schimbarea poziției axei de rotație a cârmelor), sarcina pe mâner a devenit mai mică. Cu toate acestea, a fost încă foarte dificil să pilotați BEACH-14. „În aer, aeronava este instabilă și prost controlată.

Există zvâcniri ascuțite ale cârmei, avionul se balansează longitudinal, eleroanele se supun foarte încet”, a spus Institutul de Cercetare a Forțelor Aeriene într-un raport.

Stabilitatea longitudinală slabă a BIC-14 s-a datorat faptului că cârmele orizontale aveau un profil simetric și nu inversat, ca la BIC-7, iar când erau amplasate „în aval”, aripa și-a pierdut autoechilibrarea. proprietate. Nu este o coincidență faptul că Stefanovsky și alți testeri au remarcat că BIC-14 s-a comportat normal numai în timpul decolării și aterizării, adică în modurile în care cârmele au fost deviate în sus și profilul aripii capătă o formă de S. Problemele de direcție, vizibile mai ales odată cu creșterea vitezei, se datorează amplasării cârmelor în zona de turbulență din spatele aripii cu profil gros.

În total, piloții Institutului de Cercetare a Forțelor Aeriene au efectuat șapte zboruri pe BICH-14 cu o durată totală de 2 ore și 55 de minute. Opinia celor care au zburat a fost unanimă: „zborul cu avionul este periculos și extrem de neplăcut”. Prin urmare, testele au decis să se oprească.

Eșecul BIC-14 și, mai important, inconsecvența în 1937 a conceptului de aeronavă de viteză relativ mică cu o aripă parabolică groasă la cerințele vremii au pus capăt ideii de a crea un bombardier, iar conducerea Forțelor Aeriene a încetat să-l sprijine pe Cheranovski.

Dar Boris Ivanovici nu și-a pierdut încrederea în perspectivele „aripii zburătoare”. În 1940, în articolul „Designerii despre aeronavele viitorului”, el a scris: „Avioanele gigant mari, indiferent de partea motorului, după toate probabilitățile vor aparține categoriei așa-numitelor „aripi zburătoare”, care au foarte multe date de zbor ridicate, eficiență mare, capacitate de transport excelentă și g. d ... „Aripa zburătoare” aeronavei este o aripă solidă. Nu există un fuzelaj uriaș, motoarele și trenul de aterizare sunt retractate în interior. Această aripă, pe care nu există unități proeminente, a cărei suprafață este ideală, are cea mai puțin dăunătoare rezistență frontală.

Ideea unei mari aeronave de tip „aripă zburătoare”, la originea căreia a fost B.I. Cheranovsky, a fost întruchipat în desenele companiei americane Northrop. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, au creat bombardierul strategic B-35, a cărui gamă uriașă trebuia să permită raiduri asupra Germaniei de pe teritoriul Statelor Unite sau Canadei. Avionul era gata când războiul se terminase și nevoia de el a dispărut. Dar o jumătate de secol mai târziu, bombardierul strategic Northrop B-2 cu „aripa zburătoare” a apărut totuși în flota forțelor aeriene americane. Alegerea schemei în acest caz s-a datorat dorinței datorate formei externe de a reduce semnificativ vizibilitatea pentru radare în comparație cu aeronavele convenționale.

Oamenii au visat de secole să zboare ca păsările. Temerari de tot felul și starea au încercat să creeze dispozitive care să zboare după bunul plac. Nu toți au lucrat... și nu toți piloții au supraviețuit. Pentru a ieși cu succes în aer și a pluti în el, inventatorii au trebuit să găsească pe propria experiență un echilibru între greutate, energie și aerodinamică. Iată zece dintre cele mai incredibile încercări de a inventa aripi personale.

Deși încercările de decolare datează de secole în urmă, George Cayley este considerat prima persoană care a analizat partea tehnică a problemei zborului. Încercând diferite modele, Cayley a proiectat dispozitive cu aripi fixe și a ajuns la concluzia că zborul necesită portanță, propulsie (înainte) și control. La începutul secolului al XIX-lea, Cayley lucra la diferite planoare, adăugând aripi și cârme care erau concave la unghiuri ușoare. Și-a dat seama, de asemenea, că corpul său are nevoie de un motor, dar nu a putut să construiască unul. Fără această componentă, dispozitivul lui Cayley a zburat doar câteva sute de metri (aproape două sute de metri) și a căzut. Richard Branson a creat o replică a aparatului lui Cayley în 2003.

Helene Alberti (1931)

Fostă cântăreață de operă și dansatoare de burlesc, Madame Helene Alberti a fost și o pionieră a costumului de zbor. Ea credea atât de tare în „legea cosmică greacă a mișcării” încât intenționa să deschidă o școală de zbor după ce și-a demonstrat cu succes costumul. Mișcarea spațială trebuia să se bazeze pe principiile formulate de Arthur Noyes. Alberti a declarat că nervii oamenilor sunt motoarele, iar voința este cheia lor de contact. Dacă vă agitați aripile înainte și înapoi, mișcarea cosmică vă va oferi zborul. Când Alberti a testat prima dată această teorie în afara Bostonului, în 1929, vântul a suflat și a transformat-o într-o jucărie spartă. Ea a cerut ajutorul unui bărbat din Concord, New Hampire, pentru a-și îmbunătăți designul costumului și a încercat din nou... dar a arat pământul cu nasul. Toate acestea au fost filmate pe video, de altfel.

