Схема утка самолет: Самолёт с аэродинамически смещённой центровкой / Хабр

Самолёт с аэродинамически смещённой центровкой / Хабр

«Учёные объясняют то, что уже есть;
инженеры создают то, чего никогда не было»
А. Эйнштейн

Изобретатель предкрылка Густав Лахманн в конце тридцатых годов прошлого века предложил оснастить бесхвостку свободно плавающим крылышком, размешенным впереди крыла. Это крылышко было снабжено серворулем, с помощью которого регулировалась его подъемная сила. Оно служило для компенсации дополнительного пикирующего момента крыла, возникающего при выпуске щитка. Поскольку Лахманн был сотрудником фирмы Хэндли-Пэйдж, то она являлась собственником патента на это техническое решение и под этим брендом указанная идея упоминается в технической литературе. Но практического воплощения этой идеи нет до сих пор! В чем причина?

Потери на балансировку

Крыло самолета, создающее подъемную силу, обладает сопутствующим, можно сказать, негативным побочным продуктом в виде пикирующего момента, стремящегося ввести самолет в пикирование.

Чтобы самолет не пикировал, на его хвосте присутствует маленькое крылышко – стабилизатор, который этому пикированию препятствует, создавая направленную вниз, то есть отрицательную, подъемную силу. Такая аэродинамическая схема самолета именуется «нормальной». Поскольку подъемная сила стабилизатора отрицательна, она суммируется с силой тяжести самолета, и крыло должно иметь подъемную силу, превышающую силу тяжести.
Разность этих сил называют потерями на балансировку, которые могут доходить до 20%.
Но первый летающий самолет Братьев Райт не имел таких потерь, потому, что маленькое крылышко — дестабилизатор, препятствующее пикированию, размещалось не позади крыла, а впереди него. Такая аэродинамическая схема самолета называется «уткой». И для того, чтобы препятствовать пикированию самолета дестабилизатор должен создавать направленную вверх, то есть положительную, подъемную силу. Она суммируется с подъемной силой крыла, и эта сумма равна силе тяжести самолета. В результате крыло должно создавать подъемную силу, меньшую, чем сила тяжести. И никаких потерь на балансировку!

Стабилизатор и дестабилизатор объединены в один термин – горизонтальное оперение или ГО.
Однако, с массовым развитием в начале тридцатых годов прошлого века взлетно-посадочной механизации крыла, «утка» утратила указанное преимущество. Основным элементом механизации является закрылок – отклоняемая вниз задняя часть крыла. Он примерно в два раза увеличивает подъемную силу крыла, за счет чего можно уменьшить скорость на посадке и взлете, тем самым сэкономив на массе шасси. Но побочный продукт в виде пикирующего момента при выпуске закрылка возрастает до такой степени, что дестабилизатор не может с ним справиться, а стабилизатор – справляется. Ломать – не строить, в данном случае положительную силу.

Чтобы крыло создало подъемную силу, его необходимо сориентировать под углом к направлению встречного потока воздуха. Этот угол называется углом атаки и с его ростом растет и подъемная сила, но не бесконечно, а до критического угла, который находится в пределах от 15 до 25 градусов.

Поэтому полная аэродинамическая сила направлена не строго вверх, а наклонена к хвосту самолета. И ее можно разложить на составляющую, направленную строго вверх – подъемную силу, и направленную назад – силу аэродинамического сопротивления. По отношению подъемной силы к силе сопротивления судят об аэродинамическом качестве самолета, которое может составлять от 7 до 25.

В пользу нормальной схемы работает такое явление, как скос потока воздуха за крылом, заключающееся в отклонении вниз направления потока, тем большего, чем больше подъемная сила крыла. Поэтому при отклонении закрылка из-за аэродинамики автоматически возрастает действительный отрицательный угол атаки стабилизатора и, следовательно, его отрицательная подъемная сила.

Кроме того, в пользу «нормальной» схемы по сравнению с «уткой» работает и такое обстоятельство, как обеспечение продольной устойчивости полета самолета. Угол атаки самолета может претерпевать изменения в результате вертикальных перемещений воздушных масс. Самолеты проектируются с учетом этого явления и стремятся противостоять возмущениям. У каждой поверхности самолета имеется аэродинамический фокус – точка приложения приращения подъемной силы при изменении угла атаки. Если рассматривать равнодействующую приращений крыла и ГО, то фокус есть и у самолета. Если фокус самолета находится позади центра масс, то при случайном увеличении угла атаки приращение подъемной силы стремится так наклонить самолет, чтобы угол атаки уменьшился. И самолет возвращается к прежнему режиму полета. При этом в «нормальной» схеме крыло создает дестабилизирующий момент (на увеличение угла атаки), а стабилизатор создает стабилизирующий момент (на уменьшение угла атаки) и последний превалирует примерно на 10%. В «утке» дестабилизирующий момент создает дестабилизатор, а стабилизирующий, и он примерно на 10% больше – крыло. Поэтому увеличение площади и плеча горизонтального оперения приводит к увеличению устойчивости в нормальной схеме и к ее уменьшению в «утке». Все моменты действуют и считаются относительно центра масс самолета (см.

рис. 1).

)

Если фокус самолета находится впереди центра масс, то при случайном небольшом увеличении угла атаки он увеличивается еще больше и самолет будет статически неустойчив. Такое взаиморасположение фокуса и центра масс используют в современных истребителях, чтобы загрузить стабилизатор и получать на нем не отрицательную, а положительную подъемную силу. А полет самолета обеспечивается не аэродинамикой, а четырежды дублированной автоматической системой искусственной устойчивости, которая «подруливает» при уходе самолета от требуемого угла атаки. При выключении автоматики самолет начинает разворачиваться хвостом вперед, на этом основана фигура «Кобра Пугачева», в которой летчик намеренно отключает автоматику и при достижении требуемого угла разворота хвоста выпускает ракету в заднюю полусферу, а затем снова включает автоматику.

В дальнейшем мы рассматриваем только статически устойчивые самолеты, поскольку только такие самолеты могут использоваться в гражданской авиации.

Взаимное расположение фокуса самолета и центра масс характеризует понятие «центровка».
Поскольку фокус находится позади центра масс независимо от схемы, то расстояние между ними, называемое запасом устойчивости, увеличивает плечо ГО в нормальной схеме и уменьшает в «утке».

Соотношение плеч крыла и ГО в «утке» таково, что подъемная сила дестабилизатора при максимальном отклонении рулей высоты используется полностью при выводе самолета на большие углы атаки. И ее будет не хватать при выпуске закрылков. Поэтому все «утки» знаменитого американского конструктора Рутана не имеют никакой механизации. Его самолет «Вояджер» впервые в мире облетел без посадки и дозаправки земной шар в 1986 году.

Исключение составляет Бичкрафт «Старшип», но там с целью использования закрылков была применена весьма сложная конструкция с изменяемой геометрией дестабилизатора, которую не удалось довести до серийно воспроизводимого состояния, ввиду чего проект был закрыт.
Плечо крыла в большой мере зависит от того, на сколько прирастает подъемная сила дестабилизатора при увеличении его угла атаки на один градус, этот параметр называют производной по углу атаки коэффициента подъемной силы или просто производная дестабилизатора. И, чем меньше эта производная, тем ближе к крылу можно разместить центр масс самолета, следовательно, тем меньше будет плечо крыла. Для снижения указанной производной автор 1992 году предложил выполнять дестабилизатор по бипланной схеме (2). Это дает возможность настолько уменьшить плечо крыла, что устраняет препятствие в использовании на нем закрылка. Однако возникает побочный эффект в виде увеличения сопротивления ГО из-за бипланности. Кроме того, налицо усложнение конструкции самолета, поскольку приходится изготавливать фактически два ГО, а не одно.

Коллеги указывали, что признак «бипланный дестабилизатор» в наличии на самолете Братьев Райт, но в изобретениях патентуется не только новый признак, но и новая совокупность признаков. У Райтов отсутствовал признак «закрылок». Кроме того, если совокупность признаков нового изобретения известна, то для признания этого изобретения, хотя бы один признак должен использоваться в новых целях. У Райтов бипланность использовалась для уменьшения веса конструкции, а в описываемом изобретении – для уменьшения производной.

«Флюгерная утка»

Почти два десятилетия назад вспомнили про идею «флюгерной утки», упомянутую в начале статьи.

В ней в качестве дестабилизатора используется флюгерное горизонтальное оперение — ФГО, которое состоит из собственно дестабилизатора, шарнирно размещенного на оси, перпендикулярной фюзеляжу, и связанного с дестабилизатором серворуля. Этакий самолетик нормальной схемы, где крыло самолетика – дестабилизатор ФГО, а стабилизатор самолетика – серворуль ФГО. И этот самолетик не летает, а размещен на оси, и он сам ориентируется относительно встречного потока. Меняя отрицательный угол атаки серворуля, мы изменяем угол атаки дестабилизатора относительно потока и, следовательно, подъемную силу ФГО при управлении по тангажу.

При неизменном положении серворуля относительно дестабилизатора, ФГО не реагирует на порывы вертикального ветра, т.е. на изменения угла атаки самолета. Поэтому его производная равна нулю. Исходя из наших предыдущих рассуждений – идеальный вариант.

При испытании первого самолета схемы «флюгерная утка» конструктора А. Юрконенко (3) с эффективно загруженным ФГО было выполнено более двух десятков успешных подлетов. Вместе с тем обнаружились явные признаки неустойчивости самолета (4).

«Сверхустойчивость»

Как это не парадоксально, но неустойчивость «флюгерной утки» является, следствием ее «сверхустойчивости». Стабилизирующий момент классической утки с фиксированным ГО образуется из стабилизирующего момента крыла и противодействующего ему дестабилизирующего момента ГО. У флюгерной утки ФГО не участвует в формировании стабилизирующего момента, и он образуется только из стабилизирующего момента крыла. Таким образом, стабилизирующий момент у «флюгерной утки» примерно в десять раз больше, чем у классической. При случайном увеличении угла атаки самолет под действием чрезмерного стабилизирующего момента крыла, не возвращается в прежний режим, а «проскакивает» его. После «проскока» самолет приобретает уменьшенный угол атаки по сравнению с прежним режимом, поэтому возникает стабилизирующий момент другого знака, также чрезмерный, и таким образом возникают автоколебания, погасить которые летчик не в состоянии.

Одним из условий устойчивости является способность самолета нивелировать последствия возмущения атмосферы. Поэтому при отсутствии возмущений возможен удовлетворительный полет неустойчивого самолета. Этим объясняются успешные подлеты самолета ЮАН-1. В далекой юности у автора был случай, когда новая модель планера налетала по вечерам в безветрие в общей сложности не менее 45 минут, демонстрируя вполне удовлетворительные полеты и проявила яркую неустойчивость — кабрирование чередовалось с пикированием в первом же полете при ветреной погоде. Пока погода была спокойная и возмущений не было, планер демонстрировал удовлетворительный полет, но регулировка у него была неустойчивой. Просто не было причин проявить эту неустойчивость.

Описанное ФГО в принципе может использоваться в «псевдоутке». Такой самолет по существу является схемой «бесхвостка» и имеет соответствующую центровку. А ФГО у него используется только для компенсации дополнительного пикирующего момента крыла, возникающего при выпуске механизации. В крейсерской конфигурации нагрузка на ФГО отсутствует. Таким образом, на основном эксплуатационном режиме полета ФГО фактически не работает, а потому его использование в данном варианте является малопродуктивным.

«КРАСНОВ-УТКА»

«Сверхустойчивость» может быть ликвидирована посредством повышения производной ФГО с нуля до приемлемого уровня. Поставленная цель достигается за счет того, что угол поворота ФГО существенно меньше угла поворота серворуля, вызванного изменением угла атаки самолета (5). Для этого служит весьма несложный механизм, изображенный на рис. 2. ФГО 1 и серворуль 3 шарнирно размещены на оси ОО1. Тяги 4 и 6 посредством шарниров 5,7, 9,10 связывают ФГО 1 и серворуль 3 с качалкой 8. Муфта 12 служит для изменения длины тяги 6 летчиком с целью управления по тангажу. Поворот ФГО 1 осуществляется не на весь угол отклонения серворуля 3 относительно ЛА при изменении направления встречного потока, а лишь на его пропорциональную часть. Если пропорция равна половине, то при действии восходящего потока, приводящего к увеличению угла атаки ЛА на 2 градуса, действительный угол атаки ФГО увеличится всего на 1 градус. Соответственно и производная ФГО будет в два раза меньше по сравнению с фиксированным ГО. Штриховыми линиями отмечено положение ФГО 1 и серворуля 3 после изменения угла атаки ЛА. Изменение пропорции и, тем самым, определение величины производной, легко осуществить выбором соответствующих расстояний шарниров 5 и 7 до оси ОО1.

)

Снижение производной ГО за счет флюгирования позволяет в любых пределах размещать фокус, а за ним и центр масс самолета. В этом заключается понятие аэродинамического смещения центровки. Таким образом снимаются все ограничения на использование современной механизации крыла в схеме «утка» при сохранении статической устойчивости.

«КРАСНОВ-ФЛЮГЕР»

https://www.youtube.com/watch?v=3Hrphi2s_Do
Все прекрасно! Но, недостаточек имеется. Для того, чтобы на ФГО 1 возникла положительная подъемная сила, на серворуле 3 должна действовать отрицательная подъемная сила. Аналогия – нормальная схема самолета. То есть, в наличии потери на балансировку, в данном случае балансировку ФГО. Отсюда и путь устранения этого недостаточка – схема «утка». Размещаем серворуль впереди ФГО, как показано на рис. 3.
)
ФГО работает следующим образом (6). В результате действия аэродинамических сил на ФГО 1 и серворуль 4, ФГО 1 самопроизвольно устанавливается под определенным углом атаки к направлению встречного потока. Углы атаки ФГО 1 и серворуля 4 имеют один и тот же знак, следовательно, и подъемные силы этих поверхностей будут иметь одинаковое направление. Т. е. аэродинамическая сила серворуля 4 не уменьшает, а увеличивает подъемную силу ФГО 1. Для увеличения угла атаки самолета летчик смещает тягу 6 вперед, вследствие чего серворуль 4 на шарнире 5 поворачивается по часовой стрелке и угол атаки серворуля 4 увеличивается. Это приводит к увеличению угла атаки ФГО 1, т. е. к увеличению его подъемной силы.

Кроме управления по тангажу, связь, осуществляемая тягой 7 обеспечивает увеличение с нуля до необходимой величины производной ФГО.
Флюгерные свойства ФГО, т. е. самопроизвольное ориентирование ФГО по потоку обеспечиваются размещением шарнира 3 впереди аэродинамического фокуса системы серворуль 4 – дестабилизатор 1.
Предположим, что самолет вошел в восходящий поток и его угол атаки увеличился. В этом случае балка 2 поворачивается против часовой стрелки и шарниры 9 и 8 в случае отсутствия тяги 7 должны были бы сближаться. Тяга 7 препятствует сближению и поворачивает серворуль 4 по часовой стрелке и тем самым увеличивает его угол атаки.

Таким образом, при изменении направления встречного потока, изменяется угол атаки серворуля 4, и ФГО 1 самопроизвольно устанавливается уже под иным углом по отношению к потоку и создает иную подъемную силу. При этом величина указанной производной зависит от расстояния между шарнирами 8 и 3, а также от расстояния между шарнирами 9 и 5.

Предложенное ФГО проверено на электрокордовой модели схемы «утка», при этом его производная по сравнению с фиксированным ГО была уменьшена в два раза. Нагруженность ФГО составляла 68% от таковой для крыла. Задачей проверки не было получение равных нагруженностей, а получение именно меньшей загруженности ФГО по сравнению с крылом, поскольку если получить ее, то не составит труда получить равные. В «утках» с фиксированным ГО, нагруженность оперения обычно на 20 – 30 % превышает нагруженность крыла.

«Идеальный самолет»

Если сумма двух чисел – неизменная величина, то сумма их квадратов будет наименьшей при равенстве этих чисел. Поскольку индуктивное сопротивление несущей поверхности пропорционально квадрату ее коэффициента подъемной силы, то наименьший предел сопротивления самолета будет в том случае, когда эти коэффициенты обеих несущих поверхностей равны между собой при крейсерском режиме полета. Такой самолет следует считать «идеальным». Изобретения «краснов-утка» и «краснов-флюгер» позволяют в реальности воплотить понятие «идеальный самолет» не прибегая к искусственному поддержанию устойчивости автоматическими системами.

Сравнение «идеального самолета» с современным самолетом нормальной схемы показывает, что можно получить 33% выигрыша в коммерческой нагрузке с одновременной экономией горючего в 23%, что в результате дает экономическую эффективность в 38%.

ФГО создает максимальную подъемную силу на углах атаки, близких к критическому и такой режим характерен для посадочного этапа полета. При этом обтекание несущей поверхности частичками воздуха приближено к границе между нормальным и срывным. Срыв потока с поверхности ГО сопровождается резкой потерей подъемной силы на нем и, как следствие, интенсивному опусканию носа самолета, так называемому, «клевку». Показательным случаем «клевка» является катастрофа Ту-144 в Ле Бурже, когда он разрушился при выходе из пикирования именно после клевка. Использование предложенного ФГО позволяет легко решить указанную проблему. Для этого необходимо, всего лишь, ограничить угол поворота серворуля относительно ФГО. В этом случае действительный угол атаки ФГО будет ограничен и никогда не станет равным критическому.

«Флюгерный стабилизатор»

Представляет интерес вопрос использования ФГО в нормальной схеме. Если не снижать, а наоборот, увеличивать угол поворота ФГО по сравнению с серворулем, как это представлено на рис. 4, то производная ФГО будет гораздо выше по сравнению с фиксированным стабилизатором (7).
![image]()
Это позволяет значительно сместить фокус и центр масс самолета назад. В результате крейсерская нагрузка ФГО-стабилизатора становится не отрицательной, а положительной. Кроме того, если центр масс самолета оказывается смещенным за фокус по углу отклонения закрылка (точка приложения приращения подъемной силы за счет отклонения закрылка), то флюгерный стабилизатор и в посадочной конфигурации создает положительную подъемную силу.

Но все это, возможно, справедливо до тех пор, пока мы не принимаем во внимание влияние торможения и скоса потока от передней несущей поверхности на заднюю. Понятно, что в случае «утки» роль этого влияния значительно меньше. А с другой стороны, если на военных истребителях стабилизатор «несет», то почему он перестанет «нести» на гражданке?

«Краснов-план» или «псевдофлюгерная утка»

Шарнирное крепление дестабилизатора, хотя и не кардинально, но все — таки усложняет конструкцию самолета. Оказывается, что снижение производной дестабилизатора можно достичь гораздо более дешевыми средствами.

