poetomu  bolee vygodnymi  byli raznesennye
vinty.  Raznesenie  dvigatelej  po  krylu sposobstvuet razgruzheniyu kryla  ot
izgibayushchego momenta  i tem  samym daet vozmozhnost' umen'shit' ves konstrukcii
-- eto tozhe nemalovazhnyj faktor.
     Takim  obrazom,  v   zavisimosti   ot   ryada   obstoyatel'stv,  vygodnym
okazyvaetsya odno ili drugoe reshenie. Esli vzyat'  nekotoruyu  detal' samoleta,
naprimer, stojku mezhdu kryl'yami, to mozhno sdelat' ee legkoj, no sravnitel'no
tolstoj -- pustoteloj ili zhe, naoborot, sdelat' ee bolee tyazheloj, no tonkoj.
     CHtoby sposobstvovat'  vyboru luchshego resheniya,  bylo  vvedeno ponyatie ob
aviacionnom vese.  Pod  aviacionnym vesom  ponimalsya  ves gruza, na  nesenie
kotorogo dannym  samoletom  zatrachivalas' takaya zhe moshchnost', kak i moshchnost',
zatrachivaemaya na nesenie rassmatrivaemoj detali, ne tol'ko obladayushchej vesom,
no  i  povyshayushchej  soprotivlenie  samoleta. Ishodya  iz minimuma aviacionnogo
vesa,  mozhno  bylo  vybrat'  optimal'nuyu  konstrukciyu  dannoj  detali.  Esli
ishodit' tol'ko iz usloviya polucheniya maksimal'noj poleznoj gruzopod®emnosti,
ne  stremyas' poluchit' bol'shie  velichiny  skorosti  i  dal'nosti  poleta,  to
okazyvaetsya, chto  preimushchestva  imeyut konstrukcii,  v  kotoryh  predpochtenie
otdaetsya umen'sheniyu vesa.
     Takoe mnenie  skladyvalos' v  svyazi  s  tem, chto ishodili iz uproshchennyh
ocenok vesa  konstrukcii i  roli sil soprotivleniya. Vposledstvii vyyasnilos',
chto mozhno  ochen' znachitel'no umen'shit' sily  soprotivleniya samoleta vmeste s
dovol'no znachitel'nym umen'sheniem  vesa konstrukcii.  Svobodnonesushchie kryl'ya
ochen'  bol'shogo razmaha okazalis' ne tyazhelee fermennyh konstrukcij, podobnyh
biplannym korobkam samoletov "Russkij Vityaz'" i ryada drugih.
     Pri rassmotrenii  shemy  samoleta "Russkij  Vityaz'"  brosaetsya v  glaza
bol'shaya dlina fyuzelyazha i dovol'no bol'shaya ploshchad'  gorizontal'nogo opereniya.
Est' ukazaniya na to, chto imelis' opaseniya po povodu ustojchivosti samoleta, i
poetomu moshchnost' ego gorizontal'nogo opereniya byla povyshena.
     Harakteristikoj moshchnosti opereniya sluzhit velichina
     <img border=0 src="pishnoff_100.gif" alt=Pishnoff-100.gif>
     gde
     <i>S</i><sub>go</sub> -- ploshchad' gorizontal'nogo opereniya;
     <i>L</i><sub>go</sub>  --  rasstoyanie  ot  centra tyazhesti  samoleta do  centra
davleniya gorizontal'nogo opereniya;
     <i>b</i><sub>sr</sub> -- srednyaya shirina kryla.
     Dlya samoleta "Russkij  Vityaz'" <i>A</i><sub>go</sub> priblizitel'no ravno 1,0,
chto primerno v 2,5 raza bol'she srednego znacheniya etoj velichiny dlya samoletov
togo vremeni, da i  dlya bolee pozdnego. Voprosy ustojchivosti  my  rassmotrim
bolee detal'no primenitel'no k samoletu "Il'ya Muromec".
     Stroitel'naya   vysota   fyuzelyazha   samoleta   "Russkij   Vityaz'"   byla
otnositel'no mala, i dlya  uvelicheniya  ego zhestkosti  byl  postavlen naruzhnyj
shprengel'.  Kabina  ekipazha  znachitel'no  vydavalas'  iz  fyuzelyazha  i  imela
dovol'no grubuyu  aerodinamicheskuyu  formu.  |ti  nedostatki byli ustraneny  v
konstrukcii  samoleta "Il'ya  Muromec".  SHassi  samoleta dovol'no slozhnoe  --
imelo  8  koles  i  6 lyzh.  Grubost' aerodinamicheskih form,  obilie  stoek i
rastyazhek  obuslovili  bol'shoe  znachenie  privedennoj  ploshchadi  soprotivleniya
<i>F</i><sub>0</sub>, kotoraya  sostavlyaet  okolo 10% ploshchadi kryla. Dlya sovremennyh
dozvukovyh samoletov ona sostavlyaet lish' okolo 1,5-- 2% ploshchadi kryla.
     Uchityvaya  effekt  biplana,  poluchim   dlya  samoleta   "Russkij  Vityaz'"
ekvivalentnyj  razmah  kryla,  ravnyj  28,3 <i>m</i>;  pri znachenii  <i>F</i><sub>0</sub>,
ravnom okolo 12 <i>m</i><sup>2</sup>, i moshchnosti  dvigatelej  <i>N</i><sub>dv</sub>=400 <i>l.
s.</i> poluchim maksimal'noe  aerodinamicheskoe  kachestvo  okolo 6  i maksimal'nuyu
pod®emnuyu silu okolo 5800 <i>kG</i>. Pri poletnom vese 4200 <i>kG</i> zapas pod®emnoj sily
budet  <i>Y/G</i>=l,38; eto,  konechno,  ochen' nebol'shoj zapas, i  on mog obespechit'
lish' pologie virazhi na  malyh  vysotah i vysotu teoreticheskogo potolka okolo
2,5 <i>km</i> pri prakticheskom potolke okolo 2 <i>km</i>.
     2-go  avgusta  1913  g.  samolet "Russkij Vityaz'" sovershil rekordnyj po
prodolzhitel'nosti  polet, proletav s  7-yu  passazhirami  1  <i>chas</i>  54  <i>min</i>. Ves
passazhirov  okolo 550 <i>kG</i>, chasovoj  rashod topliva okolo  90-- 100 <i>kg</i>; polnyj
zapas topliva okolo 200-- 250 <i>kG</i>. Togda velichina nagruzki budet ravna  700--
750 <i>kG</i>  i  pri  vese  pustotelogo  samoleta, ravnom 3500  <i>kG</i>,  vzletnyj  ves
poluchitsya 4200-- 4300 <i>kG</i>.
     Samolet   "Russkij  Vityaz'"   postradal  ot   sovershenno   neozhidannogo
proisshestviya: nad nim proletal drugoj samolet, rotativnyj dvigatel' kotorogo
sorvalsya  s  motoramy  i  upal  pryamo  na  central'nuyu chast'  kryla samoleta
"Russkij  Vityaz'".  Samolet  "Russkij  Vityaz'"  ne vosstanavlivali ne tol'ko
iz-za togo,  chto on byl sil'no povrezhden, no, vidimo, i  potomu, chto k etomu
vremeni byl razrabotan i, veroyatno,  uzhe stroilsya bolee sovershennyj  samolet
-- "Il'ya Muromec".


