| |
явилось применение синхронизатора, позволяющего вести стрельбу через плоскость
вращения воздушного винта. Истребители вооружались неподвижно закреплёнными
синхронными пулемётами, а на бомбардировщиках пулемёты устанавливались на
поворотных устройствах для организации круговой обороны. Родоначальником
бомбардировочной авиации стал самолёт «Илья Муромец» (1913). Его бомбовая
нагрузка достигала 500 кг. В период между двумя мировыми войнами было создано
специальное пулемётно-пушечное вооружение, отвечающее требованиям авиационного
применения (малая масса и габариты, высокая скорострельность, малая отдача,
дистанционное управление стрельбой и перезарядкой и т. п.). Новым видом
вооружения явились созданные в 30х гг. неуправляемые реактивные снаряды.
Вторая мировая война наглядно продемонстрировала большую роль С. как средства
вооруженной борьбы. В первой половине 50х гг. появились С., вооружённые
управляемыми ракетами. Основу ракетного вооружения современные С. составляют
управляемые ракеты классов «воздух — воздух» и «воздух — поверхность» с
различной дальностью стрельбы и разнообразными методами наведения. Дальность
пуска достигает 300 км у ракет «воздух — воздух» и у тактических ракет
«воздух — поверхность» (см. Ракета авиационная).
В начале 80х гг. бомбардировщики стали вооружаться стратегическими крылатыми
ракетами «воздух — поверхность» с дальностью пуска до 2500 км. На лёгких С.
ракеты подвешиваются на наружных держателях, а на тяжёлых могут размещаться и
внутри фюзеляжа (в том числе на вращающихся барабанах).
Конструкционные материалы. Основным материалом для изготовления каркаса
большинства первых С. служила древесина, в качестве обшивки применялись ткани
(например, перкаль) и фанера, а металл использовался только для соединения
различных узлов С., в шасси и в двигателях. В 1912—1915 были построены первые
цельнометаллические С. В начале 20х гг. получили широкое распространение
алюминиевые сплавы, которые на долгие годы стали основным конструкционным
материалом в самолётостроении, благодаря сочетанию важных для летательных
аппаратов свойств высокой прочности и малого веса. В сильно нагруженных
элементах конструкции (например, в шасси) использовались более прочные стали.
Длительное время (вплоть до Второй мировой войны) создавались также С.
смешанной (деревянно-металлической) конструкции. С ростом скорости полёта
требования к конструкционным материалам возросли из-за повышенной (вследствие
аэродинамического нагревания) рабочей температуры элементов конструкции. Она
близка к температуре торможения воздуха, которая зависит от скорости полёта и
определяется соотношением T0 ? T(1 + 0,2M{{?}}2), где T — температура воздуха.
При полете в нижней стратосфере (T = 216,65 К) числам M{{?}} = 1, M{{?}}
= 2 и M{{?}} = 3 будут соответствовать значения температуры торможения
воздушного потока 260, 390, 607 К (или — 13, 117, 334{{?}}С). В конструкции
самолётов с максимальной скоростью полёта, соответствующей числам M{{?}} =
2—2,2, преобладают алюминиевые сплавы. При более высоких скоростях начинают
использоваться титановые сплавы и специальные стали. Освоение гиперзвуковых
скоростей полёта требует применения жаропрочных сплавов, «горячих»,
теплозащищённых или охлаждаемых конструкций (например, с помощью
жидководородного топлива, обладающего большим хладоресурсом). С 70х гг. во
вспомогательных конструкциях С. стали использовать композиционные материалы,
обладающие высокими характеристиками удельной прочности и жёсткости.
Изготовление из них силовых элементов позволит существенно повысить весовое
совершенство конструкции С. В 80х гг. был создан ряд лёгких С., практически
полностью изготовленных из композиционных материалов. В их числе рекордный
самолёт «Вояджер», на котором в 1986 выполнен беспосадочный кругосветный
перелёт без дозаправки топливом в полёте.
Управление самолётом. Было опробовано много схем и компоновок С., прежде чем он
стал устойчивым и хорошо управляемым в полёте. Устойчивость и управляемость С.
в широком диапазоне эксплуатационных условии обеспечивается соответствующим
выбором геометрических параметров крыла, оперения, органов управления и его
центровки, а также автоматизацией управления. Для поддержания заданного режима
полёта и изменения траектории движения С. служат управляющие повети (рули
управления), которые в традиционном случае включают руль высоты, руль
направления и противоположно отклоняемые элероны (см. также Органы управления).
Управление осуществляется путём изменения аэродинамических сил и моментов при
отклонении этих поверхностей. Для отклонения рулей управления лётчик перемещает
установленные в кабине рычаги управления — ручку (или штурвал) управления и
педали. С помощью ручки управления отклоняются руль высоты (продольное
управление) и элероны (поперечное управление), а с помощью педалей — руль
направления (путевое управление). Рычаги управления связаны с рулями гибкой
(тросовой) или жёсткой проводкой управления. На многих типах С. рычагами
управления оборудованы рабочие места двух членов экипажа. Для уменьшения усилий
на рычагах управления, необходимых для отклонения рулей, применяют различные
виды компенсации возникающего на них шарнирного момента. На установившихся
режимах полёта могут потребоваться отклонения рулей для балансировки С. В этом
случае для компенсаций шарнирного момента используют вспомогательные рулевые
поверхности — триммеры. При больших шарнирных моментах (на тяжёлых или
сверхзвуковых С.) для отклонения рулей используют гидравлические рулевые
приводы. В 70х гг. нашла применение так называемая электродистанционная
система управления (ЭДСУ). На С. с ЭДСУ механическая проводка управления
отсутствует (или является резервной), а передача сигналов от командных рычагов
на исполнительные механизмы отклонения рулей осуществляется по
электрокоммуникациям. ЭДСУ имеет меньшую массу и позволяет повысить надёжность
путём резервирования линий связи. Электродистанционные системы применяются
|
|