На рис. 5 представлен жестко связанный с фюзеляжем (на чертеже не показанном) дестабилизатор 1 предлагаемого летательного аппарата. Он снабжен средством изменения его подъемной силы в виде руля 2 высоты, который с помощью шарнира 3 укреплен на кронштейне 4, жестко связанном с дестабилизатором 1. На этом же кронштейне 4 с помощью шарнира 5 размещена штанга 6, на заднем конце которой жестко закреплен серворуль 7. На переднем конце штанги 6, рядом с шарниром 5 жестко закреплен рычаг 8, верхний конец которого посредством шарнира 9 связан с тягой 10. На заднем конце тяги 10 размещен шарнир 11, связывающий ее с рычагом 12 триммера 13 руля 2 высоты. При этом триммер 13 с помощью шарнира 14 укреплен на задней части руля 2 высоты. Муфта 15 изменяет длину тяги 10 под управлением летчика для управления по тангажу.

Представленный дестабилизатор работает следующим образом. При случайном увеличении угла атаки летательного аппарата, например, при входе его в восходящий поток, серворуль 7 отклоняется вверх, что влечет за собой смещение тяги 10 влево, т.е. вперед и приводит к отклонению триммера 13 вниз, в результате чего руль 2 высоты отклоняется вверх. Положение руля 2 высоты, серворуля 7 и триммера 13 в описанной ситуации представлено на чертеже штриховыми линиями.

В итоге увеличение подъемной силы дестабилизатора 1 вследствие увеличения угла атаки будет до некоторой степени снивелировано отклонением вверх руля 2 высоты. Степень этого нивелирования зависит от соотношения углов отклонения серворуля 7 и руля 2 высоты. И это соотношение задается длиной рычагов 8 и 12. При уменьшении угла атаки руль 2 высоты отклоняется вниз, и подъемная сила дестабилизатора 1 увеличивается, нивелируя уменьшение угла атаки.

Таким образом достигается снижение производной дестабилизатора по сравнению с классической «уткой».

В связи с тем, что серворуль 7 и триммер 13 кинематически связаны между собой, они балансируют друг друга. Если этой балансировки недостаточно, то необходимо включить в конструкцию балансировочный груз, который необходимо разместить либо внутри серворуля 7, либо на продолжении штанги 6 впереди шарнира 5. Руль 2 высоты также должен быть отбалансирован.

Поскольку производная по углу атаки несущей поверхности примерно в два раза превышает производную по углу отклонения закрылка, то при двукратном превышении угла отклонения руля 2 высоты по сравнению с углом отклонения серворуля 7 возможно достичь значения производной дестабилизатора близкого к нулю.

Серворуль 7 по площади равен триммеру 13 руля 2 высоты. То есть, добавления в конструкцию самолета весьма малы по размерам и пренебрежимо мало ее усложняют.

Таким образом, вполне возможно получить такие же результаты, как и у «флюгерной утки» используя лишь традиционные технологии производства самолетов. Поэтому самолет с таким дестабилизатором можно назвать «псевдофлюгерной уткой». На данное изобретение получен патент с названием «Краснов-план» (8).

«Игнорирующий турбулентность самолет»

Весьма целесообразно выполнить самолет, у которого передняя и задняя несущие поверхности в сумме имеют производную, равную нулю.

Такой самолет будет практически полностью игнорировать вертикальные потоки воздушных масс, и его пассажиры не будут ощущать «болтанки» даже при интенсивной турбулентности атмосферы. И, поскольку, вертикальные потоки воздушных масс не приводят к перегрузке самолета, то его можно рассчитывать на существенно меньшую эксплуатационную перегрузку, что положительно скажется на массе его конструкции. В связи с тем, что в полете самолет не испытывает перегрузок, то его планер не подвержен усталостному износу.

Уменьшение производной крыла такого самолета достигается так же, как и для дестабилизатора в «псевдофлюгерной утке». Но серворуль воздействует не на рули высоты, а на флапероны крыла. Флаперон – часть крыла, функционирующая, как элерон и закрылок. При этом в результате случайного изменения угла атаки крыла приращение его подъемной силы происходит в фокусе по углу атаки. А отрицательное приращение подъемной силы крыла в результате отклонения флаперона серворулем возникает в фокусе по углу отклонения флаперона. И расстояние между указанными фокусами практически равно четверти средней аэродинамической хорды крыла. В итоге действия указанной пары разнонаправленных сил формируется дестабилизирующий момент, который необходимо компенсировать моментом дестабилизатора. В этом случае дестабилизатор должен иметь небольшую отрицательную производную, а значение производной крыла должно быть немного более нуля. На такой самолет получен патент РФ №2710955.

Совокупность изложенных изобретений представляет собой, наверное, последний неиспользованный информационный аэродинамический ресурс для увеличения на треть и более экономической эффективности дозвуковой авиации.

Юрий Краснов

ЛИТЕРАТУРА

1. Д. Соболев. Столетняя история “летающего крыла”, Москва, Русавиа, 1998, стр. 100.
2. Ю. Краснов. Патент РФ № 2000251.
3. А. Юрконенко. Альтернативная «утка». Техника — молодёжи 2009-08. Стр. 6-11
4. В. Лапин. Когда полетит «флюгерная утка»? Авиация общего назначения. 2011. №8. Стр. 38-41.
5. Ю. Краснов. Патент РФ № 2609644.
6. Ю. Краснов. Патент РФ № 2651959.
7. Ю. Краснов. Патент РФ № 2609620.
8. Ю. Краснов. Патент РФ № 2666094.

САМОЛЕТЫ СХЕМЫ «УТКА» И АВИАЦИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

САМОЛЕТЫ СХЕМЫ «УТКА» И АВИАЦИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

САМОЛЕТЫ  АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ  СХЕМЫ «УТКА» 

И  ВОПРОСЫ  АВИАЦИИ  ОБЩЕГО  НАЗНАЧЕНИЯ

         

        Этот сайт посвящен тем 

из самолетов аэродинамической схемы «утка» , которые ведут свою родословную от самолетов Вари Вигген и Вэри-Изе (Vari Ez), конструкции знаменитого американского конструктора Берта Рутана (Burt Rutan). В английском инженерном языке для самолетов такой схемы принят термин «canard», который применяется так же и для обозначения переднего горизонтального оперения — ПГО по нашему.

 

 

 

 

 

Хочу выразить свою глубокую признательность Михаилу Касьяну (он же Мишка сВолочь) за предоставленную им информацию по данной теме. Он в настоящее время живет в США и владеет одним из летающих самолетов Беркут.

        Первый взлетевший самостоятельно летательный аппарат тяжелее воздуха — самолет братьев Райт «Флайер» (1903 год) — был построен по схеме, которая сегодня известна под названием «утка».

ОШИБОЧНЫЙ ТЕРМИН

        Во-первых, термин «утка» — ошибочный. Под «уткой» в авиации общепринято понимать самолет, горизонтальное оперение которого — стабилизатор и рули высоты — расположено перед крылом, а не позади него.

        Этот термин может быть с таким же успехом применен и к дирижаблям, и к планерам. В частности, первые модели жестких дирижаблей Цеппелина оснащались расположенными впереди горизонтальными поверхностями управления в дополнение к традиционным хвостовым. 

Обычно термин «утка» подразумевает расположение в передней части летательного аппарата основных, а не вспомогательных средств аэродинамического управления. Этот термин появился впервые во Франции; его происхождение, вероятно, связано с тем, что крыло летящей утки находится ближе к ее хвосту, чем к голове, а вовсе не потому, что эта птица управляет своим полетом с помощью специального органа, расположенного перед крылом. Летательные аппараты этой схемы получили довольно широкое распространение.

        Многие самолеты схемы «утка» можно рассматривать как самолеты с тандемными крыльями, переднее крыло которых относительно мало. В этом случае переднее горизонтальное оперение (ПГО), состоящее обычно из неподвижных (стабилизаторы) и подвижных (рули высоты) поверхностей, несет значительную часть аэродинамической нагрузки.

        В последние годы термин «утка» стал применяться для описания самолетов, оснащенных вспомогательными поверхностями аэродинамического управления, установленными на носовой части, вообще говоря, самолетов довольно традиционных схем (а также некоторых самолетов с треугольным крылом), для обеспечения балансировки летательного аппарата или управления обтекающим его потоком, а не для осуществления основного управления или создания части суммарной подъемной силы, как это бывает на классической «утке».

ПОЧЕМУ ПЕРЕДНЕЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОПЕРЕНИЕ?

        До того, как братья Райт непосредственно приступили к созданию самолета, они знали о многих ранее построенных    различными изобретателями летательных аппаратах. Более того, конечно же, они   неоднократно наблюдали полет птиц. Почему же они решили разместить оперение  впереди?

        Во-первых, братья Райт прекрасно понимали функции «горизонтального руля» при управлении положением самолета в пространстве и считали, что расположенное впереди оперение будет выполнять такие функции более эффективно, чем хвостовое.

В этом они оказались правы, но недостатков такого технического решения они, конечно же, не знали.

        Второй основной причиной их выбора было место проведения первых полетов, которые выполнялись с песчаной площадки, и поэтому отсутствовала возможность использования шасси колесного типа. И созданные ранее планеры, и первый «Флайер» оснащались полозковым шасси, при котором фюзеляж самолета располагался очень близко к земле. В то же время братья Райт понимали необходимость большого угла атаки при взлете и посадке.

        Низкосидящая машина типа «Флайера» наверняка цепляла бы хвостовым оперением за землю, если бы оно было выбрано, поэтому конструкторы отказались от такого решения. Они установили в хвостовой части своего летательного аппарата вертикальный киль. Балки, поддерживающие киль, оснащались шарнирами и с помощью тросовой проводки могли отклоняться

вверх, не оказывая влияния на управляемость самолета, так как киль не отклонялся относительно набегающего потока.

ДОСТОИНСТВА

       В современном понимании главным преимуществом аэродинамической схемы «утка» считается повышение маневренности самолета, что привлекает к этой схеме создателей военной техники. Более высокие маневренные качества самолетов такой схемы оказались очень полезными в совершенствовании характеристик некоторых из созданных в последнее время ультралегких летательных аппаратов.

        Еще одним преимуществом самолетов схемы «утка» считается то, что практически всегда можно построить такой летательный аппарат с естественной противоштопорной защитой: срыв воздушного потока на ПГО происходит раньше, чем на крыле, создающем большую часть подъемной силы, поэтому нос самолета в этом случае слегка опускается, и машина возвращается в нормальный полет.

НЕДОСТАТКИ

        Существенным недостатком схемы «утка» является то, что летательным аппаратам этой схемы присуща продольная неустойчивость.

Вместо того чтобы демпфировать движения самолета относительно поперечной оси (по тангажу), как это делает, например, оперение стрелы, воздействие воздушного потока на переднее горизонтальное оперение усиливает соответствующие возмущения.
В своих записках О. Райт отмечал, что устойчивость «утки» по тангажу определяется мастерством летчика.

        Опыт первых полетов показал, что в том случае, когда на переднем горизонтальном оперении создается значительная подъемная сила, она оказывает существенное влияние на балансировку самолета.

        Срыв потока на ПГО вызывает примерно такое же воздействие на балансировку летательного аппарата, как, например, складывание пары ножек стола — две другие ножки продолжают поддерживать противоположный конец, и стол падает в ту сторону, где опора отсутствует. Поэтому противоштопорные достоинства самолетов схемы «утка» довольно скоро поблекли. Самолеты этой схемы практически полностью исчезли из практики авиастроения вплоть до того, как в начале второй мировой войны начали проводиться углубленные исследования «утки», нацеленные на поиск возможных путей повышения характеристик маневренности самолетов.

Однако и в этот период развития авиации не удалось реализовать достоинства этой схемы.

        Лишь в последние годы было создано несколько очень удачных самолетов схемы «утка», которые продемонстрировали преимущества этой схемы в некоторых специфических условиях применения авиационной техники. Однако на этих самолетах уже применялись специальные средства предотвращения мощного срыва потока с ПГО. 

ВОЗРОЖДЕНИЕ «УТКИ»

        Успех истребителя «Вигген» способствовал возникновению новой волны интереса к рассматриваемой аэродинамической схеме, особенно в области самодельных и ультралегких летательных аппаратов. Некоторые из разработанных конструкций демонстрировали очень хорошие характеристики. Это объясняется, главным образом, малой массой таких аппаратов и низкими скоростями полета, что, по сути дела, ставило их в разряд мотопланеров. Некоторые из этих самолетов обладают очень высокими характеристиками благодаря применению последних достижений в области аэродинамики (в частности, новых аэродинамических профилей), новых технологий, позволяющих обеспечить высокое качество поверхности, а также использованию в качестве проектного инструмента компьютеров. Ниже описаны четыре характерных примера.

«Вари-Вигген»      Б. Рутана

        Явно вдохновленный «Виггеном» Берт Рутан в 1967 году построил двухместный любительский спортивный самолет (с размещением летчиков по схеме «тандем»), характерной особенностью которого явилось наличие ПГО. Конструкция самолета — деревянная. 

Хорошо зная о неудачах ранее созданных самолетов схемы «утка», другие проектировщики предсказывали аналогичную неудачу и для «Вари-Виггена» (названный в честь истребителя «Вигген», самолет имел приставку «Вари», означавшую изменяемую геометрию; на этом самолете Б. Рутан опробовал несколько различных типов крыла). Однако критики недооценили большой инженерный опыт Рутана и присущее ему конструкторское чутье. «Вари-Вигген» получился весьма удачным и вскоре стал широко продаваться в виде комплекта для любителей. К середине 1980-х гг. было продано примерно 900 комплектов деталей и оборудования для сборки этих самолетов.

        «Вари-Вигген» представляет собой самолет с крылом большой стреловидности и малого удлинения, оснащенный несущим ПГО, которое состоит из неподвижного горизонтального стабилизатора с рулями высоты. Самолет оснащен трехопорным шасси с носовой стойкой.

Основные данные: 

силовая установка — двигатель 0-320 мощностью 150 л. с.(110кВт) фирмы «Лайкоминг»;

размах крыла в первых вариантах самолета составлял 5,8 м, а впоследствии был увеличен до 7,2м;
исходная площадь крыла 11,1м2;
взлетная масса 770 кг;
максимальная скорость 262 км/ч.

«Вари-Изе»    (Vari Ez)     Б. Рутана

        Успех «Вари-Виггена» вдохновил Рутана на создание более совершенного двухместного самолета схемы «утка», предназначенного для тех же целей — продажи в виде комплекта деталей авиаторам-любителям.

 

        Конструкция самолета была предельно упрощена: основной конструкционный материал-древесина и пенопласт, позволяющие существенно упростить сборку самолета в домашних условиях (отсюда и название «Вари-Изе).

По своему внешнему облику «Вари-Изе» больше напоминает ХР-55, чем «Вигген», хотя для «Вари-Изе» характерно несущее ПГО. Рули направления установлены на законцовках крыла (типа крылышек Уиткомба) - Рутан снова ввел в авиационную моду эти уже почти забытые устройства, повышающие аэродинамическое качество крыла. Весьма необычным элементом конструкции является то, что в трехопорном шасси убирающейся является лишь носовая опора. Такое конструктивное решение было принято с целью обеспечения возможности опускать нос самолета для посадки в него летчика. Самолет совершил первый вылет в мае 1975 года.

        Первые модели «Вари-Изе» оснащались модифицированным автомобильным двигателем фирмы «Фольксваген» мощностью

62 л. с. (46,3 кВт). В таком варианте самолет установил рекорд дальности полета по замкнутому маршруту в своем весовом классе (до 500 кг-2621 км). Для достижения более высоких характеристик Рутан сделал стандартным двигателем самолета «Вари-Изе» двигатель «Континенталь 0-200» мощностью 100 л. с. (73,5кВт). К 1985 г. было построено более 400 таких машин, что делает этот самолет одним из наиболее популярных двухместных любительских самолетов.

        Несколько позже на рынке появился увеличенный вариант этого самолета «Лонг-Изе», оснащенный двигателем 0-235 фирмы «Лайкоминг» мощностью 115 л. с. (84,5 кВт). Этот самолет также стал рекордным: на нем установлен рекорд дальности беспосадочного полета по прямой без дозаправки (более 6440 км).

Основные данные «Вари-Изе» (с двигателем 0-200):

размах крыла 6,76 м;

площадь крыла 4,98 м2;
взлетная масса 476 кг;
крейсерская скорость 314 км/ч.

 

НАВЕРХ

Утка по-французски

Недавно французское издание Air&Cosmos опубликовало схемы якобы перспективного российского легкого истребителя пятого поколения, разработкой которого занимается самолетостроительная корпорация «МиГ». Издание также привело краткие характеристики, которыми, по его мнению, будет обладать новый боевой самолет. Мы решили разобраться, почему не стоит доверять французским изображениям российского истребителя, что такое российская школа проектирования боевых самолетов и на какой летательный аппарат все же может быть похожа новая разработка «МиГа».

Схемы перспективного самолета были опубликованы французским журналом 10 февраля 2017 года. Позднее материал с изображением и описанием нового истребителя удалили, однако в сети сохранились скриншот статьи и ее копия. На французской схеме был изображен самолет, выполненный по схеме «бесхвостка с передним горизонтальным оперением (ПГО)». Внешне она практически не отличима от схемы «утка». Самолеты обеих схем лишены хвостового горизонтального оперения и имеют небольшое крыло в носовой части.

На глаз разница заключается лишь в том, что «утка» имеет переднее горизонтальное оперение чуть большей площади. Дело в том, что самолету, выполненному по схеме «бесхвостка с ПГО», переднее горизонтальное оперение необходимо только для стабилизации при маневрировании и при полетах на большой скорости. У «утки» же переднее горизонтальное оперение выполняет функции отсутствующего заднего — выступает в качестве рулей высоты, направляя самолет вверх или вниз.

Новый российский самолет, согласно французской схеме, получит два киля, наклоненных в стороны от продольной оси фюзеляжа. Треугольное в плане крыло истребителя имеет большую площадь. На истребитель предполагается установить два реактивных двигателя. Наконец, на схеме между воздухозаборниками двигателей изображен прямоугольный выступ, вероятно обозначающий внутренний отсек вооружения — авиационных ракет и бомб. Внутреннее размещение оружия должно снизить заметность самолета для радара.

Скриншот статьи о легком фронтовом истребителе «МиГ»

Air&Cosmos

Согласно описанию, опубликованному Air&Cosmos, максимальная взлетная масса нового самолета составит 25 тонн. Истребитель будет оснащен двумя турбореактивными двухконтурными двигателями с форсажной камерой ВК-10М — такие разрабатывались компанией «Климов» в конце 1990-х годов. Силовые установки способны развивать тягу в десять тонн (около 98 килоньютонов; на самом деле 11,5 тонны, или 112,7 килоньютона). Легкий истребитель сможет развивать скорость от 1,8 до двух чисел Маха (2,2–2,5 тысячи километров в час).

Предполагается, что с подвесными топливными баками новый российский истребитель сможет выполнять полеты на расстояние до четырех тысяч километров. По данным французского издания, прорабатывается и альтернативный вариант истребителя. Он получит один двигатель, вероятно, «изделие 30». Это двигатель второго этапа для перспективного российского тяжелого истребителя Т-50 (ПАК ФА), который будет устанавливаться на эти самолеты с 2025 года.

Предложенное французами описание довольно интересно, но скорее всего к действительности не имеет никакого отношения. Похожие технические характеристики пользователи форума «Стелс машины» обсудили еще в 2008 году, когда тогдашний начальник опытно-конструкторского бюро корпорации «МиГ» Алексей Литвинович объявил, что корпорация в инициативном порядке занимается разработкой аванпроекта легкого истребителя пятого поколения. Причем эти характеристики выдумал один из пользователей форума.