        Samolet "Il'ya Muromec"

     Pervyj  ekzemplyar samoleta "Il'ya  Muromec"  byl zakonchen  postrojkoj  v
konce 1913 g. i  sovershil svoj pervyj polet 11 dekabrya 1913 g., a v mae 1914
g. sovershil svoj  pervyj polet vtoroj  ekzemplyar  samoleta  etogo tipa --  s
bolee moshchnymi dvigatelyami. Ob uspehe novoj konstrukcii svidetel'stvovali kak
regulyarnye polety, tak i rekordnye dostizheniya. Iz nih sleduet otmetit' polet
s  10-yu  passazhirami   na  vysotu  2000   m;  polet   s  shest'yu  passazhirami
prodolzhitel'nost'yu 6 chas 33 min i polet s 15-yu passazhirami (vklyuchaya ekipazh).
     Ot  samoleta "Russkij Vityaz'" samolet  "Il'ya Muromec" otlichalsya  prezhde
vsego  uvelichennym razmahom  kryl'ev, kotoryj (po  nekotorym materialam)  na
pervom  ekzemplyare  samoleta byl  raven  37  m. Samolety, kotorye  stroilis'
vposledstvii imeli razmah kryl'ev ot 30 do 33 m.
     <img border=0 src="pishnoff_101.gif" alt=Pishnoff-101.gif>
     Ris. 3. Shema samoleta "Il'ya Muromec"
     Fyuzelyazh samoleta  byl  neskol'ko  ukorochen,  a  glavnoe, byla uvelichena
pochti  v dva raza ego stroitel'naya vysota, i tem samym znachitel'no  povyshena
zhestkost'  i umen'sheno soprotivlenie. Vmeste  s uvelicheniem razmaha  kryl'ev
uvelichilas' i ih ploshchad'.
     Pri rassmotrenii shemy samoleta s  sovremennoj tochki zreniya brosaetsya v
glaza  otsutstvie  nosovoj chasti, dostatochno daleko vydvinutoj vpered  (ris.
3).   |to  svidetel'stvuet  ob  otsutstvii  stremleniya  poluchit'  "perednyuyu"
centrovku, o preimushchestvah kotoroj togda eshche ne bylo shiroko izvestno.
     Samolety  "Il'ya Muromec" proshli surovuyu  shkolu boevyh  poletov v pervuyu
mirovuyu vojnu v kachestve  razvedchikov  i  tyazhelyh  bombardirovshchikov  russkoj
armii.  |to byli  pervye  samolety, kotorye nesli  mnogopudovye bomby, imeli
neskol'ko oboronitel'nyh pulemetnyh ustanovok, v tom chisle, ustanovki poverh
centroplana, na shassi i szadi -- v koncevoj chasti fyuzelyazha.
     Na samoletah "Il'ya Muromec" vpervye byl osvoen polet v zakrytoj kabine,
nosovaya  chast'  kotoroj byla polnost'yu  zasteklena  i obespechivala  otlichnyj
obzor  perednej  polusfery.  Na  etih  samoletah  vpervye  byli  ustanovleny
raznoobraznye  pilotazhnye, navigacionnye i bombardirovochnye pribory, a takzhe
byl osvoen  polet  v slozhnyh usloviyah, pri  otsutstvii vidimosti zemli i pri
neobhodimosti "probivaniya" oblakov.
     Pervye polety samoleta "Il'ya Muromec" byli vpolne  uspeshny, a vskore na
nem  byli ustanovleny rekordy  ne tol'ko gruzopod®emnosti,  no i dal'nosti i
prodolzhitel'nosti poleta. |to  svidetel'stvuet ob udovletvoritel'nom reshenii
voprosov ustojchivosti i  upravlyaemosti i nalichii  horoshego  zapasa pod®emnoj
sily u  samoleta. Nesmotrya  na svoj,  kazalos'  by, malyj  zapas  prochnosti,
samolet "Il'ya Muromec" uspeshno  perenosil polety v "boltanku", kotoroj v  to
vremya  staralis'  izbegat'  dazhe pri poletah na nebol'shih  i  bolee  prochnyh
samoletah.
     Na  protyazhenii primerno 5 let  serijnogo  proizvodstva  samolety  "Il'ya
Muromec"  podvergalis' modifikaciyam v osnovnom v svyazi s zamenoj dvigatelej.
Nekotorye  izmeneniya byli  vneseny v razmery samoleta  -- razmah  i  ploshchad'
kryl'ev.   Sleduet   otmetit'  takzhe  modifikaciyu   samoleta,   svyazannuyu  s
uvelicheniem zapasa ego prochnosti,  kotoraya yavilas' reakciej konstruktorskogo
byuro na imevshij mesto sluchaj polomki samoleta v vozduhe.
     Na nekotoryh samoletah  byli ushireny kryl'ya; vidimo, eto bylo svyazano s
povysheniem poletnogo vesa pri ustanovke bolee moshchnyh dvigatelej. Odnako, kak
my pokazhem dalee, horda kryl'ev u samoletov "Il'ya Muromec" byla otnositel'no
mala,  i  eto   ne   pozvolyalo  samoletu  vyhodit'  na  rezhimy  maksimal'noj
gruzopod®emnosti. Voobshche zhe samolet "Il'ya Muromec" byl vydayushchimsya dlya svoego
vremeni  yavleniem  po ego letnym  harakteristikam  i  nadezhnosti. S  pozicij
sovremennyh  znanij  po  samoletu  mozhno  bylo by sdelat' mnogo  kriticheskih
zamechanij, odnako, bez  detal'nogo rassmotreniya osobennostej samoleta  nuzhno
byt' ostorozhnymi v suzhdeniyah.
     Rassmotrim  osnovnye  aerodinamicheskie  i  dinamicheskie  harakteristiki
samoleta  "Il'ya  Muromec".  Nachnem  s  aerodinamicheskogo kachestva;  dlya  ego
opredeleniya trebuetsya  ochen' ogranichennyj material.  My uzhe privodili raschet
aerodinamicheskogo  kachestva  i  poluchili  <i>K</i><sub>mah</sub>=6,3-6,6.  Dlya togo
vremeni  eto  dovol'no  vysokoe  kachestvo.   |ffektivnoe  udlinenie  kryl'ev
l=<i>l</i><sub>e</sub>/<i>S</i>=32<sup>2</sup>/140=7,3; v opisaniyah samoleta daetsya polnaya
nesushchaya ploshchad' vmeste s gorizontal'nym opereniem; my prinimaem, kak obychno,
ploshchad' bez opereniya <i>S</i>=140 <i>m</i><sup>2</sup>; C<sub>h0</sub>=1,28<i>F</i>/<i>S</i> =0,13.
     Maksimal'noe   aerodinamicheskoe  kachestvo   sootvetstvuet  koefficientu
pod®emnoj sily
     <img border=0 src="pishnoff_102.gif" alt=Pishnoff-102.gif>
     eta   velichina   yavno   vyshe  maksimal'nogo   znacheniya,  i   poluchennoe
teoreticheski maksimal'noe aerodinamicheskoe kachestvo prakticheski ispol'zovano
byt'     ne     mozhet.      Dopuskaya     <i>C</i><sub>u</sub>=1,0-1,2,      poluchim
<i>C</i><sub>x</sub>=0,13+<i>C</i><sub>y</sub><sup>2</sup>/pl=0,18-0,20 i <i>K</i>=5,6-- 6,0. Dlya
umen'sheniya <i>C</i><sub>un</sub>, esli net vozmozhnosti umen'shit' vrednuyu ploshchad' <i>F</i>,
sleduet uvelichit'  srednyuyu  hordu kryla <i>b</i><sub>cr</sub>;  tak, dlya  polucheniya
<i>C</i><sub>u</sub>=1,2 nuzhno kryl'ya ushirit' takim obrazom, chtoby ih ploshchad' stala
ravnoj primerno 200 <i>m</i><sup>2</sup>.
