Как получить наилучшие летные данные на самолете Як с мотором ВК-105ПФ

Факторы, не зависящие от летчика

1. Влияние герметизации самолета

Нa самолётах, особенно на долго эксплоатировавшихся, недостаточно заботливом уходе со временем появляется значительное количество больших и малых щелей и отверстий, вовсе не предусмотренных конструкцией самолёта. Очень часто мы даже замечаем их, но не придаём этому никакого значения. Между тем вопрос о щелях и отверстиях является очень важным.

Щели и отверстия увеличивают сопротивление и ухудшают лётные данные самолёта.

Если самолёт имеет лишние щели и отверстия, то воздух, вместо того чтобы плавно обтекать поверхность самолёта, в большом количестве начинает поступать внутрь самолёта. При наличии внутри самолёта перепада давлений, — а перепад давлений в таких случаях всегда будет, — появляются сильные токи воздуха из одного места самолёта в другое (рис. 24).

Воздух ищет выхода и находит его, но на пути к выходу он десятки и сотни раз ударяется о встречающиеся элементы конструкции, образуя внутренние вихреобразования и срывы потока.

Истечение воздуха из самолёта происходит во всех направлениях - по потоку, перпендикулярно к потоку и даже против потока. Всё это приводит к увеличению сопротивления самолёта.

Преодоление этих чисто паразитических сопротивлений потребует затраты дополнительной энергии. Где взять её?

Единственным источником энергии на самолёте является мотор. Если часть энергии мотора расходуется на преодоление этих паразитических сопротивлений, то на преодоление «законного» сопротивления самолёта будет итти уже не вся, а только часть его энергии. Отсюда очевидно, что максимальная скорость такого самолёта будет ниже, чем исправного самолёта.

Многочисленными исследованиями в аэродинамических трубах и в полёте установлено, что при наличии прососов воздуха через щели и отверстия в обшивке крыла и фюзеляжа, моторных капотах, туннелях радиаторов, а также во внутренних перегородках фюзеляжа максимальная скорость самолета уменьшается на 10-15 км/час. Одни только отверстия в куполах колес уменьшают скорость на 5 км/час.

Отверстия в противопожарной перегородкеуменьшают скорость на 1-2 км/час.

Отверстия в перегородке за отсеком водорадиатора уменьшают скорость на 4-5 км/час.

Наличие щелей во всасывающем патрубке приводит к снижению границы высотности мотора и, следовательно, к снижению максимальной скорости самолета, причем каждым 100 м снижения высотности соответствует потеря 2 км/час скорости.

Эти данные были получены на самолете, имеющем умеренные прососы воздуха. В строю находится много самолетов, при проверке которых были бы выявлены еще более разительные данные.

Вот что означают щели и отверстия для летных данных самолета!

Но этим не ограничивается их вредная роль.

Рис. 24. Токи воздуха через самолет

Щели и отверстия ухудшают условия работы лётчика в полёте

При наличий в кабине щелей и отверстий, которые сообщают её с крылом, фюзеляжем, замоторным пространством и атмосферой, в ней появляются сильные прососы воздуха. Мы знаем об этом потому, что иногда лётчики жалуются на сквозняк. Выслушав жалобу, мы признаем её несуществевной и успокаиваемся. Да и сами лётчики, полетав немного на таком самолёте, привыкают к сквозняку и начинают считать, что так оно и должно быть. Никому и в голову не придёт, что самолёт серьезно неисправен и нуждается в ремонте.

Между тем, сквозняк является крайне неприятным и не только сам по себе, сколько по последствиям, к которым он приводит. Для многих будет, неожиданностью узнать, что нестерпимая духота и жара в кабине, загрязнённость воздуха отработанными газами и парами бензина, а во время стрельбы ещё и пороховым дымом, запыленность, запотевание и заиндевение стёкол фонаря, забрызгивание лётчика маслом при неиправности маслосистемы, чрезмерные нагрузки на ручке управления, невозм ожность открытия фонаря на больших скоростях и много других неприятнейших явлений, с которыми лётчику приходится иметь дело в полёте, объясняются именно, наличием сквозняка.

Щели и отверстия повышают опасность пожара

Свозняк усиливает горение и способствует быстрому распространению пламени, поэтому если отдельные части самолста не изолированы одна от другой воздухонепроницаемыми перегородками или если в этих перегородках меются щели и отверстия, то появление очага огня в каком-нибудь одном месте неизбежно вызовет распространение пожара на самолёте. Особенно опасно в этом отношении наличие сквозняка в кабине. При возникновении пожара в районе мотора или бензобаков пламя вместе с током воздуха устремляется в кабину и может обжечь лётчика раньше, чем он покинет самолёт. Большое значение при этом имеет положение подвижной часта фонаря: при закрытом фонаре опасность пожара меньше, при открытом фонаре больше. Объясняется это тем, что открытие фонаря неисправной кабины создаёт тягу через кабину. В практике боевой работы были случаи, когда лётчик, успешно выполнив задание и будучи уверенным в том, что всё в порядке, при заходе на посадку или даже во время заруливания на стоянку открывал фонарь и, неожиданно для себя, оказывался горящим. Подобные случаи возможны только благодаря наличию щелей и отверстий в кабине.

Щели и отверстия в туннелях радиаторов повышают температурный режим мотора

Известно, что чем лучше продувка сот радиатора воздухом, тем больше его теплоотдача. Поэтому весь воздух, поступающий через входное отверстие туннеля, должен проходить через соты. При наличии отверстий в туннеле и щелей между туннелем и радиатором через соты будет проходить не весь воздух, а только часть его, в результате чего температурный режим мотора будет выше нормального.

Насколько велико значение щелей и отверстий в туннелях для температурного режима мотора, показывает следующий пример.

В одной из частей, на вооружении которой находились самолёты Як-1, на одном из самолётов в летнее время сильно перегревался мотор.

Для понижения температуры воды в туннеле водорадиатора сверху донизу были проделаны жабры с отогнутыми против потока кромками. Цель этого мероприятия заключалась в том, чтобы усилить продувку радиатора и тем самым понизить температуру воды. После проверки оказалось, что температура воды не только не упала, но даже повысилась. Скорость же самолёта уменьшилась.

Щели и отверстия уменьшают прочность самолета

Появление щелей и отверстий в неположенном месте ослабляет конструкцию и открывает доступ для влаги, разрушающе действующей на материал самолёта. Но не только этим наносят они ущерб прочности. Щели и отверстия создают внутри самолета зоны повышенного и пониженного давления, в результате чего отдельные элементы конструкции могут испытывать такие нагрузки, на которые они не рассчитаны.

Вот что означают малозначащие, на первый взгляд, щели и отверстия на поверхности и внутри самолёта!

Задача ликвидации токов воздуха через самолёт разрешается очень просто— путём осуществления герметизации самолёта .

Под герметизацией понимают устранение (уплотнение) всех щелей и отверстий в обшивке крыла и фюзеляжа, в капоте мотора, туннелях радиаторов, а также на внутренних перегородках фюзеляжа, не предназначенных для вентиляции или каких-нибудь других целей.

Герметизация самолёта обычно выполняется на заводе. Сохранение же и восстановление герметизации могут и должны производиться в полевых условиях, своими силами, подручными материалами.

>>