Но дело тут не в форуме и предполагаемых характеристиках, которые может придумать любой человек, немного интересовавшийся истребителями корпорации «МиГ». Дело в том, что по самому своему внешнему виду французский вариант российского истребителя не соответствует, скажем так, традиционным советским и российским боевым самолетам. При этом понятно, что свое предположение о внешнем виде нового самолета французы базировали не на пустом месте.

МиГ 1.44

Василий Сычёв

В 1980-х годах «МиГ» занимался разработкой многофункционального фронтового истребителя пятого поколения — МиГ-МФИ, сегодня также известного по названиям прототипов МиГ 1.42, МиГ 1.44 и МиГ 1.46. Подробнее об истории создания этого самолета и его возможностях можно прочитать в нашем материале «Утка-1.44». Этот самолет проектировался по схеме «утка», поскольку считалось, что именно такая схема способна обеспечить боевому самолету высокую маневренность на больших скоростях полета.

Проект МиГ 1.44 закрыли в начале 2000-х годов. Вместе с ним под нож пошла и программа разработки тяжелого истребителя пятого поколения с крылом обратной стреловидности С-37 «Беркут», которой занималась компания «Сухой». Вместо двух новых истребителей российские власти решили получить один. Так появился проект Перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации, или проще говоря — ПАК ФА.

В августе 2015 года Сергей Коротков, занимавший тогда пост генерального директора «МиГа», объявил, что корпорация занимается разработкой легкого фронтового истребителя пятого поколения и планирует в ближайшее время представить проект Министерству обороны России. Он также отметил, что в новом проекте планируется использовать часть технологий, разработанных для МиГ-35. Последний относится к поколению «4++». Это означает, что в нем используется часть технологий пятого поколения.

Можно было бы предположить, что в новом истребителе «МиГ» найдут применение наработки, полученные по проекту МиГ-МФИ. Отчасти это возможно, но с большой долей вероятности преемственность не коснется аэродинамической схемы самолета. Дело в том, что, помимо МиГ 1.44, российская компания проектировала и испытывала самолет схемы «утка» только один раз — в середине 1940-х годов. МиГ-8 был создан в единственном экземпляре и в серию не пошел. Боевые самолеты, выполненные по схеме «утка», на вооружении СССР и России не стояли.

МиГ-8

alexandrkandry.narod.ru

С практической точки зрения это означает, что разработка нового самолета по схеме «утка» потребует существенных расходов на проектирование, длительные испытания и доводку конструкции, для проведение которых денег нет. Кроме того, принятие самолета новой схемы на вооружение потребует переподготовки летчиков, поскольку пилотирование «утки» существенно отличается от управления самолетом классической схемы. В частности, «утка» склонна к «клевку», то есть резкому опусканию носа при маневрировании.

Переподготовка части летчиков также потребует дополнительного финансирования. И она же повлечет за собой существенные риски — поскольку машина выполнена по новой схеме, опыта ее эксплуатации у военных нет. Это означает, что пока такой опыт будет копиться, несколько новых истребителей будут потеряны в разного рода авариях. Словом, «утка» — не вариант. Кроме того, с конца 1970-х годов российские авиаконструкторы (да и иностранные тоже), стараются придерживаться конструкции истребителей четвертого поколения.

До 1970-х годов советские истребители в подавляющем большинстве случаев комплектовались одним двигателем, который устанавливался внутри фюзеляжа. При этом воздухозаборник размещался в носовой части. В те времена конструкторы условно делились на два типа: на тех, кто верил, что характеристики самолета определяет двигатель, и на тех, кто утверждал, что характеристики самолета зависят от планера. Оба лагеря сошлись на том, что для уменьшения лобового сопротивления планер истребителя должен быть небольшим, и осевое расположение двигателя позволяло добиться этой цели. Так появились, МиГ-9, МиГ-15, МиГ-17, МиГ-21, Су-11, Су-17 и некоторые другие.

МиГ-17

авиару.рф

К 1970-м несколько советских конструкторских бюро занялись разработкой управляемого ракетного вооружения, способного наводиться на самолеты противника. Кроме того, война во Вьетнаме, в которой использовались истребители-перехватчики на базе МиГ-17, оснащенные радаром, показала, что лучшая осведомленность о других самолетах в воздухе летчикам только на пользу (тогда обычные истребители радарами не комплектовались).

Лучшим местом для установки радара оказалась носовая часть боевого самолета. Из-за этого пришлось подумать о перенесении воздухозаборника. При проектировании выяснилось, что просто сдвинуть воздухозаборник на самолете нельзя, поскольку нарушается балансировка. Тогда же советские военные высказались в пользу двухдвигательных боевых самолетов, объявив их более надежными, чем однодвигательные. Кроме того, появилось и стало активно развиваться понятие радиолокационной малозаметности.

Словом, с учетом множества факторов и пожеланий военных появилась советская, а затем и российская школа проектирования истребителей четвертого поколения. Ее отличительной, можно сказать, фирменной чертой являются: интегральная компоновка (фюзеляж плавно переходит в крыло), два двигателя в хвостовой части с воздухозаборниками под планером, выдающаяся вперед острая носовая часть, сдвинутое к хвостовой части крыло (для незначительной аэродинамической дестабилизации, повышающей маневренность), два киля.

МиГ-29

Airwolfhound / Flickr

При ограниченном финансировании еще советские конструкторские бюро Микояна и Гуревича («МиГ») и Сухого старались конкурировать друг с другом. И в этой конкуренции часть решений стороны «подглядывали» друг у друга, а часть и передавали друг другу по распоряжению различных ведомств. Все это привело к тому, что сегодня человек, профессионально авиацией не интересующийся, обычно не может отличить фотографию МиГ-29 в три четверти от фотографии Су-27, снятой с того же ракурса.

В книге «Генеральный конструктор М.П. Симонов», вышедшей в 2011 году, говорится о том, как в 1992 году на авиасалоне в британском Фарнборо тогдашний генеральный конструктор «Сухого» Михаил Симонов ответил на предложение американского журналиста объединиться с «МиГом»:

«Приятно и весьма интересно, что американская пресса интересуется жизненно важными для нас вопросами. Однако вынужден сделать одно небольшое замечание. Американцы считают, что мы сделали в свое время Су-24, конкурируя с General Dynamics и их бомбардировщиком F-111. Они также убеждены в том, что штурмовик Су-25 мы построили в противовес вашему A-10. А в случае с Су-27 тут и вообще деваться некуда — конкурировали с вашим F-15 Eagle. Все это — чепуха! Названные самолеты созданы в «ОКБ Сухого» с одной единственной целью — победить в конкуренции генерального конструктора [«МиГ» Ростислава] Белякова!»

Су-27

Ronnie Macdonald / Flickr

С появлением первых советских истребителей четвертого поколения МиГ-29 (первый полет 6 октября 1977 года) и Су-27 (первый полет 20 мая 1977 года) они фактически стали эталоном российской фронтовой авиации. За 40 лет своего существования из этих двух боевых самолетов выросло целое семейство истребителей. Современные палубные МиГ-29К/КУБ, фронтовые МиГ-29М/М2 и МиГ-35 с цифровыми системами управления берут свое начало от самого первого МиГ-29 и внешне не сильно от него отличаются.

Это справедливо и для современных «Сухих». Многофункциональные Су-27СМ/СМ3, Су-30, Су-35, палубные Су-33 и истребители-бомбардировщики Су-34 фактически построены на платформе самого первого Су-27 и тоже внешне от него отличаются незначительно. Поскольку технологии на этих самолетах уже хорошо отработаны, а сами истребители успешно используются военными, не удивительно, что и истребитель Т-50 (ПАК ФА) унаследовал множество черт семейства Су-27. Естественно, с поправкой на малозаметность.

Когда ПАК ФА впервые показали публике в начале 2010 года, некоторые специалисты описывали его как «плоскую лягушку» и «сплющенный Су-27». И действительно, внешний вид носовой части схож с Су-27, хотя и получил небольшие боковые грани, чтобы лучше отражать в стороны радиолокационное излучение. По высоте самолет стал меньше Су-27. Еще Т-50 получил крыло большей площади для лучшей маневренности. Кроме того, увеличение площади потребовалось для установки антенн радара.

Т-50-8

КнААЗ

Увеличения площади крыла потребовало увеличение ширины фюзеляжа, в отсеках которого размещаются ракеты и бомбы, а также авиационная пушка. Для снижения радиолокационной заметности потребовалось несколько «сплющить» воздухозаборники. Словом, в угоду радиолокационной малозаметности конструкторы, если говорить простым языком, взяли отработанную годами схему Су-27 за кончики крыла и растянули. Так и появился ПАК ФА.

Подробности о бортовом оборудовании истребителя не раскрываются. Известно только, что Т-50 обладает «высокой интеллектуализацией борта». По смутным описаниям летчика-испытателя самолета Сергея Богдана и разработчиков, это означает, что бортовые системы истребителя как бы играют роль второго пилота, облегчая пилотирование, особенно при маневрировании на сверхзвуковых скоростях, сглаживая критические ошибки пилотирования и предупреждая летчика об опасностях.

Словом, в случае с ПАК ФА преемственность семейства Су-27 очевидна. Учитывая, что военные не станут финансировать принципиально новые разработки из-за их высокой рискованности, новый легкий истребитель пятого поколения корпорации «МиГ», скорее всего, будет похож на семейство истребителей МиГ-29. Такое заимствование просто напросто позволит существенно сэкономить на разработке. И в итоге, вероятно, получится, что внешне новый самолет будет напоминать МиГ-29, который взяли за кончики крыла и растянули.

Василий Сычёв

Самолеты схемы «утка»

Самолеты схемы «утка»   Так как первый взлетевший летательный аппарат тяжелее воздуха - самолет братьев Райт «Флайер» (1903 год) — построен по схе­ме, которая сегодня известна под названи­ем «утка», представляется логичным на­чать нашу книгу о летательных аппаратах нетрадиционных схем с самолетов этого класса.   Во-первых, термин «утка» — ошибочный. Под «уткой» в авиации общепринято пони­мать самолет, горизонтальное оперение ко­торого-стабилизатор и рули высоты - рас­положено перед крылом, а не позади него. Этот термин может быть с таким же успе­хом применен и к дирижаблям, и к плане­рам. В частности, первые модели жестких дирижаблей Цеппелина оснащались распо­ложенными впереди горизонтальными по­верхностями управления в дополнение к традиционным хвостовым. Обычно термин «утка» подразумевает расположение в пе­редней части летательного аппарата основ­ных, а не вспомогательных средств аэроди­намического управления. Этот термин поя­вился впервые во Франции; его происхож­дение, вероятно, связано с тем, что крыло летящей утки находится ближе к ее хвосту, чем к голове, а вовсе не потому, что эта птица управляет своим полетом с по­мощью специального органа, расположен­ного перед крылом. Летательные аппараты этой схемы получили довольно широкое распространение. Многие самолеты схемы «утка» можно рассматривать как самолеты с тандемными крыльями, переднее крыло которых отно­сительно мало. В этом случае переднее горизонтальное оперение (ПГО), состоящее обычно из неподвижных (стабилизаторы) и подвижных (рули высоты) поверхностей, несет значительную часть аэродинами­ческой нагрузки. В последние годы термин «утка» стал применяться для описания самолетов, осна­щенных вспомогательными поверхностями аэродинамического управления, установ­ленными на носовой части, вообще говоря, самолетов довольно традиционных схем (а также некоторых самолетов с треугольным крылом), для обеспечения балансировки ле­тательного аппарата или управления обте­кающим его потоком, а не для осуществле­ния основного управления или создания части суммарной подъемной силы, как это бывает на классической «утке».   ПОЧЕМУ ПЕРЕДНЕЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЕ ОПЕРЕНИЕ?   До того, как братья Райт непосредствен­но приступили к созданию самолета, они знали о многих ранее построенных раз­личными изобретателями летательных ап­паратах. Более того, конечно же, они неод­нократно наблюдали полет птиц. Почему же они решили разместить оперение впере­ди? Во-первых, братья Райт прекрасно понимали функции «горизонтального руля» при управлении положением самолета в пространстве и считали, что расположенное впереди оперение будет выполнять такие функции более эффективно, чем хвостовое. В этом они оказались правы, но недос­татков такого технического решения они, конечно же, не знали. Второй основной причиной их выбора было место проведения первых полетов, которые выполнялись с песчаной площад­ки, и поэтому отсутствовала возможность использования шасси колесного типа. И созданные ранее планеры, и первый «Флайер» оснащались полозковым шасси, при котором фюзеляж самолета распола­гался очень близко к земле. В то же время братья Райт понимали необходимость большого угла атаки при взлете и посадке. Низко сидящая машина типа «Флайера» на­верняка цепляла бы хвостовым оперением за землю, если бы оно было выбрано; поэтому конструкторы отказались от тако­го решения. Они установили в хвостовой части своего летательного аппарата верти­кальный киль. Балки, поддерживающие киль, оснащались шарнирами и с помощью тросовой проводки могли отклоняться вверх, не оказывая влияния на управляе­мость самолета, так как киль не отклонялся относительно набегающего потока.   ДОСТОИНСТВА   В современном понимании главным преимуществом аэродинамической схемы «утка» считается повышение маневреннос­ти самолета, что привлекает к этой схеме создателей военной техники. Более высокие маневренные качества самолетов такой схемы оказались очень полезными в со­вершенствовании характеристик некоторых из созданных в последнее время ультра­легких летательных аппаратов. Еще одним преимуществом самолетов схемы «утка» считается то, что практически всегда можно построить такой летатель­ный аппарат с естественной противоштопорной защитой: срыв воздушного потока на ПГО происходит раньше, чем на крыле, создающем большую часть подъемной си­лы, поэтому нос самолета в этом случае слегка опускается, и машина возвращается в нормальный полет.   НЕДОСТАТКИ   Существенным недостатком схемы «ут­ка» является то, что летательным аппара­там этой схемы присуща продольная неус­тойчивость. Вместо того чтобы демпфиро­вать движения самолета относительно по­перечной оси (по тангажу), как это делает, например, оперение стрелы, воздействие воздушного потока на переднее горизон­тальное оперение усиливает соответствую­щие возмущения. В своих записках О. Райт отмечал, что устойчивость «утки» по танга­жу определяется мастерством летчика. Опыт первых полетов показал, что в том случае, когда на переднем горизон­тальном оперении создается значительная подъемная сила, она оказывает существен­ное влияние на балансировку самолета. Срыв потока на ПГО вызывает примерно такое же воздействие на балансировку лета­тельного аппарата, как, например, склады­вание пары ножек стола, две другие ножки продолжают поддерживать противополож­ный конец, и стол падает в ту сторону, где опора отсутствует. Поэтому противоштопорные достоинства самолетов схемы «ут­ка» довольно скоро поблекли. Самолеты этой схемы практически полностью исчезли из практики авиастроения вплоть до того, как в начале второй мировой войны начали проводиться углубленные исследования «утки», нацеленные на поиск возможных путей повышения характеристик маневрен­ности самолетов. Однако и в этот период развития авиации не удалось реализовать достоинства этой схемы. Лишь в последние годы было создано несколько очень удачных самолетов схемы «утка», которые продемонстрировали преи­мущества этой схемы в некоторых специфи­ческих условиях применения авиационной техники. Однако на этих самолетах уже применялись специальные средства предот­вращения мощного срыва потока с ПГО. Это достигается путем увеличения крити­ческого угла атаки за счет выдува потока на ПГО, использования аэродинамических профилей с различными несущими свойст­вами или применения ПГО в качестве лишь балансировочной поверхности (в этом слу­чае ПГО не создает сколь — нибудь замет­ного вклада в подъемную силу), например, на самолетах с близким к треугольному крылом большой площади или самолетах - «бесхвостках» с крылом прямой стре­ловидности. По схеме «утка» построены некоторые из современных ракет, но систе­мы управления этих ракет обычно работа­ют с использованием бортовых ЭВМ и автоматических средств повышения устой­чивости, которые вырабатывают и осу­ществляют балансировочные команды, предотвращающие нарастание возмущений в канале тангажа. Следует отметить, что все самолеты схемы «утка», реализованные в соответст­вии с техническим уровнем, достигнутым до 1960-х гг., стали сущим несчастьем. Как бы предвидя это, братья Райт уже в 1909 году (когда они стали использовать колес­ное шасси, позволяющее приподнять само­лет от земли и обеспечить набор угла атаки на разбеге) отказались от ПГО и установи­ли рули высоты в хвостовой части аппарата около руля направления. Наиболее широкое распространение схе­ма «утка» получила в области ультралегких летательных аппаратов. Этот класс совре­менных летательных аппаратов проделал своеобразный путь назад к полетам того типа, которые выполняли братья Райт и которые характеризуются весьма ограни­ченным скоростным диапазоном, ограни­ченной маневренностью и сравнительно не­большой полезной нагрузкой. В период с 1980 по 1983 гг., вероятно, было спроекти­ровано и построено больше самолетов этой схемы, чем за всю предыдущую историю авиации.

Скрытые крылья истребителей: основные элементы аэродинамических схем лучших боевых самолетов мира и тенденции их развития (Чжунго цзюньван, Китай)

15 июля 2020 года Государственное управление КНР по правам интеллектуальной собственности официально объявило результаты 21-й конференции по выдаче патентной премии. Золотую премию получил Авиационный проектно-исследовательский институт города Чэнду при Китайской корпорации авиационной промышленности за патент на промышленный образец истребителя, выполненного по аэродинамической схеме «утка» с передним горизонтальным оперением, несущим корпусом и аэродинамическими гребнями. В результате несущий корпус, аэродинамические гребни и переднее горизонтальное оперение, которые являются «скрытыми» крыльями самолета, снова привлекли повышенное внимание любителей авиации.

Три главных элемента аэродинамической схемы истребителей

За исключением нескольких типов самолетов с вертикальным взлетом и посадкой, у которых подъемная сила создается изменением направления воздушного потока при взлете и посадке, у большинства самолетов подъемная сила создается крыльями в процессе движения.

Причины возникновения подъемной силы крыла весьма сложны, на этот счет существует множество теорий. Но лишь немногие могут полностью раскрыть секрет создания подъемной силы. Однако можно определить, что подъемная сила самолета в основном является результатом перепада давлений, вызванного разницей скоростей потоков на верхней и нижней поверхностях крыла. Подъемная сила зависит от скорости движения в воздушном потоке, плотности воздуха, площади и угла наклона крыла.

Конечно, на движение самолета также влияют различные силы сопротивления, такие как сопротивление трению, сопротивление перепаду давления, индуктивное сопротивление, сопротивление интерференции и волновое сопротивление. Оптимизация аэродинамических схем заключается в увеличении подъемной силы, реактивной тяги, повышении безопасности полета и снижении различных сил сопротивления.

Аэродинамическая схема является одним из важных факторов, влияющих на маневренность истребителя. По сравнению с крыльями, несущий корпус, аэродинамические гребни и переднее горизонтальное оперение привлекают не так много внимания, поэтому можно сказать, что они являются «скрытыми» крыльями самолета. С точки зрения функциональности они считаются тремя главными элементами аэродинамической схемы лучших истребителей в мире, в данный момент состоящих на вооружении.