     Vtorym  vazhnejshim parametrom samoleta  yavlyaetsya maksimal'naya  pod®emnaya
sila  <i>Y</i><sub>mah</sub> i otnosheniya pod®emnoj sily k vesu pustogo samoleta i k
poletnomu vesu.  Ispol'zuya poluchennoe  v  razdele  "Analiz  gruzopod®emnosti
samoletov" znachenie <i>Y</i><sub>mah</sub>=8650 <i>kG</i>, budem imet':
     <img border=0 src="pishnoff_103.gif" alt=Pishnoff-103.gif>
     Zametim, chto zdes' znachenie <i>Y</i><sub>mah</sub> neskol'ko zavysheno, tak kak
znachenie  <i>C</i><sub>u</sub>,  sootvetstvuyushchee  <i>Y</i><sub>mah</sub>,  ne  mozhet  byt'
ispol'zovano.     Uproshchennymi     harakteristikami     yavlyayutsya    parametry
<i>K</i><sub>Go</sub>=<i>G</i><sub>0</sub>/(<i>Nl</i>)<sup>2/3</sup>                            i
<i>K</i><sub>G</sub>=<i>G</i>/(<i>Nl</i>)<sup>2/3</sup>,  kotorye  dlya  samoleta  "Il'ya  Muromec"
budut  sootvetstvenno  <i>K</i><sub>Go</sub>=  5,6  i  <i>K</i><sub>G</sub>=7,3.  Velichina
<i>K</i><sub>Go</sub>  dlya  samoleta  "Il'ya  Muromec"  tol'ko nemnogo  vyshe,  chem u
tyazhelyh samoletov 1935-- 1945 gg.
     Dlya   bolee   polnoj   harakteristiki   samoleta  privodim   rezul'taty
aerodinamicheskogo  rascheta. Na ris. 4 dana  polyara samoleta s krylom tonkogo
profilya i otnositel'noj kriviznoj srednej linii okolo 7%. Takie profili dayut
sil'noe  uvelichenie  soprotivleniya  na malyh <i>C</i><sub>u</sub>,  odnako, samolet
"Il'ya  Muromec" pri malyh <i>C</i><sub>u</sub>  ne  letaet;  dazhe  pri maksimal'noj
skorosti   na   maloj   vysote    pri   <i>q</i>=58,    <i>G/S</i>=37    <i>kG/m</i><sup>2</sup>,
<i>C</i><sub>u</sub>=0,64.
     Zadavayas'  razlichnymi  znacheniyami  <i>C</i><sub>u</sub>  i  pod®emnoj sily  <i>Y</i>,
poluchim potrebnye skorosti gorizontal'nogo poleta
     <img border=0 src="pishnoff_105.gif" alt=Pishnoff-105.gif>
     soprotivlenie  Q=<i>Y</i>•<i>C</i><sub>x</sub><i>/C</i><sub>u</sub>  i potrebnuyu dlya  poleta
moshchnost'  <i>N=QV</i>/75.  Na  ris.  5  privedeny potrebnye  moshchnosti dlya  znachenij
pod®emnoj sily 4; 5; 6 i 7 <i>T</i>. CHtoby grafik byl prigoden dlya raznyh vysot, po
osi          absciss         otlozhena         indikatornaya          skorost'
<i>V<sub>i</sub></i>=<i>V</i>•(r/r<sub>o</sub>)<sup>1/2</sup>, a  po  osi ordinat velichina
<i>N</i>=(r/r<sub>o</sub>)<sup>1/2</sup>.  Na  tom  zhe  grafike  naneseny  poleznye
(raspolagaemye)   moshchnosti   vintomotornoj   gruppy   <i>N</i><sub>pol</sub>,  tozhe
umnozhennye  na  (r/r<sub>o</sub>)<sup>1/2</sup>  dlya  sootvetstvuyushchih  vysot
poleta. |ti harakteristiki byli polucheny obychnymi metodami dlya dvuhlopastnyh
vintov s diametrom 3 <i>m</i>  i shagom  2  <i>m</i>  dlya  raschetnogo chisla  oborotov  1300
<i>ob/min</i>.
     <img border=0 src="pishnoff_106.gif" alt=Pishnoff-106.gif>
     <img border=0 src="pishnoff_107.gif" alt=Pishnoff-107.gif>
     Ris. 4. Polyara i profil' kryla samoleta "Il'ya Muromec"

     <img border=0 src="pishnoff_108.gif" alt=Pishnoff-108.gif>
     Ris. 5. Grafik potrebnyh i raspolagaemyh moshchnostej
     Po tochkam peresecheniya krivyh potrebnyh  i  raspolagaemyh moshchnostej  dlya
sootvetstvuyushchih  vysot my poluchim skorosti poleta pri rabote  dvigatelej  na
maksimal'nom rezhime na postoyannoj vysote pri raznyh znacheniyah pod®emnoj sily
<i>Y</i>.  Poluchennye  harakteristiki privedeny na ris. 6. Esli ves samoleta  raven
pod®emnoj  sile,  to eto  budet  sootvetstvovat'  gorizontal'nomu poletu,  i
grafik dast zavisimosti maksimal'noj i minimal'noj skorostej ot vysoty.
     <img border=0 src="pishnoff_109.gif" alt=Pishnoff-109.gif>
     Ris. 6. Harakteristiki gorizontal'nyh skorostej
     Esli  ves  men'she  pod®emnoj sily,  to  my poluchim usloviya manevra  bez
izmeneniya  vysoty s koefficientom peregruzki <i>n</i><sub>y</sub>=<i>Y/G</i>; po znacheniyam
<i>n</i><sub>y</sub> i skorosti poluchim radius virazha
     <img border=0 src="pishnoff_110.gif" alt=Pishnoff-110.gif>
     Pri skorostyah, men'shih maksimal'nyh, i  pri polnoj  moshchnosti dvigatelej
budet   imet'   mesto   nabor  vysoty,   opredelyaemyj  izbytochnoj  moshchnost'yu
D<i>N</i>=<i>N</i><sub>poln</sub>--  <i>N</i>.  Maksimal'nuyu  vertikal'nuyu  skorost'  poluchim  po
maksimal'nomu izbytku moshchnosti, opredelyaemomu maksimal'noj raznost'yu ordinat
krivyh potrebnyh i poleznyh moshchnostej na grafike:
     <img border=0 src="pishnoff_111.gif" alt=Pishnoff-111.gif>
     Znacheniya  <i>V</i><sub>y</sub> opredelyaem dlya  raznyh  vysot  i  stroim grafik
(ris. 7),  po kotoromu utochnyaem  vysotu  potolka i mozhem  proizvesti  raschet
vremeni  pod®ema  na raznye vysoty. Vremya  pod®ema na razlichnye vysoty mozhno
najti putem integrirovaniya funkcii  <i>V</i><sub>y</sub> po <i>h</i>. Odnako dlya samoleta,
podobnogo samoletu "Il'ya Muromec", mozhno primenit' prostye sootnosheniya -- za
18  <i>min</i> samolet podnimaetsya na vysotu, ravnuyu  50%  ot vysoty potolka, za 36
<i>min</i>  -- na  75%  i  za  1  <i>chas</i>  --  na 90% ot vysoty potolka,  nezavisima ot
poletnogo vesa.