Clem Son (1935)

Un grup de temerari, inclusiv Clem Sohn (mai sus), a experimentat în anii 1930 cu costume de aripi realizate din pânză, fanoni și mătase. Fiul a luat avionul până la 3.000 de metri și apoi a sărit afară folosind aripile sub brațe și între picioare pentru a pluti timp de 75 de secunde. De obicei, a aterizat cu o parașută, dar în 1937 aceasta nu a reușit să se deschidă și Son s-a prăbușit până la moarte. Din păcate, acest lucru s-a întâmplat frecvent, iar între 1930 și 1960 au murit aproximativ 70 de Oameni-Păsări.

Francis și Gertrude Rogallo (1948)

Deși Francis Rogallo a făcut parte din Consiliul Național al Comitetului de Aeronautică, nimeni din consiliu nu a fost interesat de dispozitivele „aripi flexibile”, în afară de el. Rogallo a adus ideea acasă și a dezvoltat un prototip împreună cu soția sa, Gertrude. Au folosit carton și evantai de masă pentru a construi tuneluri de vânt. Apoi Gertrude a făcut un zmeu triunghiular din perdele colorate de bucătărie. Inițial, Rogallo și-a depus dispozitivul ca zmeu, dar în cele din urmă l-a adaptat pentru deltaplan și parapantă. În mod remarcabil, NASA a fost interesată de invenția lui Rogallo de a ateriza capsulele spațiale înapoi pe pământ. I-au plătit 35.000 de dolari pentru idee, dar în cele din urmă, în plină cursă spațială, au decis să rămână cu parașute convenționale.

Centura de rachete (1961)

Cu banii armatei americane, Harold Graham a fost primul care a zburat pe centura de rachete, care a fost inventată de Wendell Moore în 1961. A zburat 33 de metri în 13 secunde cu peroxid de hidrogen sub presiune. Datorită combustibilului limitat pe care o persoană îl putea transporta, centurile de rachete permiteau zborul nu mai mult de un minut și erau greu de controlat. De atunci, acest design a fost rafinat de NASA pentru astronauții care folosesc unitatea de manevră cu echipaj pentru a se propulsa independent în afara navetei spațiale.

Concurs de aviatori

Când avioanele pilotate de oameni (așa-numitele avioane musculare) au devenit comune în anii 1980, în întreaga lume au început competiții, al căror obiectiv principal era transformarea aviației într-un sport extrem. Folosind materialele ușoare disponibile pentru a-și produce modelele, aviatorii amatori au construit și au zburat în competiție între ei. Festivalul Queenstown din Noua Zeelandă găzduiește „competiții birdman”. O altă competiție similară este Cupa Icarus din Anglia, în care piloții concurează în zboruri scurte, lungi, decolări și aterizări. Primul premiu din acest turneu i-a revenit lui Paul Macready și al său Gossamer Condor în 1977. Acesta va fi discutat în paragraful următor.

Gossamer Condor/Albatros

Gossamer Condor al lui Paul Macready a zburat cu succes 2 kilometri în 1977 și a câștigat premiul British Muscle Flying, înființat în 1959. Succesorul său, Gossamer Albatross, a devenit primul muscle car care a traversat Canalul Mânecii. În unele puncte, a zburat cu șase inci deasupra valurilor cu o viteză de 25 de kilometri pe oră. Macready a lucrat ulterior cu NASA pentru a testa Albatrosul Gossamer fără pilot la 20.000 de metri deasupra solului. NASA (și, probabil, armata) a devenit interesată de proiectul Macready pentru că a oferit mai multă viteză și control decât un balon și ar putea rămâne deasupra țintei mai mult timp decât avioanele.

Yves Rossy

O altă aeronavă cu pilot care a traversat Canalul Mânecii a fost proiectată de pilotul profesionist Yves Rossy. Dispozitivul lui Rossi se distingea prin patru motoare cu reacție care erau atașate în spate. Fiecare turbină era o versiune modificată a celei folosite la dronele militare. În plus, fiecare parte a „aripii” lui Rossi era specială: o carcasă din fibră de sticlă, un cadru din fibră de carbon, un modul de control electronic și rezervoare cu 13 litri de combustibil. Rossi a controlat aripa cu propriile mișcări ale corpului, condusă întorcând capul. Abia în 2007, Rossi a primit sponsorizarea producătorului de ceasuri elvețian și a încetat să-și cheltuie banii pe aripă. El plănuiește să asambleze un model mai simplu, care poate fi pus în producție pe scară largă.

Odată cu apariția costumelor cu aripi din țesătură durabilă, BASE jumping a devenit un sport extrem de care păsările au devenit interesați. Sărind de pe clădiri sau stânci naturale, săritorii BASE fie își desfășoară parașuta, fie se înalță prin aer cu viteză mare folosind aripile lor gonflabile din material textil. Mulți mor în accidente în fiecare an, inclusiv moartea primului săritor cu costum de aripi, Patrick de Gayardon, în 1998.

Puffinul

Din această listă, a devenit clar că NASA a investit adesea în cercetarea dispozitivelor personale de zbor an de an. În 2010, agenția a dezvăluit conceptul The Puffin, proiectat de inginerul aerospațial Mark Moore. Internetul a luat-o razna cu anticipare. Conform planului de implementare (care din anumite motive a fost amânat), Puffinul ar trebui să folosească motoare și sisteme de control sensibile, astfel încât dispozitivul să „simți” intențiile pilotului, la fel cum un cal înțelege intențiile călărețului. Puffinul va putea ridica 100 de kilograme de greutate, va avea 3,7 metri lungime, cu o anvergură a aripilor de 4,4 metri. Decolează pe verticală și, aflându-se într-o poziție de avânt, se întoarce și zboară orizontal.