Несущий корпус совершенно отличается от традиционной компоновки крыльев самолета. Для создания подъемной силы здесь используется трехмерная интегральная компоновка, при которой фюзеляж плавно переходит в крыло. Данная конструкция помогает получить большие показатели подъемной силы на низких скоростях.

Данную конструкцию начали изучать в Соединенных Штатах и Советском Союзе в 1957 году после того, как она была случайно открыта двумя американскими учеными. Американские прототипы ракеты-носителя X-33 и спасательного корабля X-38, строившиеся в рамках программы VentureStar, выполнены по аэродинамической схеме «несущий корпус».

Истребителями третьего поколения (по китайской классификации, прим. пер.) с несущим корпусом являются Су-27, МиГ-29 и другие. Среди образцов четвертого поколения можно назвать F-22, F-35, Су-57, наиболее примечательным из которых является Су-57. Он обладает достаточно широким фюзеляжем, высокими показателями подъемной силы и меньшим сопротивлением.

Аэродинамический гребень впервые появился в середине 1950-х годов на основе стреловидного или дельтовидного крыла. Он представляет собой длинную узкую поверхность стреловидной формы с острой передней кромкой, простирающуюся от корня передней кромки крыла. Как правило, гребень полностью интегрируется с фюзеляжем и основным крылом, формируя композитное крыло, что в результате улучшает маневренность и потерю скорости истребителя, а также значительно повышает его подъемную силу. Выделяют подфюзеляжные гребни и гребни крыла.

Переднее горизонтальное оперение, так же известное как канард или «утка», использовалось еще в 1903 году в самолетах братьев Райт. Особенностью данной конструкции является расположение стабилизатора впереди основного крыла.

Самолетами, обладающими передним горизонтальным оперением, являются российские истребители Су-35, Су-34 и Су-30МКИ, а также европейские боевые самолеты «Тайфун», «Рафаль» и «Грипен».

Особенностью этих трех европейских истребителей является то, что их канардом можно управлять. Это позволяет не только создавать подъемную силу вихревым способом, но и поддерживать устойчивость самолета в полете на околозвуковых скоростях. При посадке канард может играть роль аэродинамического тормоза.

В зависимости от места установки переднее горизонтальное оперение можно разделить на верхнее, среднее и нижнее. Учитывая такие факторы, как подъем и угол потери скорости, чаще всего применяются верхнее и среднее переднее горизонтальное оперение.

Комбинирование элементов — это совсем не просто, здесь необходимы инновации и терпение

Различные аэродинамические схемы имеют свои преимущества в различных режимах полета. Выбор элементов и способ их комбинации в аэродинамической схеме будет зависеть от боевых задач истребителя.

Комбинация аэродинамических гребней и несущего корпуса. Встраивание аэродинамических гребней в истребители позволяет улучшить летно-технические характеристики самолета и восполнить недостатки стреловидного крыла и крыла изменяемой стреловидности в отношении низкой скорости, волнового сопротивления и устойчивости полета. Использование несущего корпуса увеличивает эффективное пространство внутри истребителя, снижает силу сопротивления и повышает скорость полета. Поэтому F-22, F-35, Су-57, Су-27 и МиГ-29 выполнены по схеме «несущий корпус» с аэродинамическими гребнями.

Первая успешная интеграция аэродинамических гребней с технологией активного управления была выполнена при создании истребителя F-16, но лучшим примером комбинации аэродинамических гребней и несущего корпуса является F-22. Аэродинамический гребень у данного самолета простирается от вершины носа до корня крыла, затем соединяется с фюзеляжем и впускным каналом, образуя несущий корпус, благодаря чему не только создается большая подъемная сила, но и повышается устойчивость полета.

Комбинация переднего горизонтального оперения и аэродинамических гребней. В целях повышения коэффициента подъемной силы, при разработке большинства современных истребителей используется аэродинамическая схема, сочетающая в себе переднее горизонтальное оперение и аэродинамические гребни. Примерами являются российские самолеты Су-35, Су-34 и Су-30МКИ, а также европейские «Тайфун», «Рафаль» и «Грипен».

Истребители, выполненные по данной аэродинамической схеме, обладают более высокой подъемной силой и улучшенной маневренностью. Переднее горизонтальное оперение у данных самолетов, как правило, занимает большую площадь и отделено от крыла. Поэтому при определенных условиях дополнительная подъемная сила, создаваемая таким канардом, будет больше, чем у аэродинамического гребня. Однако аэродинамический гребень способствует поддержанию устойчивости полета и улучшает управляемость. Таким образом, эти два элемента отлично дополняют друг друга.

Истребители четвертого поколения США и России выполнены по нормальной аэродинамической схеме без использования переднего горизонтального оперения. На это есть свои причины. Одна из них заключается в том, что самолетами, построенными по схеме «утка», сложнее управлять, и это может сказаться на эффективности истребителей-невидимок.

Комбинация несущего корпуса, переднего горизонтального оперения и аэродинамических гребней. При выборе аэродинамической схемы следует учитывать не только маневренность самолета, но и ряд таких проблем, как устойчивость, управляемость, прочность и другие. Для истребителей важными характеристиками являются высокая маневренность и скорость, что повышает требования к аэродинамическому проектированию.

На сегодняшний день в мире очень мало самолетов, выполненных по схеме, совмещающей в себе сразу три элемента — несущий корпус, переднее горизонтальное оперение и аэродинамические гребни. Причиной этого является высокая сложность проектирования. Однако Авиационному проектно-исследовательскому институту города Чэнду при Китайской корпорации авиационной промышленности, очевидно, удалось преодолеть ряд проблем, связанных с проектированием схемы, отчего данная организация и была удостоена премии.

Для того, чтобы интегрировать переднее горизонтальное оперение с аэродинамическим гребнем, необходимо решить вопрос их совместимости с основным крылом. А если сюда добавить несущий корпус, то проблем станет еще больше. Необходимо детально продумать размеры, форму, расположение элементов и другие параметры, а также провести множество испытаний в аэродинамической трубе. Только так можно добиться оптимизации комбинации элементов. Более того, важным вопросом также является баланс веса самолета и его производительности. Все это осложняет процесс проектирования.

Таким образом, успешная комбинация элементов зависит от многочисленных испытаний, а для этого необходимы инновации и терпение.

Возможно ли все-таки интегрировать в истребитель три главных элемента аэродинамической схемы?

Будущее развитие истребителей будет направлено на улучшение его функциональных показателей в полете на разных высотах, при любых погодных условиях и выполнении различных задач воздушного боя. Эксперты назвали шесть основных характеристик, которыми должен обладать истребитель будущего: плоская форма, стабильность полета на сверхзвуковых скоростях, сверхманевренность, способность нанесения сверхдальних ударов, поддержка военного интернета вещей и наличие усиленных средств контроля.

Исходя из ожиданий различных стран в отношении истребителей следующих поколений, предполагается, что будущие истребители будут оснащены искусственным интеллектом и квантовым локатором, что позволит выполнять боевые задачи в беспилотном режиме, осуществлять полет на гиперзвуковых скоростях, выходить в ближний космос, а также применять оружие на новых физических принципах. Поэтому пилотируемая и беспилотная системы управления, повышение скрытности, улучшение летно-технических характеристик и системы связи являются ключевыми направлениями развития истребителей следующих поколений. Разработка пилотируемой и беспилотной систем управления, повышение скрытности и способности полета на гиперзвуковых скоростях будут зависеть от инноваций аэродинамических схем. Таким образом, аэродинамическое проектирование все еще будет играть важную роль в процессе разработки истребителей следующих поколений.

Несущий корпус, вероятно, станет основным элементом аэродинамической схемы боевых самолетов будущего. Предполагается, что истребители будут обладать большой грузоподъемностью, которая может быть достигнута при помощи интегральной аэродинамической схемы с плавным переходом от крыла к фюзеляжу, что позволит увеличить топливную нагрузку крыла и подъемную силу фюзеляжа. Ввиду быстрого развития технологии дистанционного зондирования, для повышения живучести самолета на поле боя будущие истребители будут обладать улучшенными показателями скрытности. Для этого самолеты, вероятно, будут выполнены по схеме «бесхвостка» с несущим корпусом и дельтовидным крылом, а от вертикального и горизонтального хвостового оперения придется отказаться. Использование интегральной аэродинамической схемы с плавным переходом от крыла к фюзеляжу позволит сделать истребители более маневренными и скрытными.

Аэродинамические гребни также будут являться основным элементом аэродинамических схем будущих истребителей. Стреловидное крыло с аэродинамическим гребнем расширенной площади стало основой конструкции высокомобильных боевых самолетов третьего поколения. Наличие аэродинамических гребней в компоновке истребителей четвертого поколения F-22, F-35 и Су-57 позволило улучшить их летно-технические характеристики. Развитие будущих истребителей будет основываться на существующих технологиях, поэтому аэродинамический гребень по-прежнему будет являться неотъемлемым элементом аэродинамической схемы.

Переднее горизонтальное оперение также получит дальнейшее развитие в процессе разработки боевых самолетов следующих поколений. Аэродинамическая схема «утка» может решить проблему потери скорости, то есть это позволит избежать попадания самолета в штопор. Недостатки традиционного переднего горизонтального оперения может восполнить несущий корпус, который будет выполнять функции канарда, что позволит улучшить маневренность истребителя и устойчивость полета на высоких скоростях. Таким образом, данная схема может стать основой будущих боевых самолетов.

Наконец, при разработке будущих истребителей могут быть использованы технологии, которые на сегодняшний день находят применение в производстве гиперзвуковых ракет. Следующие поколения истребителей будут обладать возможностью беспилотного управления, высокой скоростью, устойчивостью полета на больших высотах и способностью преодолевать систему противовоздушной обороны, а для этого необходимо наделить самолет высоким аэродинамическим качеством и сверхманевренностью. Достигнуть этих целей позволит использование несущего корпуса, плавного соединения крыла с фюзеляжем, осесимметричных форм, плоских и конических поверхностей и т. д.

Авторские права на данный материал принадлежат сайту «inoСМИ.Ru». Цель включения данного материала в дайджест — сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

Утка (аэродинамическая схема) — это… Что такое Утка (аэродинамическая схема)?

Rutan Model 61 Long-EZ. Пример самолёта построенного по аэродинамической схеме «утка».

«Утка» — аэродинамическая схема, при которой у летательного аппарата (ЛА) органы продольного управления расположены впереди крыла. Названа так, потому что один из первых самолёты, сделанных по этой схеме — «14-бис» Сантос-Дюмона — напомнил очевидцам утку: вынесенные вперед плоскости управления без хвоста сзади.

Преимущества

Классическая аэродинамическая схема ЛА имеет недостаток, называемый «потерями на балансировку». Это означает, что подьемная сила горизонтального оперения (ГО) на ЛА с классической схемой направлена вниз. Следовательно, крылу приходится создавать дополнительную подьемную силу (по сути, подьемная сила ГО складывается с весом ЛА).

Схема «утка» обеспечивает управление по тангажу без потерь подъемной силы на балансировку, т.к. подъемная сила ПГО совпадает по направлению с подъемной силой основного крыла. Поэтому ЛА, построенные по этой схеме, имеют лучшие характеристики грузоподьемности на единицу площади крыла.

Тем не менее, «утки» практически не используются в чистом виде из-за присущих им серьёзных недостатков.

Недостатки

Самолеты, построенные по аэродинамической схеме «Утка» имеют серьёзный недостаток, который называется «тенденция к клевку». «Клевок» наблюдается на больших углах атаки, близким к критическому. Из-за скоса потока за передним горизонтальным оперением (ПГО) угол атаки на крыле меньше, чем на ПГО. В результате по мере увеличения угла атаки срыв потока начинается сначала на ПГО. Это уменьшает подъемную силу на ПГО, что сопровождается самопроизвольным опусканием носа самолета — «клевком», — особенно опасным на взлете и посадке.

Пилоты, обученные летать на самолетах с классической аэродинамической схемой, при полетах на «утке» жалуются на ограничение обзора, создаваемого ПГО.

Также расположенное спереди подвижное горизонтальное оперение способствует увеличению эффективной площади рассеяния (ЭПР) самолета, а потому считается нежелательным для истребителей пятого поколения (примеры: американский F-22 Raptor и российский ПАК ФА) и разрабатываемого перспективного дальнего бомбардировщика (ПАК ДА), выполненных с соблюдением технологий радиолокационной малозаметности[1].

Похожие схемы

«Бесхвостка с ПГО» — схема, в которой переднее оперение используется не для управления по тангажу, а для улучшения взлётно-посадочных характеристик или балансировки на сверхзвуковых скоростях (Eurofighter Typhoon, Dassault Rafale, Ту-144 и North American XB-70 Valkyrie).

Биплан-тандем — «утка» с близкорасположенным передним крылом — схема, в которой основное крыло расположено в зоне скоса потока от переднего горизонтального оперения (ПГО). По такой схеме сбалансированы Saab JAS 39 Gripen и МиГ 1.44.

Также различные разновидности схемы «утка» используются для многих управляемых ракет.

• Самый первый аэроплан «Флайер-1» использовал схему «утка».

• Схема «утка» применяется и в малой авиации (Pterodactyl Ascender II+2)

• Saab 37 Viggen. Первый в мире серийный военный реактивный самолёт с передним горизонтальным оперением

Литература

• Лётные испытания самолётов, Москва, Машиностроение, 1996 (К. К. Васильченко, В. А. Леонов, И. М. Пашковский, Б. К. Поплавский)

См. также

По прозвищу «утка» — Москва.Центр

Выпускник московской школы № 315 стал лауреатом Московского аэрокосмического салона 2015 года

Сегодня Александр Закалужский — студент первого курса МГТУ имени Н. Э. Баумана.

Свободного времени в обрез. Наверное, поэтому патент, оформленный на свое изобретение, он никак не может забрать из кабинета директора школы.

Разработка Александра — самолет, построенный по схеме «биплановая утка».

Не нужно улыбаться: большая часть первых аэропланов, начиная с аэропланов братьев Райт, были построены по такой схеме: моторчик позади пилота, толкающий винт, дополнительное — управляющее — «оперение» спереди. Ну а свое прозвание такая схема получила благодаря биплану, который в 1906 году построил один из пионеров европейской авиации Альберто Сантос-Дюмон. Его летящий аэроплан и напомнил журналистам утку.

— У этой схемы есть свои преимущества, — увлеченно рассказывает Александр. — Дополнительное носовое оперение создает дополнительную подъемную силу. Благодаря чему самолет, построенный по схеме «утка», может взлетать с короткой взлетнопосадочной полосы. Или же, если ВПП нормальной длины, брать на борт груз большего веса, чем обычный самолет.

Несомненное достоинство — самолет типа «утка» невозможно свалить в штопор, тем более в «плоский штопор», который стал в 2006 году причиной авиакатастрофы Ту-154 под Донецком. При попадании в «плоский штопор» самолет крутится вокруг своей вертикальной оси, падая плашмя: чаще всего экипажу не хватает времени и мощности двигателя для изменения ситуации. А вот переднее горизонтальное оперение «утки» в этом случае «подхватывает» самолет и выводит его из штопора.

Однако есть у схемы «утка» и недостатки. При крутом взлете — летчики называют это «предельный угол атаки» — с «уткой» может случиться неприятность.

Небольшое по своей площади переднее горизонтальное оперение может «потерять» воздушный поток (это называется «срыв потока»), носовая часть самолета потеряет подъемную силу и «утка» клюнет носом. А еще — двигатель нельзя спереди установить.

— На классических «утках» устанавливается «толкающий» пропеллер, — объясняет Александр. — Соответственно, и двигатель устанавливается позади пилота. Или под крыльями. Более заметная проблема — пресловутый «клевок» при срыве потока.

— Мне кажется, что наш Ту-144, который разбился в Ле-Бурже в 1973 году, подвело переднее горизонтальное оперение, — говорит Александр. На первом отечественном сверхзвуковом пассажирском авиалайнере позади кабины пилота действительно были небольшие крылья: их видно на кадрах кинохроники. — Лайнер резко ушел вверх, произошел срыв потока, Ту-144 «клюнул» носом, а летчикам просто не хватило высоты, чтобы выровнять машину…

Вот эти-то недостатки и ликвидирует второй ряд носовых крыльев — тот самый биплан. Нижнее крыло чуть выступает вперед, верхнее смещено ближе к кабине пилота. Заслуга Александра Закалужского — расчет оптимального расположения элементов переднего горизонтального бипланного оперения и расстояния между ними.

Свой проект он готовил под руководством Юрия Краснова, руководителя клуба «Авиамоделирование» при 315-й школе. Потом были авиамодельные выставки, конкурс «Ученые будущего» и стенд на МАКС-2015, где разработкой вчерашнего школьника заинтересовался ректор МГТУ им. Н. Э. Баумана Анатолий Александров. А сегодня и сам Александр — студент этого вуза.

Через пять лет станет дипломированным инженером. Что дальше? Пассажирская среднемагистральная «утка»? А почему бы и нет?

 

Другие свежие материалы читайте в полной PDF-версии газеты «Москва. Центр».

Post Views: 1 115

Комплект электрического самолета «Морская утка»

Flite Test (1422 мм) [FLT-1040]

Этот самолет отлично летает — очень хорошо ведет себя, но маневренный, а дифференциальная тяга добавляет возможности, которые нельзя найти в других местах. У меня много поплавковых самолетов, и я летаю только над водой — Sea Duck — почти идеальный гидросамолет. Тем не менее, есть несколько вещей, которые следует улучшить с помощью базовой сборки.

Во-первых, корпус конструктивно слабый. При случайной жесткой посадке на воду лук может сломаться. Когда будете строить свой, сложите пенопласт спереди вдвое и / или добавьте поперечные распорки.Или укрепить аэрозольной пеной. Также приклеиваю на дно пластину скольжения из листового пластика. Я могу попробовать построить еще одну Sea Duck с твердым корпусом из пенопласта, похожим на вспененные поплавки, которые я строю из Seaplane Supply. Я не беспокоюсь о весе, кстати, у этого самолета много мощности.

В корпусе я сделал прорезь в передней части аккумуляторного отсека, в которую вставляется батарея — в сбалансированном положении CG — и выступ сзади, чтобы батарея не соскользнула назад. Когда застегивается липучка, аккумулятор не может скользить в любом направлении.Это самая простая система крепления аккумулятора из всех моих самолетов. Используйте 3S LiPo емкостью 3300 мАч.

Во-вторых, водостойкий пенопласт не является водонепроницаемым. Он будет впитывать воду и расслаиваться, если не будет полностью запечатан — поверхности и края. Если вы не летите над водой, ничего страшного, но это фантастический водный самолет. За все время, потраченное на строительство Sea Duck, плюс время на покраску, гидроизоляцию и герметизацию краев каждой поверхности, я хотел бы иметь водонепроницаемую доску, из которой можно было бы ее построить.Это достаточно хороший дизайн, и я хочу, чтобы он стал постоянной сборкой, а не вашим прототипом, выброшенным на ветер с помощью FliteTest. Я люблю летать на этом самолете и хочу, чтобы он продержался долго.