     <img border=0 src="pishnoff_112.gif" alt=Pishnoff-112.gif>
     Ris. 7. Harakteristiki vertikal'nyh skorostej
     <img border=0 src="pishnoff_113.gif" alt=Pishnoff-113.gif>
     Ris. 8. Harakteristiki vzleta dlya samoleta "Il'ya Muromec"
     Raschet rashoda benzina  vypolnen dlya srednego  poletnogo vesa 5000 <i>kG</i> i
poluchen minimal'nyj  chasovoj  rashod  okolo  100  <i>kg/chas</i>  pri skorosti 80-85
<i>km/chas</i>,  chto  daet  rashod  na 1 <i>km</i> puti  <i>S</i><sub>k</sub>=1,25-1,3 <i>kg/km</i>;  pri
skorosti  100  <i>km/chas</i> kilometrovyj  rashod  sostavlyaet okolo  1,5 <i>kg/km</i>  pri
chasovom rashode 150 <i>kg/chas</i>.
     Dlya rascheta razbega ishodim iz takih znachenij sily tyagi:

<table border=1 cellspacing=1 cellpadding=0>
 <tr>
  <td>
     <i>V, m/sek</i>
  </td>
  <td>
     0
  </td>
  <td>
     10
  </td>
  <td>
     15
  </td>
  <td>
     20
  </td>
  <td>
     25
  </td>
 </tr>
 <tr>
  <td>
     <i>R, kG</i>
  </td>
  <td>
     1800
  </td>
  <td>
     1720
  </td>
  <td>
     1570
  </td>
  <td>
     1300
  </td>
  <td>
     1200
  </td>
 </tr>
</table>

     Dliny razbega pri raznyh vesah byli  rasschitany pri koefficiente treniya
m=0,08  i  aerodinamicheskom   kachestve  (s   uchetom   blizosti  zemli)  <i>K</i>=8;
zavisimost' dliny razbega ot vesa pokazana na ris. 8. Krome togo, na grafike
naneseny znacheniya srednego uskoreniya <i>j</i><sub>sr</sub> i minimal'nogo uskoreniya
<i>j</i><sub>min</sub>.
     V  opisaniyah  samoletov "Il'ya  Muromec"  privodyatsya  razlichnye znacheniya
vzletnogo  vesa. |to i ponyatno --  samolety  neskol'ko raz modificirovalis',
dvigateli na  nih  menyalis',  i  voobshche  ne  sushchestvuet  strogogo  kriteriya,
opredelyayushchego    vzletnyj    ves.   Kazhdyj    konkretnyj    samolet    mozhet
ekspluatirovat'sya s  razlichnymi poletnymi vesami v zavisimosti ot uslovij  i
celej  poleta.   Maksimal'nyj   vzletnyj  ves  mozhet   opredelyat'sya  raznymi
faktorami. Tak, v  usloviyah  voennogo primeneniya reshayushchim faktorom  yavlyaetsya
zhelaemaya vysota potolka. Avtoru rasskazyvali, chto kogda pervyj samolet "Il'ya
Muromec" otpravlyali  na front v 1914 g.,  to  dlya polucheniya vysoty  potolka,
ravnoj ne  menee  2000 m, samolet  prishlos' razgruzit',  ubrav iz nego kopiyu
kartiny Vasnecova "Tri bogatyrya" i demontirovav fotolaboratoriyu.
     Esli vysota  potolka  ne  yavlyaetsya  opredelyayushchej, to  maksimal'nyj  ves
nahodyat  iz  uslovij manevrirovaniya s tem,  chtoby velichina <i>n</i><sub>y</sub>=<i>Y/G</i>
byla  ne menee 1,2-1,3, ili  zhe ishodya  iz  uslovij vzleta. Praktika poletov
pokazala,   chto   uskorenie  pri  razbege   dolzhno   byt'   ne   menee   1,5
<i>m/sek</i><sup>2</sup>.  Maloe  uskorenie ploho  ne  tol'ko  tem,  chto  pri  etom
poluchaetsya  bol'shaya dlina razbega,  a eshche i tem, chto ono sil'no menyaetsya pod
vliyaniem  malyh izmenenij sil tyagi ili soprotivleniya. Ishodya iz  vyskazannyh
soobrazhenij, vzletnyj ves samoleta  "Il'ya  Muromec" ne dolzhen byl  prevyshat'
5300-5500 <i>kG</i>, potolok pri etom budet raven 2300-2500 <i>m</i> i dlina razbega okolo
200 <i>m</i>.
     Pri  vese  pustogo  samoleta, ravnom 4100-4200  <i>kG</i>, ves polnoj nagruzki
budet raven 1200-1300 <i>kG</i>; maksimal'nyj koefficient peregruzki,  obespechennyj
tyagoj na malyh vysotah, budet <i>n</i><sub>u</sub>=1,4-1,45; zametim, chto pri bolee
tochnom raschete maksimal'naya  pod®emnaya sila okazalas' ravnoj okolo  8000 <i>kG</i>.
Ukazannaya peregruzka  pozvolyaet  delat'  virazhi s krenom do  45<sup>o</sup>;
prakticheski delalis' virazhi, vidimo, bolee pologie. Pri krene 30<sup>o</sup>
i skorosti 90 <i>km/chas</i> my poluchim radius virazha okolo 110 <i>m</i> i vremya soversheniya
polnogo kruga, ravnoe 28-30 <i>sek</i>.
     Pri zapase topliva 500-600 <i>kg</i> vremya  poleta budet ravno  5--  6  <i>chas</i>, a
dal'nost' poleta 400-450  <i>km</i>;  pri perelete, vypolnennom  v  1914 g.,  zapas
topliva  byl doveden do 940 <i>kg</i>  i bylo pokryto rasstoyanie 700 <i>km</i> za 7 <i>chas</i> 25
<i>min</i>. |to daet  srednyuyu skorost' 94 <i>km/chas</i>, chasovoj  rashod topliva okolo 120
<i>kg/chas</i> (chast' topliva, vidimo,  ostavalas' neizrashodovannoj) i kilometrovyj
rashod  ne  bolee  1,35 <i>kg/km</i>. |to  blizko k  ego  velichine,  poluchennoj  po
raschetu.
     Perejdem k  rassmotreniyu voprosov upravlyaemosti i ustojchivosti. Na ris.
9  pokazany dlya  sravneniya shemy  samoletov  "Il'ya  Muromec"  i  Il-18.  Oba
samoleta  imeyut odinakovuyu  ploshchad'  kryl'ev, blizkie  po  znacheniyu  razmahi
kryl'ev  i  pochti  odinakovye ploshchadi  gorizontal'nogo opereniya. Brosaetsya v
glaza prezhde vsego to obstoyatel'stvo, chto fyuzelyazh i dvigateli samoleta "Il'ya
Muromec"  edva  vydayutsya  vpered za  krylo, v  to  vremya kak  pochti polovina
fyuzelyazha samoleta  Il-18 vydvinuta vpered  i  dvigateli tozhe sil'no vyneseny
vpered.  Dlina  samoleta  Il-18  v  dva  raza  bol'she  dliny  samoleta "Il'ya
Muromec".