[Продолжение 3/2020] Этой зимой я построил вторую Sea Duck по плану (не из комплекта) и с некоторыми модификациями. Я увеличил борта и днище корпуса вдвое, а также добавил поперечные распорки. Я увеличил отсек для батареи, чтобы разместить батарею 4S на 5000 мАч (вставляется в полость с помощью одного ремня-липучки).Наконец, я упростил и увеличил вентиляционные отверстия за мотогондолами, добавив вентиляционное отверстие большего размера внизу. Перед покраской заклеила горячим клеем все края. После покраски я заклеил всю плоскость прозрачным акрилом. Теперь все это намного прочнее и водонепроницаемо, если не водонепроницаемо. С парой двигателей Rimfire .10 и батареей 4S он будет подниматься вверх, насколько я осмелюсь, а мои 10-минутные полеты используют только 50% батареи 5000 мАч. Этот второй рассчитан на некоторое время и при этом прекрасно летает.

Flite Test Sea Duck «Maker Foam» Комплект для электрического самолета (1422 мм) [FLT-1119]

Теперь изготовленный с помощью Maker Foam Flite Test приветствует настоящую летающую версию культового самолета из авиационного мультсериала Tale Spin в СЕМЕЙСТВЕ FLITE TEST … FT SEA DUCK !! Одна из целей создания этого самолета состояла в том, чтобы отметить других членов сообщества, которые разработали аналогичные версии SeaDuck. Мы также хотели продемонстрировать возможности этого мультфильма, воплощенные в реальность, а также предложить идеи о забавных занятиях, которые вы можете сделать, чтобы вдохновение продолжалось еще долго после завершения мультфильма или шоу.Сохраняя МЕЧТУ ЖИВУЮ!

Самолет двухдвигательный, трехканальный. Это потрясающая машина для сборки и еще больше удовольствия от ЛЕТ! FT Sea Duck использует возможности дифференциальной тяги, что делает маневрирование на воде легким ветерком! Еще одна замечательная вещь, которую несет с собой этот самолет, — это то, что, несмотря на то, что это гидросамолет, он отлично летает с земли, а также для людей, которые не живут рядом с водой или там, где вода труднодоступна! Если вы ищете ПЕРВЫЙ двухмоторный самолет, вы его нашли! Когда вы построите этот самолет, вы увидите, что он был разработан для установки либо на силовой агрегат B-twin, либо на силовой агрегат C-twin для универсальности (рекомендуется)! Этот самолет был разработан, чтобы позволить людям проявлять творческий подход и летать со своими передатчиками, а также с их воображением, чтобы построить или запустить что-то, что, по их мнению, было культовым в их собственном авиационном воспитании! Мы надеемся, что этот самолет доставит вам столько же удовольствия, сколько доставил нам за последние несколько месяцев.

Совместимость блока питания: Все тестовые самолеты
Flite спроектированы с использованием различных «силовых агрегатов», которые включают недорогой двигатель, ESC, сервопривод и комплект принадлежностей для комплектации каждого самолета!

Maker Foam Характеристики:

• Белый цвет намного проще добавить в простую схему отделки с помощью наклеек или полосок
  
• Полупрозрачный свет, позволяющий творчески освещать модели изнутри
• Отлично переносит краску и декали.
  
• Более прочный, чем предыдущие продукты из пеноматериала Flite Test

Технические характеристики:
Вес: 2.45 фунтов (в сборе; без аккумулятора)
Размах крыла: 56 дюймов (1422 мм)
Центр тяжести: 2,5 дюйма (64 мм) от передней кромки крыла (рекомендуется)
Броски с поверхности управления: 16 градусов
Expo Предложения: 30%

В комплект входят:

• Каркас из пенопласта, вырезанный лазером
• Межсетевые экраны
  
• Толкатели
• Контрольные рожки
• Бросок
  
• Лист технических данных

Необходимо для завершения:

• (2) Бесщеточные двигатели: Flite Test C, радиальный размер или размер 425, минимум 1200 кВ
  
• (2+) Пропеллеры: 9×4.5-10×4,5
  
• (2) ESC: 20-30 ампер
• (1+) Аккумулятор: 3S 11.1V LiPo 2200mAh
• (3-4) Сервоприводы: ~ 9 Грамм Микро Сервоприводы
• (1) Жгут питания: Подключение 2 ESC к 1 батарее
• (1) Радиосистема 2,4 ГГц (радио и приемник)
• Разное. Строительные материалы.

Этот товар был добавлен в наш каталог 17 июня 2020 г.

Схема

Самолет утка.Утка (аэродинамическая схема). Почему переднее горизонтальное оперение

По материалам журнала «Моделист-конструктор» времен СССР

Фрагмент 3-го издания «Кто есть кто в робототехнике»

В первом десятилетии ХХ в. еще не знал, как должен быть устроен самолет. И часто на самолетах того времени горизонтальное оперение располагалось перед крылом на передней носовой части фюзеляжа.Такие самолеты стали называть «утками», так как их носовая часть фюзеляжа в полете напоминала летающую утку с удлиненной шеей. Это название было присвоено самолетам с горизонтальным оперением перед крылом. Производители самолетов вернулись к конструкции утки, когда они начали проектировать сверхзвуковые самолеты, чтобы исключить снижение общей подъемной силы хвостовой части обычных самолетов. А модель свободно летающей утки может лучше приспособиться к парению.

Пилотажный самолет модели «УИИ-Джиберд» с двигателем 2.Двигатель объемом 5 см³, имеющий «утиную» схему. Горизонтальное оперение с рулем высоты прикреплено к его пилотажному крылу на двух балках. Двигатель с тянущим винтом расположен в носовой части короткого фюзеляжа. Стойка переднего колеса усилена непосредственно за двигателем. Стойки основных стоек шасси находятся в точках крепления балок. На хвостовой кромке крыла расположены два киля, отклоняющихся, как показано на чертеже, несимметрично.

Кропотливая работа по выбору положения центра тяжести принесла свои плоды и привела к успеху на соревнованиях.В ходе испытаний модели было выявлено еще одно существенное преимущество «утиной» схемы. Когда при выполнении высшего пилотажа двигатель внезапно остановился, потеряв управление, она перешла в пикирование, а затем сама, без вмешательства моделиста, вышла из него и совершила благополучную посадку. Объясняется это тем, что при погружении без управления весовой момент руля высоты вокруг оси его шарнирно-сочлененной подвески заставляет руль направления отклоняться задней кромкой вниз. В результате возникает момент, заставляющий утку выйти из пикирования, а затем плавно приземлиться.

Модель беспроводной утки, построенная и успешно испытанная на японских авиамоделях.

При проектировании любой модели типа «утка» для обеспечения ее стабильного полета очень важно правильно выбрать центр тяжести относительно законцовки хорды крыла. Расстояние от кончика хорды крыла до центра тяжести модели, необходимое для устойчивого полета, определяется по формуле: X = 70Lgo x Sgo / Scr — 0,1b, где: Sgo — площадь горизонтальное оперение в квадратных дециметрах, Scr — площадь крыла в квадратных дециметрах, Lgo — плечо горизонтального оперения, то есть расстояние от вершины хорды стабилизатора до вершины хорды крыла, в дециметрах, b — хорда крыла в мм.

Эта формула приведена для случая, когда на модели используется толкающий винт. Например, для модели с Sgo = 10,5 дм²; Лго = 6,3 дм; Scr = 31,9 дм²; Х = 126 мм. Если на модели, выполненной по схеме «утка», используется тянущий винт, помещенный перед крылом, то X находится по еще более простой формуле: X = 70Lgo x Sgo / Scr

В США проходят испытания две экспериментальные модели истребителя F-16XL, созданные на базе истребителя-бомбардировщика F-16.Если ранее сообщалось, что силовая установка нового истребителя осталась прежней, то теперь, по сообщениям зарубежной прессы, планируется использовать более мощный двигатель F-101DFE, созданный на базе двигателя F-101 самолета. Стратегический бомбардировщик Б-1. По сравнению с базовой моделью значительно увеличена площадь крыла нового самолета (она составила 60 м2), длина фюзеляжа увеличилась на 1,4 м. Благодаря таким изменениям конструкции запас топлива увеличился на 80%.

Ожидается, что истребитель F-16XL сможет совершать длительные полеты на сверхзвуковой крейсерской скорости.Для взлета и посадки ему потребуется взлетно-посадочная полоса длиной менее 600 м.

Планируется включить модернизированную радиолокационную станцию ​​AN / APG-66, станцию ​​радиоэлектронного подавления AN / ALQ-165, электронно-оптическую систему «Лантирн» и новую цифровую ЭВМ для системы управления вооружением. Журнал «Техника и оружие» времен СССР

Источник неизвестен

В архиве содержится описание легкого одноместного самолета оригинальной схемы.
Самолет получил название «Quickie».

Архив представляет собой сканированную рукопись с диаграммами в формате Adobe PDF.

Хотя на первый взгляд этот самолет кажется слишком необычным и может вызвать недоверие, тем не менее, прочтите следующий текст.
Это отрывок из книги В.П. Кондратьева «Самолеты строим». По его словам, самолет, построенный по такой схеме, обещает очень хорошие характеристики.

Достоинства утки хорошо известны. Вкратце они сводятся к следующему: в отличие от обычной схемы, в статически устойчивом «утке» подъемная сила горизонтального балансировочного оперения добавляется к подъемной силе крыла.Следовательно, при тех же несущих характеристиках площадь крыла, грубо говоря, может быть уменьшена на величину площади хвостового оперения, в результате чего размеры, масса и аэродинамическое сопротивление самолета уменьшаются, а его аэродинамические качества повышаются (рис. 97). Еще выгоднее тандем, принципиально не отличающийся от «утки» способом балансировки, но позволяющий создать еще более компактный станок. Фактически, при тандемном расположении общая опорная поверхность делится на два равных или примерно равных крыла, линейные размеры которых составляют приблизительно 1.В 4 раза меньше аналогичного крыла самолета нормальной схемы.

Отрицательные свойства «утки» связаны, прежде всего, с влиянием переднего крыла на заднее. Передняя часть косит и замедляет поток воздуха вокруг заднего крыла, эффективность его снижается (рис. 98). Оптимальное решение этой проблемы — максимально расправить крылья по длине и высоте фюзеляжа. Чтобы заднее крыло не попало в вихревой след переднего крыла при полете на больших углах атаки, переднее крыло поднимается выше заднего или опускается как можно ниже.Это сделано, в частности, на тандеме «Quickie». Несоблюдение этого условия приводит к продольной неустойчивости при больших углах атаки.

Следует учитывать еще одно условие. При полете на больших углах атаки перед сваливанием сначала должно произойти сваливание на переднем крыле. Иначе при сваливании самолет резко поднимет нос и уйдет в штопор. Это явление называется «уловкой» и считается совершенно недопустимым. Способ борьбы с «зацепом» на «утке» был найден давно: достаточно увеличить угол установки переднего крыла по отношению к заднему.Разница в углах установки должна составлять 2-3 °, что гарантирует срыв в первую очередь на переднем крыле. Далее самолет автоматически опускает нос, переключается на меньшие углы атаки и набирает скорость — таким образом, идея создания не сваливающегося самолета реализуется, конечно, при условии необходимой центровки.

..
Самолеты-тандемы и их аэродинамические особенности:
Затенение заднего крыла передним при полете на больших углах атаки.1 — малые помехи при крейсерском полете на малых углах атаки; 2 — сильная штриховка заднего крыла на больших углах самолета неудачной схемы, 3 — удачное расположение крыльев с малой помехой на больших углах атаки (m — отрицательный коэффициент продольного момента, наклон кривой для стабильный самолет, α — угол атаки)

До этого времени строительство тандемов было единичным. пока в 1978 году тот же неутомимый Рутан продемонстрировал свой демонстративно «непонятный» тандем «Quickie» на митинге дизайнеров-любителей из США в городе Ошкош.2 позволил создать самолет минимальных габаритных размеров с наименьшим аэродинамическим сопротивлением и высоким аэродинамическим качеством. В данном случае двигатель на 18 л. из. Достаточно было развивать скорость 220 км / ч, скороподъемность 3 м / с, потолок 4600 м. Взлетная масса самолета, полностью сделанного из пластика, составляет 230 кг. Как и предыдущие творения Рутана, «Quickie» был воспроизведен фанатами разных стран в десятках экземпляров. Американские авиационные эксперты считают Quickie самым «маленьким» самолетом.Он экономичен, дешев и прост в сборке. Производственный цикл его изготовления составляет всего 400 человеко-часов. Конструкторы-любители во многих странах могут приобрести чертежи, набор заготовок и полностью готовый аппарат.

Последователи Рутана были найдены и в нашей стране. На SLA-84 Куйбышевский любительский клуб «Аэропракт», которым руководит студент Ю. Яковлев представил свою версию «Quickie» — А-8

Хороших любительских клубов в нашей стране уже немало. Куйбышевский — один из самых известных.«Авиация на практике» — так участники клуба расшифровывают название своей «компании», созданной в 1974 году в красном углу заводского общежития выпускником Харьковского авиационного института Василием Мирошником. Судьба Аэропракта сложилась непросто. Клуб неоднократно закрывали, «ускоряли», меняли адреса и менеджеров. Однако неудачи и трудности только закалили юных энтузиастов.

За более чем пятнадцатилетнюю историю через Аэропракт прошли десятки людей — школьники, студенты, молодые рабочие, ставшие впоследствии хорошими инженерами, конструкторами, летчиками.В традициях Аэропракта — полная свобода технической мысли и демократия. В клубе всегда было несколько небольших творческих коллективов, которые параллельно строили три-четыре самолета. А для самых смелых и «безумных» технических идей судья всегда был один — практика и личный опыт. Именно эта атмосфера творческого сотрудничества и соревнования стала постоянным источником энтузиазма, благодаря которому Аэропракт существует до сих пор. Именно эти условия позволили наиболее полно продемонстрировать талант наших лучших дизайнеров-любителей, в том числе Василия Мирошника, Петра Альмурзна, Михаила Волынца, Игоря Вахрушева, Юрия Яковлева и многих других — постоянных участников и призеров митингов ALS.

Самолеты, созданные в «Аэропракте», хорошо известны. Чтобы лучше представить масштабы деятельности Аэропракта, достаточно вспомнить названия устройств этого клуба, которые принимали участие во встречах ULA. Среди них самолеты А-6, А-11М, А-12, гидросамолет А-05, планеры А-7, А-10Б и мотопланер А-10А, имеющие «фирменное» обозначение «А». и были построены в «филиале« Аэропракт »- КБ Куйбышевского авиационного института под руководством В.Мирошник. Практически все эти самолеты были призерами ралли.

Наибольший успех пришелся на тандем А-8 (Аэропракт-8), построенный студентом Куйбышевского авиационного института Юрием Яковлевым.

Внешне А-8 напоминает «Quickie». Но следует отметить, что до тандема Ю. Яковлева в нашей стране было очень мало известно об особенностях этой схемы. Каким должно быть взаимное расположение крыльев и их профиля, где должен располагаться центр тяжести самолета, как самолет будет вести себя при полете на больших углах атаки? На все эти вопросы можно было ответить только путем тестирования аппарата.2, взлетная масса — 223 кг, масса пустого — 143 кг, максимальное аэродинамическое качество — 12, максимальная скорость — 300 км / ч, максимальная эксплуатационная перегрузка — 6, разбег — 150 м, разбег — 150 м.
1 ​​- двигатель, 2 — педали, 3 — воздухозаборник вентилятора кабины, 4 — шарниры крыльев, 5 — тяги управления элеронами, 6 — элероны, 7 — тяги управления рулем и хвостовым колесом (трос в трубчатой ​​оболочке), 8 — вал управления, 9 — парашют ПЛП-60, 10 — рычаг управления двигателем, 11 — бензобак, 12 — тяги управления лифтом, 13 — ручка запуска двигателя, 14 — резиновые амортизаторы опор двигателя, 15 — руль высоты, 16 — боковое управление ручка, 17 — замок фонаря, 18 — выключатель зажигания, 19 — указатель скорости, 20 — высотомер, 21 — искусственный горизонт, 22 — вариометр.23 — акселерометр, 14 — вольтметр.

А-8 построили очень быстро, но летать нужно было некоторое время. Попытка первого взлета на SLA-84 в Коктебеле закончилась неудачей: после небольшого разбега самолет пропустил. Пришлось значительно сместить центровку назад и изменить углы наклона крыльев. Только после этих доработок зимой 1985 года самолет смог взлететь, продемонстрировав все преимущества необычной аэродинамической схемы. Компактность, небольшая смачиваемая поверхность и, как следствие, низкое аэродинамическое сопротивление, присущее самолету такой аэродинамической конструкции, позволили А-8, оснащенному двигателем мощностью 35 л.с.с, развивать максимальную скорость 220 км / ч и скороподъемность 5 м / с. Испытания, проведенные летчиком-испытателем В. Макагоновым, показали, что самолет легкий и удобный; управляемость, обладает хорошей маневренностью и не срывается на штопор. Его создатели и профессиональные пилоты успешно летали в тандеме. Читателям будет интересна оценка, данная самолету В. Макагоновым:

— При выполнении заходов на SLA-84 у А-8 обнаружен дисбаланс в продольном канале управления, в результате чего произошло значительное пикирование. момент от заднего крыла со скоростью ниже взлетной скорости, развиваемой при разбеге.Этот момент не мог компенсировать лифт. После ралли аэропрактовцы решили проблему сбалансированного взлета, уменьшив угол наклона заднего антикрыла до 0 °. Этого оказалось достаточно, чтобы скорость хвостового колеса поднялась до положения взлета и скорость отрыва во время разбега с полностью взятой ручкой управления. После старта самолет легко балансируется в продольном канале. Тенденции разворота и крена отсутствуют. Максимальная скороподъемность — 5 м / с была получена при скорости 90 км / ч.В горизонтальном полете была достигнута максимальная скорость 190 км / ч. Самолет охотно увеличивает скорость до 220 км / ч с небольшим снижением и при выходе в горизонтальный полет сохраняет ее длительное время. Очевидно, что при более удачном выборе гребного винта фиксированного шага скорость может быть выше. Во всем диапазоне скоростей самолет устойчив и хорошо управляется, четко проявляется кросс-сцепление в поперечной динамике. При полностью выбранном рычаге управления и работающем на малом дросселе двигателе на скорости 80 км / ч происходит срыв на переднем крыле, самолет слегка опускает нос, после чего восстанавливается обтекаемость и увеличивается тангаж.Процесс повторяется в автоколебательном режиме с частотой 2–3 колебаний в секунду с амплитудой 5–10 °. Срыв не резкий, поэтому динамика плавная. Нет склонности к пяткам и поворотам при падении. Зависимость усилий на рукоятке и педалях от их хода линейна с максимальными значениями усилий на элеронах и руле направления, высотой не более 3 кг и по рулю направления не более 7-8 кг. Самолет имеет боковую ручку управления, поэтому затраты на ручку невысоки.Самолет продемонстрировал хорошую маневренность. На скорости 160 км / ч разворот выполняется с креном 60 °, а форсированный поворот на скорости 210 км / ч — креном 80 °. Ручное управление, удобное эргономичное кресло и отличный по обзорности фонарик создают достаточно комфортные условия полета.

Накануне ОАС-85 «Аэропракт» в очередной раз был закрыт, и все самолеты находились в опломбированном помещении. Юрию Яковлеву и его друзьям пришлось немало потрудиться, прежде чем А-8 и другие самолеты клуба были доставлены в Киев.Попав на ралли с небольшим опозданием, А-8 сразу привлек внимание как зрителей, так и специалистов, а великолепные полеты В. Макагонова во многом способствовали тому, что тандем стал одним из самых популярных самолетов ралли. . При оценке результатов лучшим экспериментальным самолетом был признан А-8. Его автор отмечен премиями ЦК ВЛКСМ, журнала «Техника — Молодежь» и ЦАГИ. По рекомендации технической комиссии совещания решением Минавиапрома А-8 был передан в ЦАГИ для продувки в аэродинамической трубе, а затем в Летно-испытательный институт для более детальных исследований в полете.Главным призом для Юрия Яковлева, конечно же, было приглашение работать в ОКБ Антонова.

A-8 полностью изготовлен из пластика. Передние и задние однолонжеронные крылья имеют примерно одинаковую конструкцию. Крылья выполнены съемными, но не имеют разъемов в размахе. При стыковке крылья вставляются в специальные вырезы в фюзеляже. Переднее крыло оснащено аэродинамическим профилем РАФ-32 и установлено под углом + 3 °, заднее крыло с профилем Вортмана FX-60-126 установлено под углом 0 °.

Лонжероны крыла имеют стенку из стекловолокна и полки из углеродного волокна. Обшивка крыла трехслойная (стеклопластик — пенополистирол — стеклопластик). При склейке деталей и сборке узлов планера А-8 использовались различные эпоксидные клеи, в основном К-153.

Фюзеляж полумонокок также имеет трехслойную пластиковую конструкцию. Он склеен с килем. Шасси состоит из двух колес от картинга размером 300х100 мм, установленных в специальных обтекателях на концах переднего крыла, и костыля из стеклопластиковой пружины с управляемым хвостовым колесом размером 140х60 мм.Основные колеса оснащены механическими тормозами. Роль амортизатора шасси выполняет само довольно упругое переднее крыло. В систему управления самолета входят: закрылок на переднем крыле, выполняющий роль руля высоты, элероны на заднем крыле и руль направления. Привод управления лифтами и лифтом низкими ходами выносится на боковую ручку, а летом ручка пилота опирается на специальный подлокотник. Таким образом, принцип управления щеткой практически реализован.Боковой джойстик А-8 получил высокую оценку всех пилотов ралли.

На А-8 используется двигатель РМЗ-640 от снегохода «Буран». Мотор развивает мощность 35 л. из. при 5000 об. / мин. Винт имеет диаметр 1,1 м и шаг 0,7 м. Максимальная статическая тяга гребного винта 65 кг. Бензобак расположен в носовой части фюзеляжа под ногами пилота. Мотор рассчитан на работу на бензине А-76.

Единственный вопрос, который меня больше всего беспокоит после прочтения:
Какова дальнейшая судьба самолета А-8?
Куда пропал самолет А-8 из производственной линейки действующего Аэропракта?

САМОЛЕТНЫЕ СХЕМЫ «УТКА»

Поскольку первый взлетевший самолет тяжелее воздуха, братья Райт «Флайер» (1903 г.) — был построен по схеме, которая сейчас известна как «утка», это кажется логичным Начать рассказ о нетрадиционных самолетах с самолетов этого класса.

НЕПРАВИЛЬНЫЙ ТЕРМИН

Во-первых, термин «утка» — это ошибка. Под «уткой» в авиации принято понимать летательный аппарат, горизонтальное оперение которого — стабилизатор и руль высоты — расположено перед крылом, а не за ним. Этот термин с таким же успехом может применяться к дирижаблям и планерам. В частности, первые модели жестких дирижаблей Zeppelin помимо традиционного оперения оснащались носовыми горизонтальными рулями.

Обычно термин «утка» относится к расположению основных, а не вспомогательных аэродинамических органов управления в передней части самолета.

Этот термин впервые появился во Франции; его происхождение, вероятно, связано с тем, что крыло летающей утки ближе к ее хвосту, чем к голове, а вовсе не потому, что эта птица управляет своим полетом с помощью специального органа, расположенного перед крылом. Самолеты этой схемы получили широкое распространение.

Многие самолеты Duck можно рассматривать как самолеты с тандемным крылом и относительно небольшим передним крылом.При этом значительная часть аэродинамической нагрузки несет переднее горизонтальное оперение (ФГО), которое обычно состоит из неподвижных (стабилизаторы) и подвижных (руль высоты) поверхностей.

В последние годы термин «утка» стал использоваться для описания летательных аппаратов, оснащенных аэродинамическими управляющими поверхностями в носовой части, как правило, самолетов довольно обычных конфигураций (а также некоторых самолетов с треугольным крылом) для балансировки самолета. или управлять потоком вокруг него. потока, а не для осуществления основного управления или создания части общего подъема, как в случае с классической «уткой».

ПОЧЕМУ ПЕРЕДНЯЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ ПОДАЧА?

До того, как братья Райт непосредственно начали создавать самолет, они
Во-первых, братья Райт хорошо знали о функции «горизонтального руля направления» в управлении положением самолета в пространстве и считали, что расположенное впереди оперение будет выполняют такие функции эффективнее, чем хвост. В этом они оказались правы, но, конечно, не знали недостатков такого технического решения.

Второй основной причиной их выбора стало расположение первых полетов, которые выполнялись с песчаной местности, и поэтому возможности использования колесного шасси отсутствовали. И созданные ранее планеры, и первый «Флайер» были оснащены бортовым шасси, у которого фюзеляж самолета располагался очень близко к земле. В то же время братья Райт понимали необходимость большого угла атаки при взлете и посадке. Машина с низкой посадкой типа «Флайер» наверняка ударилась бы о землю своим хвостовым оперением, если бы ее выбрали; поэтому конструкторы отказались от этого решения.Они установили вертикальный киль в хвостовой части своего самолета. Балки, поддерживающие киль, были снабжены шарнирами и с помощью тросовых направляющих могли отклоняться вверх, не влияя на управляемость самолета, поскольку киль не отклонялся относительно набегающего потока.

ПРЕИМУЩЕСТВА

В современном понимании основным преимуществом аэродинамической схемы «утка» считается повышение маневренности самолета, что привлекает к этой схеме создателей военной техники.Улучшенная маневренность самолетов этой конструкции оказалась очень полезной для улучшения характеристик некоторых из недавно разработанных сверхлегких самолетов.

Еще одно преимущество самолетов: схема «утка» состоит в том, что практически всегда можно построить такой самолет с естественной противовращательной защитой: срыв воздушного потока на ПГО происходит раньше, чем на крыле, что создает большую часть подъемник, поэтому нос самолета в этом случае немного опускается, и автомобиль возвращается к нормальному полету.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Существенным недостатком схемы «утка» является то, что самолету этой схемы присуща продольная неустойчивость. Вместо демпфирования движений летательного аппарата вокруг поперечной оси (по тангажу), как, например, в хвостовой части стрелы, воздействие воздушного потока на переднее горизонтальное хвостовое оперение увеличивает соответствующие возмущения.

В своих заметках О. Райт отмечал, что стабильность тангажа «утки» определяется мастерством пилота.Опыт первых полетов показал, что в случае создания значительной подъемной силы на переднем горизонтальном оперении, она оказывает существенное влияние на балансировку самолета.

Срыв потока на VGO вызывает примерно такой же эффект на балансировку самолета, например складывание пары ножек стола — две другие ножки продолжают поддерживать противоположный конец, и стол падает в направлении, где нет служба поддержки.

Таким образом, противовесные преимущества утиного самолета вскоре исчезли.

Самолеты этой схемы практически полностью исчезли из практики авиастроения, пока в начале Второй мировой войны не стали проводиться углубленные исследования «утки», направленные на поиск возможных путей улучшения маневренных характеристик. самолетов.

Однако даже в этот период развития авиации не удалось реализовать преимущества этой схемы. Только в последние годы было создано несколько очень успешных самолетов-уток, которые продемонстрировали преимущества этой схемы в некоторых конкретных условиях использования авиационной техники.

Однако эти самолеты уже использовали специальные средства для предотвращения мощного сваливания от ВГО. Это достигается за счет увеличения критического угла атаки из-за продувки и истечения в ВГО, использования аэродинамических профилей с различными несущими характеристиками или использования ВГО только в качестве балансировочной поверхности (в этом случае ВГО не вносит значительного вклада в подъемная сила), например, на самолетах с большой площадью, близкой к треугольному крылу, или бесхвостым самолетам с прямым стреловидным крылом.

Некоторые современные ракеты построены по схеме «утка», но системы управления этих ракет обычно работают с использованием бортовых компьютеров и автоматических средств повышения устойчивости, которые генерируют и реализуют команды балансировки для предотвращения роста нарушений в работе. питч-канал.

Следует отметить, что все самолеты схемы «утка», реализованные на техническом уровне, достигнутом до 1960-х годов, стали настоящей бедой. Как бы предвидя это, братья Райт уже в 1909 году (когда стали использовать колесное шасси, позволяющее поднимать самолет с земли и обеспечивать заданный угол атаки на разоеге) отказались от ПГО и Установлены элеваторы в хвостовой части машины возле руля направления.

Наибольшее распространение схема «утка» получила в области сверхлегкой авиации. Этот класс современных самолетов вернулся к типу полетов братьев Райт, которые характеризуются очень ограниченным диапазоном скоростей, ограниченной маневренностью и относительно небольшой полезной нагрузкой.
Между 1980 и 1983 годами было спроектировано и построено, вероятно, больше самолетов этой схемы, чем за всю предыдущую историю авиации.

: передние штурмовые самолеты без оперения сзади.

Преимущества

Кроме того, для многих управляемых ракет используются различные типы «уток».

см. Также

Написать отзыв на статью «Утка (аэродинамическая схема)»

Литература

• Летные испытания самолетов, Москва, Машиностроение, 1996 (Васильченко К.К., Леонов В.А., Пашковский И.М., Поплавский Б.К.)

Банкноты

Компоненты самолета Элементы планер самолета Элементы управления Аэродинамика и механизация крыла Авионика и приборы Управление двигателем и топливная система Шасси и тормозные системы Выходные системы Прочие системы

Отрывок, характеризующий утку (аэродинамическая схема)

Лошадей обслужили.Денисов рассердился на казака за слабость подпруги и, отругав его, сел. Петя взялся за стремя. Конь по привычке хотел укусить его за ногу, но Петя, не чувствуя собственного веса, быстро вскочил в седло и, оглянувшись на гусар, двигавшихся в темноте сзади, подъехал к Денисову.
— Василий Федорович, вы мне что-нибудь доверите? Пожалуйста… ради бога… — сказал он. Денисов как будто забыл о существовании Пети.Он снова посмотрел на него.
— Об одном пг «ош», — сказал он строго, — «слушаться меня и не мешать».
В течение всего переезда Денисов больше ни слова не говорил с Петей и ехал молча. лес, поле уже заметно просветлело.Денисов что-то шепотом переговорил с есаулом, и казаки стали обходить Петю и Денисова.Когда все прошли, Денисов тронул своего коня и поехал под гору. лошади со всадниками спустились в лощину.Петя ехал рядом с Денисовым. Дрожь во всем его теле нарастала все больше и больше. Стало все ярче и ярче, только туман скрывал далекие объекты. Съехав и оглянувшись, Денисов кивнул стоявшему рядом казаку.
— Сигнал! Он сказал.
Казак поднял руку, раздался выстрел. И в то же мгновение перед ними раздался звук ударов лошадей, крики со всех сторон и новые выстрелы.
В то же мгновение, когда послышались первые звуки топота и крика, Петя, ударив лошадь и отпустив поводья, не слыша крика Денисова, поскакал вперед.Пете показалось, что вдруг, как в середине дня, ярко взошла в ту минуту, когда раздался выстрел. Он поскакал к мосту. Впереди по дороге скакали казаки. На мосту он наткнулся на отставшего казака и поехал дальше. Впереди какие-то люди — должно быть, французы — бежали с правой стороны дороги на левую. Один упал в грязь под ноги Петиной лошади.
Казаки столпились вокруг одной хаты, что-то делают. Из толпы раздался ужасный крик.Петя подскакал к этой толпе, и первое, что он увидел, было бледное лицо француза с дрожащей нижней челюстью, державшегося за древко направленной на него пики.
— Ура! .. Ребята … наши … — крикнул Петя и, отдав поводья разгоряченной лошади, поскакал вперед по улице.
Впереди раздались выстрелы. Казаки, гусары и русские оборванные пленные, бежавшие с двух сторон дороги, все громко и неловко что-то кричали. Лихой француз без шляпы, с красным нахмуренным лицом, в синей шинели отбивал гусар штыком.Когда Петя вскочил, француз уже упал. Опять опаздывал, промелькнуло в голове Пети, и он поскакал туда, где слышал частые выстрелы. Во дворе усадьбы, где он был с Долоховым вчера вечером, раздались выстрелы. Французы сидели за оградой в густом заросшем кустарником саду и стреляли по казакам, теснившимся у ворот. Подойдя к воротам, Петя в пороховом дыму увидел Долохова с бледным зеленоватым лицом, который что-то кричал людям.«Сделай объезд! Пехота, подождите! «- крикнул он, пока Петя к нему подъезжал.
— Подожди? .. Ураааа! .. — крикнул Петя и, не колеблясь ни минуты, поскакал к тому месту, где раздались выстрелы и где пороховой дым был гуще. Раздался залп, и во что-то взвизгнули пустые пули. Казаки и Долохов вскочили вслед за Петей в ворота дома. Французы в густом клубе дыма бросили оружие и выбежали из кустов навстречу. Казаки, прочие сбегали к пруду.Петя скакал на коне по двору и, вместо того чтобы держать поводья, странно и быстро махнул обеими руками и стучал все дальше и дальше от седла в сторону. Лошадь, подбежав к тлеющему в утреннем свете костру, отдохнула, а Петя тяжело упал на мокрую землю. Казаки видели, как быстро его руки и ноги дергались, несмотря на то, что голова не двигалась. Пуля пробила ему голову.
После разговора со старшим французским офицером, который вышел к нему из-за дома с платком на сабле и объявил, что они сдаются, Долохов спешился и подошел к Питу, который лежал неподвижно, с протянутыми руками.
«Готово», — сказал он, нахмурившись, и пошел к воротам, чтобы встретить Денисова, который ехал ему навстречу.
— Убито ?! — крикнул Денисов, увидев издали знакомую ему, несомненно, безжизненную позу, в которой лежало тело Пети.
«Готово», — повторил Долохов, как будто произнося это слово, доставило ему удовольствие, и быстро пошел к пленным, окруженным спешившимися казаками. — Не берем! — крикнул он Денисову.
Денисов не ответил; он подъехал к Пете, слез с коня и трясущимися руками повернул к себе уже бледное лицо Пети, заляпанное кровью и грязью.
«Я привык к сладкому. Отличный изюм, бери все, — вспомнил он. И казаки с удивлением оглянулись на звуки, похожие на лай собаки, с которыми Денисов быстро отвернулся, подошел к забору и схватил его.
Среди русских пленных, взятых Денисовым и Долоховым, был Пьер Безухов.

О партии пленных, в которой находился Пьер, на протяжении всего своего переезда из Москвы, нового приказа от французских властей не поступало. Этой партии 22 октября уже не было с войсками и телегами, на которых она выехала из Москвы.Половина конвоя с сухарями, следовавшая за первыми переправами, была отбита казаками, другая половина пошла вперед; идущей впереди пехотной кавалерии больше не было; все они исчезли. Артиллерия, которая была видна перед первыми переправами, теперь была заменена огромным эшелоном маршала Жюно в сопровождении вестфальцев. За пленными ехал обоз с кавалерийскими изделиями.
Из Вязьмы французские войска, ранее шедшие тремя колоннами, теперь шли одной кучей.Те признаки беспорядка, которые Пьер заметил при первой остановке из Москвы, теперь достигли последней степени.

Как избежать потерь при балансировке? Ответ прост: аэродинамическая схема статически устойчивого самолета должна исключать балансировку с отрицательной подъемной силой на горизонтальном оперении. В принципе, этого можно добиться по классической схеме, но наиболее простым решением является компоновка самолета по схеме «утка», обеспечивающая управление по тангажу без потери подъемной силы для балансировки (рис.3). Тем не менее, «утки» в транспортной авиации практически не используются, и, кстати, вполне справедливо. Поясним, почему.

Как показывает теория и практика, у самолетов-уток есть один серьезный недостаток — небольшой диапазон скоростей полета. Схема «утка» выбирается для самолета, который должен иметь более высокую скорость полета по сравнению с самолетом, сконфигурированным по классической схеме, при условии, что силовые установки этих самолетов равны. Такой эффект достигается за счет того, что на «утке» можно до предела снизить сопротивление трения воздуха за счет уменьшения площади омываемой поверхности самолета.

С другой стороны, при приземлении «утка» не реализует максимальный коэффициент подъемной силы своего крыла. Это связано с тем, что по сравнению с классической аэродинамической конструкцией при одинаковых межфокальных расстояниях крыла и ВВ, относительной площади ВВ, а также при равных абсолютных значениях продольного запасы статической устойчивости, конструкция «утка» имеет меньшее балансировочное плечо VGO. Именно это обстоятельство не позволяет «утке» конкурировать с классической аэродинамической схемой на взлетно-посадочных режимах.

Эту задачу можно решить одним способом: увеличить максимальный коэффициент подъемной силы ВГО () до значений, обеспечивающих балансировку «утка» на посадочных скоростях классических самолетов. Современная аэродинамика уже дала «уткам» высоконесущие профили со значениями Su max = 2, что позволило создать ПГО с … Но, несмотря на это, все современные «утки» имеют более высокие посадочные скорости по сравнению с к классическим макетам.

Подрывные характеристики «уток» также не выдерживают критики.При заходе на посадку в условиях повышенной тепловой активности, турбулентности или сдвига ветра ГП, обеспечивающие балансировку на максимально допустимом уровне Су самолет может иметь … В этих условиях при резком увеличении угла атаки самолета ПГО достигнет сверхкритического потока, что приведет к падению его подъемной силы, и угол атаки самолета начнет уменьшаться. Возникающий в результате глубокий срыв потока от ВГО переводит ЛА в режим резкого неуправляемого тангажа, что в большинстве случаев приводит к катастрофе.Такое поведение «уток» на критических углах атаки не позволяет использовать данную аэродинамическую схему на сверхлегких и транспортных самолетах.

Утка Грумман и «Война Мерфи»

Видеоколлекция «Выбор куратора»

Музей истории авиации «Колыбель авиации» Джош Стофф курирует интересные короткие видеоролики на YouTube и дает комментарии.

Виртуальный музей Главная> Выбор куратора> Грумман Дак и «Война Мерфи»

---

Грумман Дак и «Война Мерфи»

Канал на YouTube: британские классические видеоклипы, опубликованные 5 мая 2019 г.