     <img     border=0      width=545      height=292      id="_x0000_i1067"
src="pishnoff_114.gif" alt=Pishnoff-114.gif>
     Ris. 9. Shemy samoletov "Il'ya Muromec" (a) i Il-18 (b)
     Kogda  razrabatyvalsya  samolet "Il'ya Muromec", eshche  ne  byli vyrabotany
kriterii  dlya  suzhdeniya  ob ustojchivosti  i  upravlyaemosti samoletov.  Byli,
konechno,  nekotorye teoreticheskie  soobrazheniya, no  ocenku svojstv  samoleta
daval  letchik,  ishodya iz osobennostej  ego pilotirovaniya. Voprosam razvitiya
idej i teorij  po obespecheniyu  ustojchivosti  i  upravlyaemosti  samoletov  my
posvyatim special'nuyu  rabotu. Zdes' my popytaemsya dat' ocenku samoleta "Il'ya
Muromec", ishodya iz osnovnyh sovremennyh kriteriev.
     Vyyavlenie harakteristik etogo samoleta v otnoshenii ego upravlyaemosti  i
ustojchivosti predstavlyaet bol'shoj interes, poskol'ku samolet byl  dostatochno
tyazhelym, svoeobraznym po sheme, i opyt ego ekspluatacii v  polete dostatochno
velik. K sozhaleniyu, ne sohranilos' kakih-libo materialov, raschetov i otzyvov
letchikov, i poetomu my vynuzhdeny pribegat' k raschetam, kotorye, estestvenno,
dovol'no priblizhenny.
     Pervyj vopros,  kotoryj prihoditsya  reshat' konstruktoru dlya obespecheniya
upravlyaemosti  samoleta, eto vybor ploshchadi rulej i ih rasstoyaniya  ot  centra
tyazhesti samoleta.  |tot  vopros  reshaetsya  ishodya iz  praktiki stroitel'stva
samoletov, t.  e.  iz  statistiki. Statistika  daet  znachitel'nye  kolebaniya
velichin otnositel'nyh ploshchadej organov upravleniya i konstruktor delaet vybor
v sootvetstvii s osobennostyami svoego zamysla.
     Kogda samolet nachinayut ispytyvat' v polete, ploshchadi  organov upravleniya
chasto podvergayutsya izmeneniyam.
     Ploshchad'  gorizontal'nogo  opereniya  samoleta  "Il'ya Muromec" sostavlyaet
okolo  23%  ploshchadi  kryla  i  potomu ego sleduet  ocenit' kak  otnositel'no
bol'shoe po velichine.  Plecho opereniya sostavlyaet okolo  40% razmaha  kryl'ev,
chto blizko k srednemu znacheniyu etoj velichiny.
     Sleduyushchij  ochen'  vazhnyj  vopros -- eto vybor polozheniya centra tyazhesti.
Emu vsegda  udelyali  mnogo  vnimaniya,  no  v rannie  gody  razvitiya  aviacii
kriterii vybora polozheniya  centra  tyazhesti  eshche  ne byli nadezhno obosnovany.
Konechno,  i  togda horosho  ponimali,  chto centr  tyazhesti dolzhen  sovpadat' s
centrom davleniya  sistemy "krylo-operenie". Sushchestvovali  tri  osnovnyh tipa
prodol'noj  balansirovki -- s  nesushchim  stabilizatorom, s  nejtral'nym  i  s
otricatel'nym. Dlya  samoleta "Il'ya  Muromec" byl vybran pervyj tip i poetomu
stabilizator byl  postavlen  primerno  s takim zhe ustanovochnym uglom,  kak i
krylo, i profil' stabilizatora byl blizok k profilyu kryla.
     Prilagaya v centrah davleniya kryla  i opereniya sily, proporcional'nye ih
ploshchadyam,  i skladyvaya  ih, my poluchim obshchij centr  davleniya,  gde i  dolzhen
nahodit'sya centr tyazhesti. Prodelav etot raschet, my poluchim tochku, lezhashchuyu na
rasstoyanii, ravnom 90% dliny hordy kryla, ot perednej kromki. Inymi slovami,
centrovka samoleta byla okolo 90%, chto po sovremennym vzglyadam nuzhno ocenit'
kak chrezvychajno zadnyuyu Primernyj raschet  polozheniya centra tyazhesti dal  takoe
zhe znachenie.
     Ideya nesushchego  opereniya vposledstvii byla otvergnuta.  Razvitie  teorii
kryla pokazalo,  chto  za  krylom  imeetsya  skos potoka  i chto  stabilizator,
ustanovlennyj pod  tem  zhe  uglom,  chto i  krylo,  budet  imet'  znachitel'no
snizhennuyu pod®emnuyu  silu,  a centr  davleniya samoleta budet smeshchen  vpered.
Ustanovka stabilizatora pod uglom, bol'shim, chem ugol ustanovki kryla, opasna
iz-za vozmozhnosti  zatyagivaniya samoleta v pikirovanie,  i eto obstoyatel'stvo
bylo  davno izvestno. Odnako samolet "Il'ya Muromec" letal s ukazannoj zadnej
centrovkoj, a nedostatok pod®emnoj sily stabilizatora vospolnyali otkloneniem
vniz moshchnogo rulya vysoty.
     Soglasno  principam  balansirovki  samoletov, kotorye  byli  razvity  v
period 1920-- 1930 gg.,  centr tyazhesti  samoleta  dolzhen  nahodit'sya vperedi
tochki,  nazyvaemoj  aerodinamicheskim  fokusom  samoleta.  Polozhenie   fokusa
opredelyaetsya  sleduyushchim obrazom. Predpolozhim, chto my  uvelichivaem ugol ataki
samoleta na nebol'shuyu velichinu; togda poluchim prirashcheniya pod®emnyh sil kryla
i opereniya D<i>Y</i><sub>kr</sub> i  D<i>Y</i><sub>go</sub>; prilagaem ih v tochkah  fokusa
kryla i opereniya, kotorye nahodyatsya  na rasstoyaniyah, ravnyh 1/4  dliny hordy
(sootvetstvenno kryla  i  opereniya), i skladyvaem kak  parallel'nye sily; ih
ravnodejstvuyushchaya i projdet cherez fokus. Osobennost' rascheta polozheniya fokusa
sostoit  v  tom, chto nuzhno uchest' velichinu udlineniya kryl'ev pri opredelenii
prirashcheniya <i>S</i><sub>u</sub> i uchest' vozdejstvie kryla na operenie.
     Primenitel'no k samoletu  "Il'ya Muromec" my  poluchim sleduyushchee. Pust' u
kryla prirashchenie pod®emnoj sily  D<i>Y</i><sub>kr</sub>=1000;  togda u  opereniya my
poluchili  by men'shee prirashchenie --  sootvetstvenno  men'shej ploshchadi,  ravnoe
0,23D<i>Y</i><sub>kr</sub>,  no  vsledstvie  togo,  chto   operenie  imeet   men'shee
udlinenie, prirashchenie budet eshche men'she, i sostavit 0,17D<i>Y</i><sub>kr</sub>.
     <img border=0 src="pishnoff_115.gif" alt=Pishnoff-115.gif>
     Ris. 10. Shema centrovki samoleta "Il'ya Muromec"
     Pri uvelichenii ugla  ataki  kryla  usilitsya  i skos  potoka  za krylom,
kotoryj sostavit okolo 35% ugla ataki, i  sootvetstvenno snizitsya prirashchenie
pod®emnoj   sily    opereniya.    V   itoge   poluchim    D<i>Y</i><sub>go</sub>=0,11
D<i>Y</i><sub>kr</sub>=110.  Opredelyaya polozhenie fokusa samoleta (ris. 10), poluchim
ego na rasstoyanii 1,25  <i>m</i>  pozadi fokusa kryla, ili na rasstoyanii 1,88 <i>m</i>  ot
perednej  kromki kryla.  |to  sostavit 0,75 dliny  hordy  kryla i, znachit, v
itoge  centr  tyazhesti  okazalsya  ne vperedi  fokusa,  a  pozadi  nego --  na
rasstoyanii, ravnom 15% dliny hordy kryla.