Grumman JF Duck был бипланом-однодвигательным самолетом-амфибией, который использовался всеми отделениями США.С. вооруженные силы с середины 1930-х годов до Второй мировой войны. Впервые он был произведен компанией Grumman в Фармингдейле в 1936 году как транспортный, разведывательный и спасательный самолет для ВМС США. Из-за нагрузки на производство Wildcats и Hellcats после вступления США в войну, Grumman в 1942 году перенес производство Duck в Columbia Aircraft в Valley Stream, штат Нью-Йорк. Всего до 1945 года Grumman и Columbia выпустили 584 штуки.

Во время войны Grumman Ducks активно использовались для транспортных и спасательных работ, но они также использовались в одной заметной наступательной операции.В 1943 году стая уток с небольшими бомбами покинула Исландию и атаковала немецкую метеостанцию, установленную на острове Сабин на восточном побережье Гренландии. Атака в значительной степени разрушила базу, и вскоре после этого подводная лодка эвакуировала выживших.

«Война Мерфи» — это драма 1971 года с Питером О’Тулом в главной роли, действие которой происходит в Южной Америке в 1945 году. Военно-морской флот Германии действовал у берегов Южной Америки во время Второй мировой войны. Уругвай сделал ремонт.В центре внимания фильма — упрямый выживший с затонувшего торгового судна, который пытается отомстить немецкой подводной лодке, которая потопила его корабль, убив команду. Обнаружив прячущуюся поблизости подводную лодку, Мерфи (О’Тул) использует гидросамолет, найденный с корабля, учит себя управлять им и атакует подводную лодку, используя самодельные бомбы. Хотя фильм не был хорошо принят, для любителей самолетов он примечателен тем, что это единственное использование утки Грумман в фильме, тем более что он был снят в Южной Америке на реке Ориноко.Самолет, использованный в фильме, сейчас выставлен в Музее ВВС в Огайо.

А теперь давайте взглянем на Утка Грумман «в действии» во время войны Мерфи 1971 года.

P-51D Mustang «Baby Duck» Warbird Heritage Foundation

P-51D Мустанг

Военная история

North American Aviation P-51 Mustang — американский дальний одноместный истребитель времен Второй мировой войны. Спроектированный и построенный всего за 117 дней в соответствии со спецификацией, выданной NAA Британской комиссией по закупкам, Mustang сначала использовался в Королевских ВВС (RAF) в качестве истребителя-бомбардировщика и разведывательного самолета, а затем преобразован в эскорт бомбардировщиков, использовавшихся в рейдах над Германия, помогающая обеспечить превосходство союзников в воздухе с начала 1944 года.P-51 состоял на вооружении ВВС союзников в Европе, а также имел ограниченную службу против японцев в войне на Тихом океане.

В начале Корейской войны «Мустанг» был основным истребителем Организации Объединенных Наций, но его роль быстро взяли на себя реактивные истребители, в том числе F-86, после чего «Мустанг» стал специализированным штурмовым истребителем-бомбардировщиком. Несмотря на то, что на смену ему пришли реактивные истребители, Mustang оставался на вооружении некоторых ВВС до начала 1980-х годов.

Мустанг был не только экономичным в производстве, но и быстрым, хорошо сделанным и очень прочным самолетом.Окончательная версия, P-51D, оснащалась Packard V-1650, двухступенчатой ​​двухскоростной версией легендарного двигателя Rolls-Royce Merlin с наддувом, и была вооружена шестью винтовками M2 Browning калибра 0,50 (12,7 мм). пулеметы.

Самолет P-51D Фонда был окрашен в маркировку P-51D «Baby Duck» капитана Герберта Г. Колба. Капитан Колб был выпускником Вест-Пойнта, которому приписывают 14,5 наземных уничтожений во время службы в 8-й воздушной армии США, 353-й истребительной группе 350-й истребительной эскадрильи, базировавшейся в Райдоне, Англия, в 1944-45 гг.Пять из них были убиты во время полета на оригинальном самолете «Baby Duck», который позже погиб во время Второй мировой войны.

Подробнее о P-51 Mustang читайте на бесплатном интернет-ресурсе «Википедия».

---

P-51D-25-NA — Строительный номер: 122-31945 — Серийный номер: 44-72086 (ВВС США)

Дата	Эскадрилья
1944 23 августа	Инглвуд, Калифорния (Изготовлено)
20 января 1945 г. Этот самолет был одним из первых 12 новых Мустангов на замену, включенных в первоначальный заказ из 46 самолетов P-51D, предназначенных для Королевских ВВС Швеции.Приписан к 1409-й армейской базе ВВС (AAFBU). Базируется на станции 366 Air Transport Command European Depot Air Base Metfield (около Норвича), Саффолк, Англия. В рамках «Project Speedy» этому подразделению было поручено логистическое обеспечение, связанное с первой поставкой P-51D правительству Швеции в марте 1945 года.
1945 10 апреля	Поставлено Королевским ВВС Швеции или «Flygvapnet» . Обозначается как самолет № 26009. Отнесен к крылу F16. Самолет был назван «Эльвира» (слева) и раскрашен мультяшной фигуркой «Панчито» (слева) и обозначен красным кодом «E».
20 мая 1953 года	Поставлен ВВС Доминиканской Республики или «Fuerza Aerea Dominicana» (FAD). Обозначается как самолет № 1936. Первоначально назначен на Escuadron Caza Ramfis. В основном базируется на авиабазе Сан-Исидро. Позже назначен на Эскуадрон Де Комбат.
1964-1965	Отремонтировано Trans-Florida Aviation, Inc. на их предприятии в Сарасоте, Флорида. Один из ~ 27 P-51D отремонтирован.
1968 июл	В составе U.S. Программа военной помощи (MAP) и «Project Peace Hawk», капитальный ремонт и IRAN (осмотр и ремонт по мере необходимости) были проведены полевой группой Cavalier Aircraft Corporation на авиабазе Сан-Исидро.
21 ноября 1968 г.	Получил значительные повреждения в результате вынужденной посадки. Во время длительной перестройки заднее сиденье было оснащено элементарными приборами и элементами управления.
1984	До вывода из эксплуатации прошел внутреннюю программу IRAN, выполняемую механиками Grupo de Maintenamiento на авиабазе Сан-Исидро.
19 мая 1984 г.	Приобретено Johnson Aviation, Майами, Флорида (Брайан О’Фаррелл)
апрель 1986 г.	Зарегистрировано как N789DH
1987	Приобретено компанией Vintage Air Джо Э. Скогна) — Собран компанией Fort Wayne Air Service, Баер Филд, Индиана. — Летал как 415137 / Baby Duck / LH-R
1994	Зарегистрирован как N510JS
1996	На хранении
2008 декабрь	Приобретен компанией Mustang Historic. — Поддерживается и управляется Фондом Warbird Heritage Foundation в соответствии с соглашением о залоге — Восстановлен до летного состояния компанией Tab-Air, Inc. из Восточного Троя, штат Висконсин.
8 июля 2011 г.	Первый рейс после реставрации
2012	Начало авиашоу
2012 Май	Зарегистрировано как N251PW

* Информация выделена выше. Дж. Л. Динст и Л.Хеллстрем. Используется здесь с предварительного разрешения. Эта информация не может быть воспроизведена, скопирована, распространена, опубликована, изменена или предоставлена ​​третьим лицам без предварительного письменного согласия авторов.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ

Фонд Warbird Heritage Foundation начал проект по восстановлению североамериканского P-51D Mustang, серийный номер 44-72086, до летного состояния в декабре 2008 года. Самолет находился на хранении с 1996 года, когда мы получили его. Вы можете следить за восстановительными работами по нашей ссылке на фото ниже.Проект реставрации был завершен, и 8 июля 2011 года самолет совершил первый послереставрационный полет.

ВЛАДО ЛЕНОЧ

Пилот Владо Леноч любил летать на P-51D «Baby Duck» фонда Warbird Heritage Foundation. Владо погиб, делая то, что делал лучше всего, в трагической авиакатастрофе 16 июля 2017 года. Посетите нашу страницу, посвященную Владо.

Знакомство с маркировкой и камуфляжем Spitfire

МАРКИРОВКА SPITFIRE И КАМУФЛАГ Тема камуфляжа и маркировки Spitfire огромна, на этой странице дается только краткий обзор.
Низкое разрешение и ограниченная цветовая палитра изображений связаны с тем, что они были нарисованы в 1990-х годах для использования на компьютерах Amiga и DOS.

Первый «Спитфайр», прототип K5054, впервые поднялся в воздух неокрашенным. Позже была применена отделка «синий поплавок».

Первые «Спитфайры», достигшие ВВС, были окрашены в коричневый камуфляж (так называемый «Темная Земля») и темно-зеленый. Нижняя сторона была окрашена наполовину в черный цвет, другая — в белый, с разделительной линией, идущей от носа к хвосту, иногда только нижняя сторона одного крыла была окрашена в черный цвет, оставляя нижнюю часть фюзеляжа белой.Идея этой цветовой схемы нижней стороны заключалась в том, чтобы помочь идентифицировать истребители RAF на высоте через бинокль Королевским корпусом наблюдателей (ROC) и зенитной артиллерией.

Вверху: наполовину черная, наполовину белая нижняя сторона, используемая Спитфайрами во время Битвы за Британию.

После битвы за Британию вся нижняя сторона была выкрашена в зелено-синий цвет утиного яйца под названием «Небо». Официального цвета не хватало, поэтому часто использовались различные доступные краски и местные смешанные цвета.

Spitfire MkI 19 Squadron, первая эскадрилья, взлетевшая на Spitfires. Самолеты
RAF обычно несли два набора символов. Первый был написан совсем маленькими черными или темными буквами у хвоста с обеих сторон фюзеляжа. Это был собственный серийный номер того самолета, и он будет оставаться с ним на протяжении всего срока службы, проблемы возникают только тогда, когда один исправный планер состоит из двух поврежденных! Другой был трехбуквенным (очень редко четырехбуквенным) кодом, написанным большими светлыми буквами, расположенными вокруг круглого фюзеляжа.Первые две буквы были кодом эскадрильи, в которой находился самолет, например, «XT» была эскадрильей 603 в 1941 году. Оставшаяся буква была индивидуальным кодом этого самолета в эскадрилье. Итак, если бы вы были в эскадрилье 603 и вам сказали взлетать на самолетах-пекарях, вы бы подошли к самолету с XT-B на боку. Поскольку в большинстве эскадрилий было максимум восемнадцать самолетов, не было необходимости в каких-либо других буквах, в том странном случае, когда эскадрилья приобретала более 26 самолетов, она могла начать снова с «AA».Обозначения эскадрильи самолета менялись каждый раз, когда он был приобретен новым подразделением. RAF изменит код эскадрильи, если когда-нибудь подумает, что немцам удалось привязать код к определенной эскадрилье, поэтому код эскадрильи мог измениться в ходе войны. Коды были намеренно нарисованы как можно больше, чтобы пилоты могли идентифицировать самолеты своей эскадрильи, чтобы снова выстроиться в строй после воздушного боя. Единственным исключением из этой кодовой схемы были командиры звена, то есть офицеры, которые командовали звеном из двух, трех или более эскадрилий, обычно летящих с общего аэродрома или «сцепления» аэродромов.Так, знаменитому Дугласу Бадеру было разрешено нарисовать буквы «D-B» на боку его Spitfire VA, потому что он командовал крылом, летевшим с аэродрома Тангмер. У Боба Стэнфорд-Така, командира крыла Биггин-Хилл, был «Спитфайр» с надписью «RS-T».

Спитфайры в коричнево-зеленом камуфляже. Обратите внимание на фюзеляжные знаки типа «А1».
Коричнево-зеленый камуфляж позволил Королевским ВВС США пережить битву за Британию до 1941 года. Теперь, когда они вступили в бой с противником и должны были пересечь Ла-Манш или Северное море, чтобы сделать это, коричневая часть камуфляжа выделялась на фоне моря.Таким образом, он был изменен на темно-серый цвет, названный «Серый океан», схема серого и зеленого одинаково хороша на суше и на море. В то же время нижние поверхности были окрашены в более светлый оттенок серого, получивший название «Medium Sea Grey». В первые годы войны было нормальным, чтобы винт винта был окрашен в черный цвет, в 1941 году он был переключен на «Небо», и тонкая полоса «Небо» была нарисована вокруг задней части фюзеляжа для облегчения идентификации. Чтобы помочь быстро идентифицировать самолеты, присоединяющиеся к строю от задних желтых передних кромок до крыльев.
Spitfires — один коричнево-зеленый с круглым вырезом типа «A» и один серо-зеленый с круглым вырезом типа «C1».

Spitfires, используемые в разведывательной роли, использовали особую маскировку. Высотные самолеты были окрашены в общий темный оттенок синего (известный как PR blue). Низкоуровневые самолеты часто окрашивались в розовый цвет, этот необычный цвет очень хорошо скрывал самолет на фоне низкой облачности.

Spitfire Mk V начала 1942 года — после перехода на серо-зеленый камуфляж, но до принятия фюзеляжа «типа C» и подкрыльевых кругов с их уменьшенной белой полосой.Обратите внимание на желтую переднюю кромку крыла с тускло-красными тканевыми лоскутками над портами для пулеметов.
Символ Королевских ВВС из концентрических красно-белых и синих дисков, известный как круглая рамка, был нанесен на верхнюю и нижнюю части крыльев и на боковую часть фюзеляжа. На кольцах на верхней части крыла отсутствовал белый цвет, остались только красный и синий (так называемый «тип B»). Это помогло сделать самолет менее заметным, особенно если он находился на земле. Круглые элементы на бортах фюзеляжа и под крылом (последнее не всегда присутствует) были нормального типа «А».Затем кругляшки фюзеляжа были окружены еще одним желтым кольцом, чтобы выделить его на фоне камуфляжа (это было известно как круглая рамка «A1»). С середины 1942 года кругляшки по бокам фюзеляжа и под крыльями имели белую полосу, уменьшенную по толщине (называемую «тип С» или «Тип С1», если вокруг нее было тонкое желтое кольцо).
Серые и зеленые камуфляжные «Спитфайры» — обратите внимание на круглые метки типа «C1» на примере RAF.

На день «Д» и вторжение в Европу на крыльях и фюзеляже всех самолетов союзников были нанесены черно-белые «полосы вторжения».Это снова помогло идентифицировать их как дружественных по отношению к своим собственным зенитным орудиям, которые на данном этапе часто считались более опасными, чем почти побежденные Люфтваффе.

Вверху: Spitfire Mark IX с черно-белыми полосами «D-Day». Он отличается нестандартным размером и шрифтом для кодов эскадрильи и имеет эмблему Свободного французского креста Лотарингии возле кабины. Серый и зеленый «Спитфайры» — обратите внимание на отсутствие красного центра у медали на индийском примере.
На Дальнем Востоке у медали удалили красный центр, чтобы его не путали с красным диском «Хиномару» японской эмблемой.

На Ближнем Востоке Спитфайры окрашивались верхними поверхностями из песка и камня для работы над пустыней. Нижняя поверхность была гораздо более темно-синего цвета, «лазурно-синего», чтобы соответствовать более интенсивной синеве неба на этом театре войны.

Вернуться на домашнюю страницу Spitfire

Когда сбившийся с курса самолет-разведчик U-2 вылетел с Аляски, чуть не спровоцировал войну

«Я верю, что в будущем тот, кто удерживает Аляску, будет владеть миром. Я думаю, что это самое важное стратегическое место в мире. — Генерал армии США Билли Митчелл, 1935 год

Через пять дней после того, как президент Джон Кеннеди заставил Америку опасаться, что ядерная война стала ближе, чем когда-либо из-за советских ракет на Кубе, самолет-шпион U-2 незаметно взлетел с малоизвестного аэродрома недалеко от Фэрбенкса

На базе ВВС Эйлсон сразу после полуночи 27 октября 1962 года было темно и значительно ниже нуля.

В разгар напряженности «холодной войны» между Соединенными Штатами и Советским Союзом американские самолеты-разведчики обнаружили баллистические ракеты средней дальности на Кубе, всего в 90 милях от побережья Флориды. Ракеты длиной 67 футов могут превратить Восточное побережье в дымящиеся развалины всего за 13 минут.

22 октября Кеннеди сообщил об этом пугающем открытии в драматическом обращении к нации в Овальном кабинете. Он потребовал, чтобы страна, которую американцы больше всего опасались — Советский Союз — удалила ракеты, и ввел карантин для кораблей, направляемых на управляемый коммунистами Карибский остров, в надежде предотвратить их запуск.

Для опытного капитана ВВС Чарльза Мултсби полет той ночью в далекую Аляску был обычным делом. Советский Союз проводил ядерные испытания на Новой Земле, острове у Сибири, примерно в 1000 милях к югу от Северного полюса. В рамках проекта «Звездная пыль» Мултсби должен был доставить свой самолет-разведчик по прозвищу «Леди Дракон» к полюсу и собрать пробы воздуха на специальной фильтровальной бумаге для обнаружения радиоактивности. Большинство миссий вернулись чистыми. Из 42 уже вылетевших в этом месяце из Эйлсона только шесть обнаружили радиоактивный материал.

Элитный летчик, пилот и космонавт, предпочитал больше действий.

Перед этим назначением Маултсби занимался воздушной акробатикой на знаменитых Thunderbirds ВВС. После того, как он был сбит над Северной Кореей во время Корейской войны, он прожил 600 дней в качестве военнопленного.

Пока нация готовилась к войне, капитан с тонкими усами устроился в одноместной кабине для того, что, как он знал, будет восьмичасовым полетом. Он подготовился к предстоящей высоте в 70 000 футов, вдыхая чистый кислород в течение нескольких часов, чтобы избавить свое тело от как можно большего количества азота, чтобы защититься от изгибов.При росте всего 5 футов 7 дюймов и 150 фунтов Maultsby идеально подходил для тесной кабины. Чтобы построить самолет, способный летать на высоте 14 миль, конструкторы U-2 по возможности исключили вес, начиная с фюзеляжа. Большая часть самолета была крыла, 80 футов от вершины до вершины.

Когда U-2 Маултсби приблизился к Северному полюсу, он знал, что его компас станет бесполезным, стрелка автоматически указала вниз, в сторону магнитного поля Земли. Поэтому он вернулся к стандартной рабочей процедуре: метод астрономической навигации исследователей 15-го века, считывающий звезды.Но поздней осенью на этой широте небо заполнилось танцующими яркими огнями — северным сиянием, или северным сиянием. Маултсби был подготовлен со стопкой звездных карт, но каждый раз, когда он пытался зафиксировать путеводную звезду, такую ​​как Вега или Полярная звезда, северная звезда, по мерцающему сиянию было трудно отличить одну от другой.

После сбора образцов над тем, что, по его мнению, было вехой, Маултсби выполнил стандартный маневр для изменения курса: повернул налево на 90 градусов, а затем развернулся на 270 градусов.Он направился обратно на то, что, как он предполагал, было домашней базой.

Обычной практикой для возвращающихся пилотов U-2 была встреча с самолетом-спасателем Соединенных Штатов около острова Бартер у северного побережья Аляски. Самолет-перехватчик, получивший название «Дак Батт», обещал «оставить включенным свет в окне».

Маултсби не видел ничего, кроме темноты от горизонта до горизонта.

Обеспокоенный местонахождением U-2, пилот «Утиный Батт» сообщил по рации, что он будет запускать ракеты каждые пять минут, чтобы Мултсби последовал за ним.Для капитана ничего, кроме черного неба, поскольку радиопередачи с Аляски становились все слабее. Наконец, Маултсби уловил слабый сигнал местной радиостанции: музыка на балалайке и болтовня на русском языке. Капитан отклонился от курса на опасные мили.

Когда Маултсби вошел в советское воздушное пространство к западу от острова Врангеля у Чукотского моря, советские истребители МиГ поднялись в воздух с двух авиабаз в районе Чукотки, через Берингов пролив от Аляски. Их приказ: перехватить и сбить злоумышленника.Maultsby кричал: «Mayday, Mayday» по своему аварийному каналу, маневрируя своим самолетом на восток.

Самолет U-2 капитана Маултсби, серийный номер 56-715 (АНБ)

С помощью радара с аэродрома Галена к западу от Фэрбенкса, находившегося на расстоянии почти 1000 миль, перехватчики отследили местонахождение Маултсби. Из-за кубинского ракетного кризиса размещенные там перехватчики F-102 Delta Dagger были модернизированы в начале недели. Когда эскадрилья была повышена до DEFCON 3, их обычное вооружение было заменено ракетами класса «воздух-воздух» с ядерной боеголовкой.Всего одна ядерная боеголовка может уничтожить все в радиусе полумили. Использование такого оружия, безусловно, вызовет ответную реакцию со стороны Советов.

Два F-102 с ядерным вооружением и характерным красным хвостом получили немедленный приказ: перехватить советские МиГи и сопроводить Маултсби домой.

Тем временем в столице страны высшие руководители Америки круглосуточно наблюдали за кубинским ракетным кризисом. Незадолго до 14:00. В ту субботу министр обороны Роберт Макнамара совещался с Объединенным комитетом начальников штабов, когда ему передали сообщение: самолет-разведчик U-2 был потерян у Аляски.Стратегическому командованию авиации потребовалось 90 минут, чтобы сообщить Вашингтону о пропавшем самолете. Теперь, когда советские и американские вооруженные силы находятся в состоянии повышенной готовности по всему миру.

Президент только что закончил плавать в бассейне Белого дома, чтобы расслабить спину, и направился в резиденцию на быстрый обед, когда его министр обороны позвонил с тревожными новостями. Беседуя со своими помощниками по национальной безопасности, президент Кеннеди снял их напряжение из-за пропавшего U-2, рассмеявшись: «Всегда есть какой-то сонофаб, который не понимает слова.Макнамара отменил миссии по отбору проб воздуха по всему миру, отозвав еще один самолет для отбора проб, уже находившийся в воздухе.

Во время встречи Исполнительного комитета Совета национальной безопасности по Кубе президент Джон Ф. Кеннеди поговорил с министром обороны Робертом С. Макнамарой в колоннаде Западного крыла возле Овального кабинета Белого дома, в Вашингтоне, 29 октября 1962 года. (Сесил Стоутон / Национальный архив через «Нью-Йорк Таймс»)

Пока советские МиГи кричали в его сторону, Маултсби сохранял высоту.

Их сверхзвуковые двигатели делали истребители намного быстрее, чем U-2, но они могли набирать высоту не более 60 000 футов, что оставляло их на 10 000 футов ниже цели. Моллсби подумал о своем коллеге-пилоте U-2 Фрэнсисе Гэри Пауэрсе, который двумя годами ранее был сбит над Сибирью, подвергся жестоким допросам и заключен в тюрьму на 21 месяц, прежде чем был освобожден по обмену пленными.

Инцидент с Пауэрсом стал огромным синяком под глазом для Соединенных Штатов и внутренним пиар-ходом для Никиты Хрущева.Последствия крушения еще одного американского самолета-разведчика в разгар кубинского ракетного кризиса были немыслимы.

Уже находясь в воздухе более девяти часов, Maultsby вскоре столкнулся с другой проблемой: закончилось топливо. Обладая легким планером и длинными крыльями, U-2 могли планировать без энергии при ветровых течениях до 200 миль. Чтобы сэкономить оставшиеся 12 минут топлива на случай чрезвычайной ситуации, Маултсби неохотно отключил единственный двигатель самолета и питание от батареи, изолируя себя в 14 милях над материковой частью СССР без радиосвязи.

Все еще находясь на расстоянии сотен миль в пределах Советского Союза, Маултсби бесшумно скользил по черному небу. Под ним МиГи следовали за У-2 примерно на 300 миль, прежде чем были вынуждены оторваться в поисках топлива. Их заменили МиГи из Анадыря, столицы Чукотки, которые следовали за ним через Чукотский полуостров. Оперативный центр стратегического авиационного командования, расположенный в 3500 милях от города Небраска, отслеживал перехваты в кошки-мышки. Наконец, рассвет на горизонте убедил Молтсби в том, что он движется в правильном направлении, на восток, к Аляске.

Маултсби продолжал плыть на восток, медленно спускаясь на высоту 25 000 футов. Вдруг с его крыльев показались два истребителя с красными хвостами. Маултсби снова включил радио, чтобы услышать американский голос: «Добро пожаловать домой».

По рекомендации пилотов F-102, Маултсби вернулся примерно на 20 миль к ближайшей точке приземления — заснеженной взлетно-посадочной полосе недалеко от Коцебу на северо-западном побережье Аляски. Войдя слишком быстро для короткой полосы, Маултсби заглушил двигатель, опустил закрылки и развернул парашют из задней части самолета, чтобы снизить скорость.У-2 занесло по обледенелой взлетно-посадочной полосе и зарылось в глубокий снег.

Когда самолет остановился, Маултсби застыл в кабине, его ноги онемели, он не мог выбраться. То, что он позже описал как «бородатый великан» в куртке государственного образца, поднял капитана за подмышки и бросил в снег. Первое дело: он поплелся к сугробу, чтобы облегчиться. 10 часов 25 минут полета Маултсби были самыми продолжительными из когда-либо зарегистрированных для U-2.

На следующий день, после 13-дневного противостояния, в котором мир был как никогда близок к ядерному уничтожению, советский лидер Хрущев согласился демонтировать советские ракеты на Кубе.В послании президенту Кеннеди Хрущев отметил, что полет U-2 на Аляске легко можно было принять «за ядерный бомбардировщик, который может подтолкнуть нас к роковому шагу».

Капитан ВВС США Чарльз Мултсби (АНБ)

За два десятилетия до мучительного полета капитана Маултсби над Советским Союзом американо-советские отношения резко упали. Чернила едва высохли на дипломатическом обмене до Второй мировой войны, разрешившем регулируемые визиты американских и советских туземцев через Берингов пролив, когда У.С. паранойя выросла из-за советских намерений в регионе.

В 1940 году Энтони Даймонд, территориальный делегат Аляски в Конгрессе, встревожил своих избирателей, когда объявил, что Советский Союз расселяет «тысячи русских, предположительно колонистов» на советском острове Большой Диомид, всего в 2,5 милях от Малого Диомида на Аляске. . Сообщается, что поселенцы принадлежали к «молодому поколению», которое «увлеклось идеей, что они должны быть славными завоевателями мира и должны сеять семена революции.

Их первая миссия: «Заполучить Аляску, которая так идиотски была продана капиталистической Америке царским правительством». Через несколько месяцев экипаж каттера «Персей» береговой охраны США подтвердил, что советское строительство ангара для самолетов Большой Диомид. Коренные жители Аляски также сообщали о наблюдении за советскими подводными лодками, стоящими у берегов Большого Диомида.

Американцы видели в этих действиях часть более широкой советской мускулатуры в этом регионе. в этом районе сформированы контингенты армии и флота, построены крепости, смонтированы орудия береговой обороны, строятся базы подводных лодок, достроены аэродромы, все иностранцы строго исключены из всего района », — сообщает The New Йорк Таймс.

Источники газеты сообщили, что Советы недавно сочли, что Командорские острова (где Беринг умер 200 лет назад) предназначены только для советских военнослужащих, «хотя немецкие военно-морские офицеры продолжают посещать их с большой частотой, что усиливает подозрения, что немецкая база подводных лодок готовится там «.

Всего год спустя вторжение Германии в Советский Союз кардинально изменило отношение к ним по ту сторону пролива, поскольку подозрения уступили место международному сотрудничеству.

Через несколько недель после германской агрессии президент Рузвельт пообещал всемерную помощь советскому народу. Он отправил в Москву ветерана советского наблюдателя и бизнесмена Аверелла Гарримана для разработки американо-британской программы помощи Советскому Союзу.

Советский лидер Иосиф Сталин безоговорочно отверг идею Гарримана о доставке американских самолетов, управляемых американскими экипажами, через Аляску в Сибирь. Сообщается, что он нервничал из-за провокации Японии. Пока бушевала война, Сталин отправил своего ключевого советника по иностранным делам Вячеслава Молотова в Вашингтон, чтобы договориться о дополнительной американской помощи.Впервые приехав в столь враждебную страну, Молотов упаковал сосиски, русский черный хлеб и пистолет для выживания.

Советы продолжали сопротивляться маршруту Аляска-Сибирь для военных самолетов, опасаясь погоды, неподготовленных сибирских городов и нежелательного американского присутствия на Дальнем Востоке. Однако с ростом потерь СССР в июне 1942 года Сталин наконец согласился с планом ленд-лиза. Двумя месяцами позже в Ном прибыли первые советские посланники, чтобы реализовать этот план.

Предложение предусматривало полеты самолетов из Грейт-Фолс, штат Монтана, через канадские города Эдмонтон, Альберта и Уайтхорс, территория Юкон, на аэродромы Аляски в Фэрбенксе и Галене.В Номе, последней остановке перед Сибирью, был построен новый крупный аэродром. Американские пилоты доставили самолеты на Аляску, а затем передали их советским пилотам. Советские летчики были специально отобраны за верность Родине и размещены в отдельных от американцев помещениях. Большинство русских переводчиков были советскими женщинами в униформе, которые требовались для прохождения допуска службы безопасности.

Холодная погода, плохое обслуживание, перегрузка самолетов и употребление спиртных напитков советскими летчиками нанесли скромный урон операции.Из 7 983 самолетов, доставленных Советскому Союзу в период с сентября 1942 по сентябрь 1945 года на маршруте Аляски, 1,6 процента — или почти 130 самолетов — были потеряны из-за погодных условий или ошибки пилота.

Хотя ленд-лиз считался полезным для победы союзников в войне, он был предметом теорий заговора. Ходили слухи о контрабанде урана, золотых слитков и американских банкнот в Советский Союз на самолетах США. После войны Советы минимизировали важность программы для военных действий, утверждая, что американская помощь составляла лишь 4 процента от общего объема советского производства во время войны.

Позже некоторые жители Запада получили признание Советского Союза за свой вклад в военные действия, а участники ленд-лиза — нет. Спустя поколение после войны советский лидер Хрущев утверждал, что «американские монополисты заработали миллиарды долларов на военных поставках» и «питались кровью людей, погибших во время двух мировых войн».

Через шесть месяцев после окончания войны, в марте 1946 года, бывший премьер-министр Великобритании Уинстон Черчилль присоединился к президенту Гарри Трумэну в родном для Трумэна штате Миссури, чтобы получить почетную степень колледжа.Черчилль воспользовался случаем, чтобы произнести так называемую «речь о железном занавесе», которая зловеще изменила отношение Запада к Советскому Союзу. В целом речь шла о начале холодной войны, которая спровоцировала массированное наращивание военной мощи, чтобы заблокировать советскую агрессию по всему миру, включая регион Берингова пролива.

Сэр Уинстон Черчилль в 1942 году (Библиотека Конгресса США)

Через несколько месяцев после выступления Черчилля инцидент испортил отношения между Аляской и Советским Дальним Востоком.В июле 1946 года 26 маленьких аборигенов Диомида отправились на своих лодках из моржовой шкуры в Большой Диомид с дружеским визитом. Приземлившись на северном берегу острова, они были встречены советскими солдатами в форме, в том числе российскими и местными военнослужащими. Под прицелом аляскинцев согнали в палатки на каменистом плато и держали там 52 дня. Их допрашивали о военных действиях США и один раз в день кормили супом с морской водой. Один житель Аляски умер в плену.

После освобождения коренные жители Аляски неохотно пересекали линию дат, даже чтобы преследовать стай китов или моржей.Советы вскоре изгнали коренных жителей своей страны из Большого Диомида на советский материк, еще больше отдаляя их от своих родственников на Аляске. Вместо них на острове был установлен пост пограничного наблюдения для наблюдения за вторжениями через пролив.

Эти инциденты и усиление напряженности времен холодной войны в других местах вызвали внутренние дебаты в правительстве США. 22 марта 1948 года директор ФБР Дж. Эдгар Гувер опубликовал меморандум, в котором был сделан вывод о том, что интересы национальной безопасности США должны перевешивать интересы местных коренных жителей Аляски.Это бросило мрачную тень на 10-летнее соглашение с Советским Союзом, которое разрешало относительно свободный обмен между Аляской и советскими туземцами. 29 мая 1948 года советское правительство согласилось с Гувером, объявив первоначальное соглашение 1938 года «недействительным».

Дж. Эдгар Гувер, скончавшийся при исполнении служебных обязанностей после того, как руководил ФБР в течение 48 лет, в Нью-Йорке, 14 ноября 1968 года. За 109-летнюю историю был уволен только один директор ФБР — до вторника, 9 мая, 2017 год, когда президент Дональд Трамп уволил Джеймса Коми.(Нил Боэнци / The New York Times)

Ледяной занавес времен холодной войны через Берингов пролив на неопределенный срок закрыл границу между США и СССР, запретив любые контакты.

Экономика Аляски сильно выиграла от Второй мировой войны, и холодная война поддержала поток федеральных долларов. Опасаясь вторжений со стороны как Германии, так и Японии, федеральное правительство потратило миллионы долларов на территории, чтобы построить многочисленные военные базы и построить шоссе на Аляску, единственное наземное соединение с Нижним 48.Благодаря притоку военнослужащих военного времени население Аляски резко увеличилось.

В 1940 году на этой территории проживало только около 75 000 жителей Аляски; их количество увеличилось почти до 140 000 всего за 10 лет, при этом 18 процентов населения связаны с вооруженными силами. После войны Аляска избежала экономической депрессии благодаря новому наращиванию военного потенциала для холодной войны.

Географическое положение Аляски стало стратегическим активом против опасной «красной угрозы». Развитие оружейных технологий сделало континентальную часть Соединенных Штатов уязвимой для воздушных атак, поэтому Аляска была идеальным местом для размещения радарных систем раннего предупреждения и передовых войск.Территория была достаточно близка к СССР, чтобы отслеживать сейсмические аномалии от ядерных испытаний. Аляска содержала 10 из 16 полезных ископаемых, имеющих решающее значение для промышленного развития времен холодной войны. А Аляска была лучшим местом в Америке, где войска могли тренироваться для наземных и воздушных боев в холодных погодных условиях, подобных тем, что были в Советском Союзе. По сравнению с довоенными расходами менее 1 миллиона долларов в год, военные расходы на этой территории достигли пика в 513 миллионов долларов в 1953 году.

Паранойя времен холодной войны на Аляске настолько глубока, что ФБР приступило к сверхсекретной миссии по вербовке и обучению среднестатистических аляскинцев. — рыбаки, звероловы, лоцманы и другие частные лица — тайно сражаться с опасным советским вторжением в его бывшую пушную колонию.Согласно недавно опубликованным секретным документам, операция, получившая кодовые названия, такие как «Washtub» и «Corpuscle», состояла из двух этапов. Первый призывал агентов-граждан Аляски пройти обучение тому, как прятаться в ключевых местах во время советского переворота. Они найдут тайники с едой, снаряжение для холодной погоды и радиоприемники с инструкциями о том, как отправлять закодированные сообщения о передвижениях советских войск.

Второй этап, согласованный с ЦРУ, представлял собой план «уклонения и побега», в котором гражданские оперативники могли помочь спасти и эвакуировать сбитый U.Экипажи военных самолетов С. под угрозой советского захвата. Для гражданских агентов в бюджет были заложены служащие на сумму до 3000 долларов. Операция продолжалась с 1951 по 1959 год. Документы показывают, что директор ФБР Гувер вскоре остыл, передав Уоштуба в Управление специальных расследований ВВС. Режиссер опасался, что, как только начнется стрельба, ФБР «останется с сумкой».

Учитывая ограниченный успех операции «Уоштуб», более эффективные глаза и уши Аляски, обученные Советскому Союзу, принадлежали территориальной гвардии Аляски, также известной как эскимосские разведчики.Основанный в 1942 году в ответ на вторжение Японии на Алеутские острова Аляски, многие из солдат-граждан были уроженцами Аляски из прибрежных общин, которые служили бесплатно. После войны территориальная охрана была переведена в «организованную» Национальную гвардию армии Аляски, с арсеналом, построенным для вербовки и обучения местных жителей.

Некоторые жители Аляски считали охрану роскошью, которую Аляска не могла себе позволить, утверждая, что маловероятно, что территориальная национальная гвардия сможет предотвратить нападение России.

К моменту начала коммунистической агрессии в Корее в 1950 году подразделения Национальной гвардии армии Аляски были созданы примерно в 50 населенных пунктах между Кетчиканом и Барроу с почти 1300 офицерами и рядовыми солдатами. Рост Воздушной национальной гвардии Аляски помог преодолеть предубеждения против коренных жителей Аляски с указом президента Трумэна о военной десегрегации от 1948 года.

К 1950-м годам одна из основных задач вооруженных сил Аляски заключалась в отслеживании и перехвате советских самолетов, летящих вдоль и поперек международной линии смены дат.Линия дальнего раннего предупреждения или линия DEW, радарная система, построенная вдоль северного и западного побережья Аляски и Канады, помогла отслеживать советские полеты.

Первое задокументированное взаимодействие, связанное с выстрелами, произошло в марте 1953 года.

Совершая, по словам официальных лиц, разведывательный полет примерно в 100 милях к востоку от советской военной базы на полуострове Камчатка, американский самолет открыл ответный огонь после того, как был обстрелян. Советские МиГи.

Не все США-Советские воздушные взаимодействия были воинственными. Первым советским самолетом, прибывшим на территорию Аляски после Второй мировой войны, был турбовинтовой Ан-24, проверявший ледовые условия в Беринговом проливе зимой 1974 года. Он был быстро перехвачен двумя базирующимися на Аляске истребителями F-4. Столкнувшись с сильным встречным ветром и туманом, у Ан-24 закончилось топливо и он приземлился в Гамбелле на острове Св. Лаврентия. C-130 ВВС прилетел за топливом с авиабазы ​​Эльмендорф недалеко от Анкориджа, чтобы помочь советскому самолету добраться до дома.

Выдержка из книги Дэвида Рамсёра «Растопление ледяного занавеса: необычайная история гражданской дипломатии на границе России и Аляски», опубликованной издательством University of Alaska Press.