     Samolet,  u  kotorogo   centr   tyazhesti   raspolozhen   pozadi   fokusa,
rascenivaetsya  kak  staticheski  neustojchivyj po  uglu  ataki,  t. e.  kak ne
sposobnyj  sohranyat' ugol ataki avtomaticheski. Pri pilotirovanii staticheskaya
neustojchivost' proyavlyaetsya prezhde vsego v tom, chto dlya uvelicheniya ugla ataki
snachala  nuzhno otklonit' rul' vysoty, kak obychno, vverh,  no,  kogda samolet
uzhe povernetsya, rul' vysoty sleduet ne tol'ko  vernut' v ishodnoe polozhenie,
no  i  otklonit'  ego  v  obratnuyu  storonu, chtoby ne dopustit'  dal'nejshego
uvelicheniya ugla  ataki (tendenciyu  k  chemu  samolet proyavit). V  itoge,  pri
pilotirovanii letchiku  prihoditsya bol'she rabotat' rulem vysoty, a osvobodit'
shturval u takogo samoleta voobshche nel'zya. Obratnoe otklonenie rulya vysoty pri
staticheskoj neustojchivosti  budet  osobenno zametno pri posadke, kogda pered
kasaniem samoletom zemli rul' okazhetsya sil'no otklonennym vniz.
     Ukazannoe   yavlenie,  konechno,   uslozhnyaet   pilotirovanie  i   trebuet
povyshennogo vnimaniya.  Odnako letchiki,  tak ili inache,  osvaivalis'  s etimi
osobennostyami.  Staticheskaya   neustojchivost'   samoleta   mozhet  privesti  k
neustojchivosti samoleta po peregruzke,  chto  yavlyaetsya uzhe opasnym  i poetomu
sovershenno nedopustimym.
     Pust' v  polete po  nekotoroj prichine izmenilsya  ugol  ataki; eto mozhet
byt'  dvizhenie  rulem  vysoty  ili dejstvie  voshodyashchego vozdushnogo  potoka.
Izmenenie ugla ataki privedet k uvelicheniyu pod®emnoj sily na  velichinu D<i>Y</i> i,
sledovatel'no, k uvelicheniyu koefficienta  peregruzki  na velichinu  D<i>n</i>= D<i>Y</i>/<i>G</i>.
Staticheski ustojchivyj samolet avtomaticheski vernetsya k ishodnomu uglu ataki,
i  prirashchenie  budet  likvidirovano. Odnako na  umen'shenie peregruzki  budet
vliyat' eshche odin faktor.
     Peregruzka voznikaet  pri izmenenii ugla ataki. Ugol ataki predstavlyaet
soboj raznost' utla tangazha samoleta, izmeryaemogo po linii nulevoj pod®emnoj
sily J,  i  ugla naklona  traektorii q,  t. e. a=  J-- q. Pri  vozniknovenii
peregruzki  liniya  poleta  (vektor  skorosti)   nachinaet  povorachivat'sya   s
nekotoroj uglovoj skorost'yu, kotoruyu legko opredelit' iz vyrazheniya:
     <img border=0 src="pishnoff_116.gif" alt=Pishnoff-116.gif>
     Pri  nalichii staticheskoj neustojchivosti, t. e. kogda fokus lezhit pozadi
centra  tyazhesti,  samolet   tozhe  nachinaet  vrashchat'sya  s  nekotoroj  uglovoj
skorost'yu  v  storonu uvelicheniya ugla tangazha. Raschet  etoj uglovoj skorosti
bolee  slozhen,  tak  kak  dlya  etogo nuzhno sopostavit'  moment  ot voznikshej
peregruzki s tormozyashchim momentom ot dvizheniya gorizontal'nogo opereniya.
     Dlya  togo   chtoby  peregruzka  stala  uvelichivat'sya,  uglovaya  skorost'
vrashcheniya  samoleta  dolzhna  byt'  bol'she uglovoj skorosti  vrashcheniya  vektora
skorosti. Dopustim, chto D<i>n</i><sub>y</sub>=0,1 i skorost' poleta ravna 25 <i>m/sek</i>;
togda uglovaya  skorost'  vektora skorosti budet okolo 0,04 ili 2,3 <i>grad/sek</i>.
Izbytochnaya   pod®emnaya  sila  D<i>Y</i>=<i>G</i>D<i>n</i><sub>y</sub>=500  <i>kG</i>,   nahodyashchayasya   na
rasstoyanii   0,375   <i>m</i>  vperedi  centra   tyazhesti,   dast  vrashchayushchij  moment
<i>M</i><sub>vr</sub>=186  kG•m.  Uchityvaem  takzhe  tormozyashchij  moment opereniya  ot
uvelicheniya ego ugla ataki pri vrashchenii Da=w•a<sub>go</sub>/<i>V</i> i ravnyj
     <img border=0 src="pishnoff_117.gif" alt=Pishnoff-117.gif>
     Priravnivaya   oba   momenta,   poluchim   uglovuyu   skorost'    samoleta
w<sub>sam</sub>=0,0075  1/sek,  ili   0,43  <i>grad/sek</i>.  Okazyvaetsya,   vektor
skorosti  budet vrashchat'sya  znachitel'no bystree,  chem  samolet,  i ugol ataki
budet umen'shat'sya. Znachit, samolet "Il'ya Muromec" ustojchiv po peregruzke.
     Esli  by my vzyali  bolee  bystrohodnyj  samolet s  takim zhe  polozheniem
fokusa i  centra  tyazhesti,  to  uglovaya skorost' vrashcheniya  vektora  skorosti
okazalas'  by men'she, a uglovaya skorost'  vrashcheniya samoleta bol'she,  i takoj
samolet okazalsya by neustojchivym po peregruzke.
     Matematicheskie teorii  ustojchivosti samoleta byli  razrabotany dovol'no
davno i k 1910 g. byli opublikovany teorii Ferbera, G. A. Botezata i dr. Vse
eti teorii byli  blizki  drug k drugu i  ishodili iz linearizacii  uravnenij
dvizheniya,   razdeleniya  dvizhenij  na  prodol'nye  i  bokovye,   i  v  itoge,
vozmushchennoe dvizhenie samoleta  harakterizovalos' linejnymi differencial'nymi
uravneniyami chetvertogo  poryadka.  Vposledstvii  bylo  najdeno,  chto dvizheniya
samoleta,  kak  prodol'nye,  tak  i  bokovye,  mozhno razdelit' na  malye  --
korotkoperiodicheskie i bol'shie -- dlinnoperiodicheskie.
     Dlya sravnitel'no bystrohodnyh  samoletov takoe  razdelenie bylo  vpolne
priemlemo,  a raschet sil'no uproshchalsya,  tak kak uravnenie chetvertogo poryadka
razdelyalos' na dva  uravneniya vtorogo poryadka. Podobnoe  razdelenie dvizhenij
na malye i bol'shie primenyaetsya i v nastoyashchee vremya.  Interesno  rassmotret',
primenimo li takoe razdelenie dlya samoleta "Il'ya Muromec".
     Proizvedennyj nami raschet dal sleduyushchij rezul'tat. Uravnenie chetvertogo
poryadka dlya prodol'nyh dvizhenij samoleta "Il'ya Muromec" imeet takoj vid:
     <img border=0 src="pishnoff_118.gif" alt=Pishnoff-118.gif>
     Emu sootvetstvuet harakteristicheskoe uravnenie
     l<sup>4 </sup>+ Bl<sup>3</sup> + Cl<sup>2 </sup>+ Dl + E = 0;
     B = 9; C=13; D = 3,5; E=-1.
     V  rezul'tate   my   poluchili   korni   harakteristicheskogo   uravneniya
l<sub>1</sub>=-7,3;      l<sub>2</sub>=0,18;      l<sub>3</sub>=-1,17      i
l<sub>4</sub>=-0,7. Tri kornya otricatel'ny i svidetel'stvuyut ob ustojchivosti
treh sostavlyayushchih dvizhenij,  a odin koren' polozhitel'nyj. Postoyannye vremeni
dlya ustojchivyh dvizhenij budut: <i>T</i><sub>1</sub>=0,135  <i>sek</i>;  <i>T</i><sub>2</sub>=0,85
<i>sek</i>;  <i>T</i><sub>3</sub>=1,43  <i>sek</i>. Postoyannaya vremeni dlya neustojchivogo dvizheniya
budet  <i>T</i><sub>4</sub>=5,5 <i>sek</i>.  Malye  znacheniya postoyannyh vremeni ustojchivyh
sostavlyayushchih  harakterizuyut  chrezvychajno  bystroe  zatuhanie etih  dvizhenij.
Prakticheski eti dvizheniya  budut  predstavlyat'sya sovershenno zatormozhennymi  i
neoshchutimymi dlya ekipazha samoleta.
     Neustojchivoe   dvizhenie  s   postoyannoj   vremeni,   ravnoj  5,5   <i>sek</i>,
harakterizuetsya tem, chto  vsyakoe  narushenie  parametrov  dvizheniya, naprimer,
peregruzki,  budet  vozrastat' vdvoe  za  vremya,  ravnoe  0,7•5,5=3,8-4 <i>sek</i>.
Naprimer, esli v rezul'tate vozmushcheniya peregruzka uvelichilas' na 0,1 i stala
ravnoj 1,1,  to cherez 4 <i>sek</i> ona budet ravna 1,2, cherez  8 <i>sek</i> -- 1,4 i cherez
12  <i>sek</i>  -- 1,8. Ustranit' takoe izmenenie peregruzki  dlya  letchika nikakogo
truda ne sostavit, a pri polete v nespokojnoj atmosfere neustojchivost' budet
voobshche nezametna, tak kak letchik  budet ustranyat' narusheniya ugla tangazha J s
intervalami  vremeni  ne  bolee  2-3  <i>sek</i>.   Opyt  upravleniya  neustojchivymi
sistemami  pokazyvaet,  chto trudnost'  uderzhaniya  ravnovesiya poyavlyaetsya  pri
postoyannyh  vremeni  menee 0,2-0,3 <i>sek</i>. Neustojchivost' s postoyannoj vremeni,
ravnoj 5 <i>sek</i>, sleduet ocenit' kak ves'ma slabo vyrazhennuyu.
     Vazhnoj  harakteristikoj  upravlyaemosti  samoleta  yavlyaetsya  sootnoshenie
mezhdu momentom, vyzvannym  otkloneniem rulya vysoty,  i  usiliem, prilozhennym
letchikom. |to  sootnoshenie imeet razmernost' dliny  i nazyvaetsya privedennym
rychagom  prodol'nogo  upravleniya LB. Dlya samoleta "Il'ya Muromec" my poluchili
znachenie  <i>L</i><sub>v</sub>  priblizitel'no  100  <i>m</i>;  dlya  bol'shogo po  razmeram
samoleta eto sravnitel'no malo, chto ob®yasnyaetsya otsutstviem aerodinamicheskoj
kompensacii na rule vysoty. Esli letchik prilagaet k shturvalu  usilie, ravnoe
1  <i>kG</i>, to  tem  samym on prilagaet k  samoletu moment  okolo 100  <i>kG•m</i>,  chto
vyzyvaet uglovoe  uskorenie  okolo 0,02  1/<i>sek</i><sup>2</sup>;  sootvetstvenno,
usilie,  ravnoe  10  <i>kG</i>, dast uglovoe  uskorenie  0,2  1/<i>sek</i><sup>2</sup>. Na
nekotoryh  variantah  samoleta  "Il'ya  Muromec" strelok  mog  peremeshchat'sya k
kormovoj ustanovke, chto  soobshchalo samoletu moment okolo 1000 <i>kG•m</i>; togda dlya
uderzhaniya samoleta  v ravnovesii  letchiku nuzhno  bylo  prilozhit'  k shturvalu
usilie okolo 10 <i>kG</i>. |to, konechno, mnogovato.
     Osnovnoj  harakteristikoj  prodol'noj   upravlyaemosti  samoleta  sluzhit
sootnoshenie  prirashchenij  usiliya  D<i>P</i><sub>v</sub> na  ruchke  ili  na  shturvale
upravleniya  i   peregruzki   D<i>n</i><sub>y</sub>.   Ono   oboznachaetsya   simvolom
<i>dP</i><sub>v</sub>/<i>dn</i><sub>y</sub>     ili    <i>P</i><sub>v</sub><sup>n</sup>.     Imeya
harakteristiku    zapasa    prodol'noj     ustojchivosti    po     peregruzke
<i>x</i><sub>0</sub>=<i>x</i><sub>F</sub>--   <i>h</i><sub>T</sub>  i  privedennuyu  dlinu  rychaga
prodol'nogo    upravleniya    <i>L</i><sub>v</sub>,   my   legko   najdem   zhelaemuyu
harakteristiku. Prilagaya v fokuse samoleta, polozhenie kotorogo  opredeleno s
uchetom effekta vrashcheniya, silu, ravnuyu vesu samoleta <i>G</i>, my tem samym uvelichim
koefficient  peregruzki   na  edinicu   i   poluchim   moment  <i>M</i><sub>z</sub>=
<i>Gx</i><sub>0</sub>.  Dlya uravnoveshivaniya etogo momenta my  dolzhny otklonit' rul'
vysoty, prilozhiv k  shturvalu nekotoroe usilie D<i>R</i><sub>v</sub>. Znaya  velichinu
<i>L</i><sub>v</sub>,  my  poluchim  <i>M</i><sub>z</sub>=  D<i>R</i><sub>v</sub><i>•L</i><sub>v</sub>  i
zatem  iskomuyu  harakteristiku  upravlyaemosti:  <i>G   x</i><sub>0</sub>+  D<i>R</i><sub>v
</sub><i>L</i><sub>v</sub>=0;   D<i>R</i><sub>v</sub>=   -   <i>Gx</i><sub>0</sub>/<i>L</i><sub>v</sub>;
<i>P</i><sub>v</sub><sup>n </sup>= -5000•0.9/100= - 45 <i>kG</i>.
     My poluchili okolo  45 <i>kG</i>  na edinicu peregruzki, chto dovol'no  blizko k
tomu znacheniyu, kotoroe imeetsya  u sovremennyh samoletov. Esli uchest' vesovoj
moment  rulya   vysoty,  to  velichina  <i>P</i><sub>v</sub><sup>n</sup>  znachitel'no
uvelichitsya; prodol'noe  upravlenie samoleta "Il'ya  Muromec",  veroyatno, bylo
dovol'no tyazhelym.
     Special'nogo rassmotreniya bokovoj ustojchivosti  samoleta ne  trebuetsya.
Sovershenno  yasno,  chto  u  bol'shogo  tihohodnogo samoleta  bokovye  dvizheniya
aperiodichno  ustojchivy i  ih  harakterizuyut  malye  postoyannye  vremeni. Dlya
samoleta s raznesennymi dvigatelyami interesno rassmotret' vozmozhnost' poleta
s  nesimmetrichnoj tyagoj pri  ostanovke  bokovyh dvigatelej. Ostanovka odnogo
krajnego   dvigatelya  pri  skorosti  90  km/chas  privodit  k   vozniknoveniyu
zavorachivayushchego  momenta,  ravnogo  okolo  1700  <i>kG•m</i>,   a  ostanovka  oboih
dvigatelej,  raspolozhennyh s odnoj storony, daet zavorachivayushchij moment okolo
2500  <i>kG•m</i>. Maksimal'nyj moment, kotoryj daet  otklonenie rulej napravleniya,
sostavlyaet okolo  3500  <i>kG•m</i>;  sledovatel'no,  pri pomoshchi  rulej napravleniya
mozhno  uravnovesit' zavorachivayushchij  moment  pri ostanovke  dvuh  dvigatelej,
raspolozhennyh s odnoj storony.
     Ostanovimsya  eshche  na  dvizhenii   krena  pri  otklonenii  eleronov.  Pri
otklonenii  eleronov  samolet  nachinaet   vrashchat'sya   s   nekotorym  uglovym
uskoreniem,  kotoroe,  odnako,  bystro  umen'shaetsya  v  rezul'tate  dejstviya
dempfiruyushchego  momenta  ot  vrashcheniya,  posle  chego  ustanavlivaetsya  uglovaya
skorost' nakreneniya,  kogda  moment ot eleronov uravnoveshivaetsya momentom ot
effekta vrashcheniya. U tihohodnogo samoleta "Il'ya Muromec", obladayushchego bol'shim
razmahom kryl'ev,  effekt  ot  vrashcheniya  dolzhen  byt'  osobenno  velik.  Pri
otklonenii  eleronov  na  10<sup>o</sup>;  pri skorosti poleta 25  <i>m/sek</i>  my
poluchim krenyashchij moment <i>M</i><sub>h e</sub>, ravnyj okolo 6000 <i>kG•m</i>; pri momente
inercii  otnositel'no prodol'noj  osi samoleta <i>J</i><sub>x</sub> primerno  50000
<i>kG•m•sek</i><sup>2</sup>  nachal'noe  uglovoe uskorenie  budet <i>d</i>w<sub>x</sub>/<i>dt</i>=
<i>M</i><sub>h  e  </sub>/<i>J</i><sub>x</sub>   =0,12  <i>rad/sek</i><sup>2</sup>,  dempfiruyushchij
moment ot vrashcheniya budet okolo
     <img border=0 src="pishnov_image89.gif" alt=Image89.gif>
     Pri  postizhenii ravnovesiya momentov ot  vrashcheniya  i ot eleronov uglovaya
skorost' budet ravna
     <img border=0 src="pishnoff_122.gif" alt=Pishnoff-122.gif>
     ili  7<sup>o</sup>  v  sekundu,  a  konec  kryla   budet  opuskat'sya  s
vertikal'noj skorost'yu, ravnoj 0,12•16=2 <i>m/sek</i>.
     Diagramma zavisimosti  ugla krena ot  vremeni poluchilas' v  vide  pochti
pryamoj  linii (ris.  11),  t.  e.  kak  pri  vrashchenii s  postoyannoj  uglovoj
skorost'yu,  no  tol'ko  eta pryamaya sdvinuta primerno  na  1  <i>sek</i> ot  momenta
otkloneniya  eleronov.  Posle  ustanovki  eleronov  v  nejtral'noe  polozhenie
samolet zatormozit  svoe dvizhenie krena, projdya  primerno  eshche 7<sup>o</sup>
ugla  krena,  ili 70% ot  ugla  otkloneniya  eleronov.  Pri  plavnom dejstvii
eleronami (kak obychno i  dejstvuyut pri pilotirovanii) samolet srazu nachinaet
vrashchat'sya s  postoyannoj uglovoj  skorost'yu pri otklonenii eleronov  i  srazu
ostanavlivaetsya pri nejtral'nom  polozhenii eleronov. Samolet "Il'ya  Muromec"
yavlyaetsya   klassicheskim   primerom  samoleta  s   polnost'yu   zatormozhennymi
vrashchatel'nymi  dvizheniyami, kogda, nesmotrya na znachitel'nuyu velichinu momentov
inercii, inercionnost' pochti sovsem ne proyavlyaetsya.
     <img border=0 src="pishnoff_123.gif" alt=Pishnoff-123.gif>
     Ris. 11. Grafik izmeneniya ugla krena po vremeni pri otklonenii eleronov
     My  dovol'no  podrobno  rassmotreli   aerodinamicheskie  i  dinamicheskie
harakteristiki samoleta "Il'ya Muromec"  dlya  togo, chtoby prodemonstrirovat',
skol' svoeobrazny byli  ego svojstva. Na  etom  my  zakanchivaem rassmotrenie
nachal'nogo  perioda  razvitiya  tyazhelyh samoletov. Posleduyushchie  periody takzhe
byli  ves'ma  interesny  i  pouchitel'ny,  i  my   namereny  vernut'sya  k  ih
rassmotreniyu v dal'nejshem.


        3. Manevrennye istrebiteli


     <a name=VVEDENIE3>VVEDENIE</a>
     Sredi razlichnyh  napravlenij  razvitiya  samoletov  svoeobrazna  istoriya
razvitiya  manevrennyh  istrebitelej.  Hotya termin  "manevrennyj istrebitel'"
imel  ogranichennoe   rasprostranenie,  no   pri   analize  istorii  razvitiya
istrebitelej  my  mozhem  otchetlivo  vyyavit'  stremlenie  k  sorevnovaniyu  po
pokazatelyu manevrennosti.
     Samolety-istrebiteli   pervonachal'no  prednaznachalis'   dlya  bor'by   s
razvedchikami i bombardirovshchikami protivnika i dlya resheniya etoj zadachi osobyh
trebovanij k manevrennosti istrebitelya ne pred®yavlyalos'. Odnako pochti vsegda
sushchestvovali  preimushchestva  istrebitelya  nad  bolee  tyazhelymi  samoletami  v
otnoshenii  manevrennosti i skorosti. Tol'ko v ochen' redkih sluchayah razvedchik
ili   legkij  bombardirovshchik  okazyvalsya   bolee   bystrohodnym  ili   bolee
manevrennym, chem istrebitel'.
     Neobhodimost' v samoletah, prednaznachennyh dlya bor'by s razvedchikami  i
bombardirovshchikami,  voznikla uzhe v pervye mesyacy pervoj mirovoj vojny 1914--
1918 gg. V  istorii aviacii navsegda  sohranitsya  pamyat'  o  vozdushnom  boe,
provedennom letchikom P.  N. Nesterovym s avstrijskim bombardirovshchikom v 1914
g., kogda P. N. Nesterov, ne imeya na svoem samolete special'nogo vooruzheniya,
reshil povredit' vrazheskij samolet,  nanesya emu neposredstvennyj  udar  svoim
samoletom. Kak izvestno, oba samoleta pogibli. Mozhno predpolozhit', chto P. N.
Nesterov  pytalsya  povredit'  vozdushnyj  vint samoleta protivnika, zadev ego
svoim shassi.
     Na ris.  1  pokazana veroyatnaya shema momenta sblizheniya samoletov.  V to
vremya  na  samoletah primenyalis' derevyannye,  dovol'no tonkie vinty, kotorye
pri rabote nahod